Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiters werden Varianten eines Verfahrens zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension unter Zuhilfenahme einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie bevorzugte Verwendungen der Vorrichtung angegeben.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Ausführungen von Vorrichtungen zur Abtrennung von Gasen aus Suspensionen bekannt. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise bei der anaeroben Abwasserbehandlung eingesetzt, um Biogas aus einer Bioschlamm enthaltenden Abwassersuspension abzutrennen. WO 96/32177 zeigt beispielsweise einen Schrägplattenabscheider, bei dem mehrere Abscheiderplatten jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Die Abscheiderplatten weisen dabei ein kerbenartiges, V-förmiges Profil auf und sind in der Vorrichtung schräg zum Niveau des

Flüssigkeitsspiegels angeordnet. Am Boden der Vorrichtung zugeführtes Fluid fließt schräg nach oben, wobei sich darin enthaltene Gasblasen in den Kanten der V-förmigen Profile sammeln und das eingefangene Gas aus der Ablagerungskammer abgeleitet wird. Die Gasableiteeinrichtung umfasst weiters eine Sammelkappe, welche sich im Wesentlichen horizontal durch die Kanten der V-förmigen Abscheiderplatten erstreckt und die unterhalb des Wasserniveaus angeordnet ist.

Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass die Herstellung sowie Befestigung der mehreren profilierten Abscheiderplatten mit jeweils gleichem Plattenabstand, die von einer

Sammelkappe durchdrungen werden, aufwendig ist. Weiters ist von Nachteil, dass es bei hohen Schlammfrachten zu einem Verblocken der Zwischenräume zwischen den starren Abscheiderplatten kommt. Die verblockten Zwischenräume der Abscheiderplatten müssen durch Einblasen von Gas gereinigt werden. Dies hat allerdings den Nachteil, dass während des Einblasens von Gas ein unerwünscht hoher Feststoffanteil aus dem Reaktor ausgetrieben wird. Eine Kontrolle, ob die Reinigung der verblockten schrägen Abscheiderplatten ausreichend war, ist aufgrund des geschlossenen Systems nicht möglich, was einen weiteren Nachteil dieser Ausführung darstellt. Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension bereitzustellen, die die geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Besonders vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension, umfassend einen Reaktor mit zumindest einem Abwasserzulauf und zumindest einem Klarwasserablauf sowie einem Gasabzug, einem Rücklaufschlamm- Ablauf und einem Rücklaufschlamm-Zulauf, weiterhin umfassend ein in seinem

Reaktorinnenraum in einer Durchmischungszone angeordnetes Umwälzrührwerk, welches an einer Rührwerkswelle befestigt ist, dass im Reaktorinnenraum eine Schlammabsetzzone durch zumindest eine Trennfolie zumindest abschnittsweise von der Durchmischungszone abgetrennt ist.

Vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Innenraum des Reaktors in mehrere Zonen eingeteilt. Am Boden des Reaktors befindet sich die Durchmischungszone, in die das Umwälzrührwerk ragt und die im Wesentlichen bis zum Niveau eines

Basisumfangs der Trennfolie reicht. Beispielsweise gelangt mit Gas und Schlamm beladenes Abwasser im unteren Abschnitt der Durchmischungszone in die Vorrichtung. Darüber bildet sich im Betrieb, also bei eingeschaltetem Umwälzrührwerk, eine sogenannte Trennzone aus, in der einerseits Gas und geklärte Flüssigkeit nach oben aufsteigen und es zu einem ersten schwerkraftbedingten Absetzen von Schlamm zurück in die darunterliegende

Durchmischungszone kommt.

Die zumindest eine Trennfolie verhindert dabei unerwünschte Kurzschlussströmungen oder Vermischungen zwischen der Durchmischungszone bzw. der Trennzone einerseits und der vorzugsweise oberhalb der Trennfolie befindlichen Schlammabsetzzone andererseits. In der Schlammabsetzzone kommt es zu einem weiteren Absetzen von bereits entgastem Schlamm. Am Kopf des Reaktorinnenraums, also sowohl oberhalb der Trennfolie, als auch oberhalb der Schlammabsetzzone, befindet sich der Gasraum, der mit einem Gasabzug versehen ist.

Als Trennfolie wird ein bewegliches, reißfestes Material verwendet, das ein- oder mehrlagig ausgeführt sein kann. Als Trennfolie wird vorzugsweise eine Kunststofffolie verwendet. Ebenso können im Rahmen der Erfindung auch Trennfolien aus anderen, reißfesten Materialien verwendet werden. Weiters ist es im Rahmen der Erfindung möglich, mehrere Trennfolien parallel zueinander oder unter einem Winkel zueinander und/oder einander zumindest teilweise überlappend zur Abtrennung der Schlammabsetzzone von der

Durchmischungszone anzuordnen.

Der Reaktor kann je nach Anwendungsfall aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Beispielsweise kann der Reaktor aus einem an seiner Innenseite mit Kunststoff beschichteten Beton gefertigt sein. Ebenso ist es denkbar, einen Reaktor aus Stahl, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, oder aus einem an seiner Innenseite mit Email beschichteten Stahl, herzustellen. Weiters ist die Verwendung von Verbundwerkstoffen zur Herstellung der Reaktorhülle denkbar.

Besonders zweckmäßig ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die

Schlammabsetzzone im Reaktorinnenraum oberhalb der zumindest einen Trennfolie angeordnet.

Vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die zumindest eine Trennfolie im Reaktorinnenraum im Wesentlichen trichterförmig angeordnet, wobei eine einen kleineren freien Querschnitt bildende Trennfolienöffnung gegenüber einem Basisumfang um eine Trichterhöhe erhöht angeordnet ist.

Die zumindest eine trichterförmige Trennfolie ist im Reaktorinnenraum so befestigt, dass sie sich von ihrem Basisumfang in Richtung zur Trennfolienöffnung nach oben hin verjüngt.

Bei einem Reaktor, der im Wesentlichen zylinderförmig gestaltet ist, weist die Trennfolie somit bevorzugt etwa die Form eines Kegelmantels bzw. Kegelstumpfmantels auf. In einer Ausführung mit mehreren Trennfolien können diese beispielsweise als konzentrische Kegel bzw. Kegelstümpfe angeordnet sein.

Ebenso ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, einen Reaktor mit einem elliptischen oder polygonalen Querschnitt einzusetzen. Zweckmäßig sind die Trennfolien in diesen Fällen jeweils an die individuelle Querschnittsgeometrie des Reaktors angepasst.

Die Trennfolie ist in Bezug auf eine Längsachse des Reaktors unter einem Winkel zwischen 30° und 80°, vorzugsweise zwischen 40° und 70°, geneigt. Zweckmäßig grenzt bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Basisumfang der trichterförmigen Trennfolie zumindest abschnittsweise an einen Wandumfang des

Reaktorinnenraums an.

Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass der Basisumfang der Trennfolie an den

Wandumfang des Reaktorinnenraums angrenzt und somit Kurzschlussströmungen zwischen der Durchmischungszone und der Schlammabsetzzone oberhalb der Trennfolie vermieden werden. Eine Behinderung der Sedimentation des Schlamms durch aufsteigende Gasblasen oder Strömungsturbulenzen in der Schlammabsetzzone wird somit zuverlässig verhindert. Die Schlammsedimentation in der Schlammabsetzzone wird durch die Trennfolie, die bis an den Wandumfang des Reaktors reicht, deutlich verbessert und die Abscheiderleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorteilhaft erhöht.

Im Fall eines zylinderförmigen Reaktors mit kreisförmigem Querschnitt kann der

Basisumfang der Trennfolie beispielsweise mit einem Befestigungsring zur Befestigung am Wandumfang des Reaktorinnenraums versehen sein.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trennfolienöffnung der Trennfolie in Bezug auf die Schlammabsetzzone in

Längsachsenrichtung erhöht befestigt.

Das Niveau der Trennfolienöffnung ist dabei um eine Überlaufhöhe über dem

Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone erhöht. Die Trennfolienöffnung ist vorzugsweise als im Wesentlichen ringförmiges, horizontales Überlaufwehr gestaltet und dient sowohl der Rührwerkswellendurchführung, als Überlaufwehr für die überlaufende Suspension, als auch als Entgasungsschwelle für das aufsteigende Gas.

Zweckmäßig trennt bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Trennfolie ein aus der Durchmischungszone entlang einer ersten, unteren Trennfolienseite aufsteigendes Gas- Suspensions-Gemisch von dem in der Schlammabsetzzone entlang einer zweiten, oberen Trennfolienseite in entgegengesetzter Richtung absinkenden Schlamm.

Aus der Durchmischungszone bzw. aus der Trennzone aufsteigender Schlamm, der die Trennfolienöffnung passiert, läuft über und gelangt an die Oberseite der schräg nach unten geneigten Trennfolie. Aufsteigendes Gas wird dabei freigesetzt und gelangt durch die Trennfolienöffnung hindurch in den Gasraum am Kopf des Reaktors. Die überlaufende Suspension gleitet entlang der schrägen Oberseite der Trennfolie, welche wie eine Entgasungsfläche wirkt, um eine Überlaufhöhe schräg nach unten, bevor sie den

Flüssigkeitsspiegel der Schlammabsetzzone erreicht und in den Bulk der

Schlammabsetzzone eintaucht. Beim direkten Kontakt mit dem Gasraum während des Abgleitens entlang der schrägen Entgasungsfläche wird die überlaufende Suspension vom noch im Schlamm vorhandenen Gas befreit.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist bei einer Vorrichtung die Trennfolie durch aufsteigende Gasblasen bewegbar.

Die Trennfolie, die aus einem reißfesten sowie beweglichen Material, beispielsweise aus einer Kunststofffolie, hergestellt ist, wird dabei durch die an ihrer Unterseite aufsteigenden Gasblasen in Bewegung versetzt. Im Betrieb vibriert die Kunststofffolie aufgrund der Gasblasen, die sich beim Aufsteigen an der Unterseite der Trennfolie sammeln und dabei auch vergrößern. Durch die Bewegung wird weiters der Schlammtransport an der Oberseite der Trennfolie deutlich verbessert. An der Oberseite der Trennfolie anhaftender Schlamm wird somit zuverlässig vermieden. Der Schlamm wird an der Oberseite der Trennfolie kontinuierlich nach unten in die Schlammabsetzzone befördert. Vorteilhaft wird die vibrierende Bewegung der Trennfolie ausschließlich durch die Gasbewegung der an der Trennfolienunterseite gesammelten Gasblasen hervorgerufen und erfolgt somit antriebslos.

Vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung im Reaktorinnenraum entlang des Wandumfangs eine im Wesentlichen horizontal umlaufende Klarwasserablaufrinne niveaugleich mit dem zumindest einen Klarwasserablauf angeordnet.

Weiters ist in einer zweckmäßigen Ausführung der Vorrichtung die Klarwasserablaufrinne mit einem Überlaufwehr versehen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Vorrichtung das Überlaufwehr zackenförmig gestaltet sowie mit einer Schwimmschlammrückhaltung ausgestattet. Die Schwimmschlammrückhaltung ist dabei beispielsweise in Form einer Tauchwand ausgeführt.

Zweckmäßig ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Rücklauf-Schlammablauf in der Schlammabsetzzone im Wesentlichen niveaugleich mit dem Basisumfang der trichterförmigen Trennfolie angeordnet. Somit wird der Schlammablauf am tiefsten Punkt der Schlammabsetzzone abgezogen. Vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung das Umwälzrührwerk als

Hyperboloid-Rührwerk ausgeführt.

Bei einem Hyperboloid-Rührwerk handelt es sich um ein Vertikalrührwerk mit einem bodennah eingebauten, hyperboloidförmigen Rührkörper. Ein solches Rührwerk ist besonders zur effizienten und schonenden Durchmischung von Suspensionen bei zugleich höchstmöglichen Umwälzraten geeignet. Vorteilhaft sind die Energiekosten zum Betrieb eines Hyperboloid-Rührwerks niedrig. Zweckmäßig ist der Rührwerksantrieb des

Hyperboloid-Rührwerks mit einem Drehzahlregler versehen.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung zwei oder mehrere Abwasserzuläufe gleichmäßig über den Umfang des Reaktors verteilt sowie im Wesentlichen niveaugleich mit der Unterkante des Umwälzrührwerks angeordnet.

Vorteilhaft wird durch die zumindest zwei Abwasserzuläufe bei einer hohen Umwälzrate des Rührwerks ein vergleichmäßigter, besonders geringer Konzentrationsgradient im

Abwasserzulauf in der Durchmischungszone des Reaktors gewährleistet.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zweckmäßig der Rücklaufschlamm-Zulauf mit einer Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung versehen.

Besonders vorteilhaft ist bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung die Rührwerkswelle mit einem Schlammbegrenzungsrührwerk versehen, wobei das Schlammbegrenzungsrührwerk unterhalb des Basisumfangs der Trennfolie angeordnet ist.

Im Betrieb wird durch das Schlammbegrenzungsrührwerk die Höhe der

Durchmischungszone begrenzt. Eine Kontaktschlammzone, in der sedimentierter Schlamm in den frisch dem Reaktor zugeführten Schlamm wiedereingemischt wird, befindet sich unterhalb des Schlammbegrenzungsrührwerks. Das Schlammbegrenzungsrührwerk kann sowohl direkt an der Rührwerkswelle des Umwälzrührwerks befestigt und mit diesem bewegungsmäßig gekoppelt sein, als auch mittels eines Getriebes vom Umwälzrührwerk getrennt steuerbar sein. Im Rahmen der Erfindung ist es ebenso denkbar, das

Schlammbegrenzungsrührwerk mit einem vom Umwälzrührwerk unabhängigen eigenen Rührwerksantrieb auszustatten. Insbesondere bei einem Reaktor zur anaeroben Abwasserbehandlung ist es erforderlich, dass sämtliche Rührerwellen im Bereich der Wanddurchführungen durch die Reaktorwand über gasdichte inertisierbare Wellenabdichtungen verfügen.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung am Umfang des Reaktors mehrere in Längsachsenrichtung voneinander beabstandete

Schlammbeprobungsvorrichtungen zur Probenentnahme vorgesehen.

Zweckmäßig befinden sich die Schlammbeprobungsvorrichtungen auf jeweils

unterschiedlichen Niveaus des Reaktors und sind beispielsweise als automatische

Schlammbeprobungsvorrichtungen ausgestattet.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung die von den Schlammbeprobungsvorrichtungen entnommenen Proben einer

Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung und/oder einer pH- Wert- Messeinrichtung und/oder einer Temperaturmesseinrichtung und/oder einer Druck-Messeinrichtung und/oder einer Analyseneinrichtung zuführbar.

Neben den zuvor beschriebenen Parametern wie pH-Wert, Temperatur oder Druck können erforderlichenfalls mit einer oder mehreren Analyseneinrichtungen weitere relevante Betriebsparameter erfasst werden. So kann es beispielsweise bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur anaeroben Reinigung industrieller Abwässer erforderlich sein, den Sulfidgehalt des Abwassers im Zu- und Ablauf des Reaktors zu messen. Als Analyseneinrichtung sind jegliche Analysengeräte denkbar, die für eine begleitende Prozessanalytik während des Betriebs des Reaktors zur Reinigung und

Abtrennung von Gasen aus einer Suspension prinzipiell denkbar sind.

Bei einer vorteilhaften Variante eines Verfahrens zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer Vorrichtung werden Messsignale der

Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung und/oder der pH-Wert-Messeinrichtung und/oder der Temperaturmesseinrichtung und/oder der Druck- Messeinrichtung und/oder der

Analyseneinrichtung einer Steuerungseinheit insbesondere zur Justierung eines

Schlammspiegels zugeführt, wobei von der Steuerungseinheit Messsignale in Steuersignale zum Steuern zumindest eines Schlammabzugsventils und/oder zum Steuern einer

Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung und/oder zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerks welle umgerechnet werden. Zur Justierung des Schlammspiegels in der Durchmischungszone können je nach

Reinigungsaufgabe unterschiedliche Steuerungsmechanismen eingesetzt werden. So kann es beispielsweise ausreichend sein, bei einem Anstieg des Schlammspiegels im Reaktor ein Schlammabzugsventil zu öffnen oder die Umdrehungszahl des Umwälzrührwerks zu justieren. Weiters kann es erforderlich sein, Flockung shilfsmittel und/oder Hilfschemikalien wie Flockungshilfsmittel oder Schaumzerstörer dem Abwasser im Reaktor zuzusetzen, um ein verbessertes Reinigungsergebnis zu erzielen.

In einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung werden bei einem Verfahren zur Abtrennung von Gasen aus einer Suspension mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Messsignale einer Feststoffüberwachungseinrichtung im Klarwasserablauf von einer Steuerungseinheit in Steuersignale zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle umgerechnet.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit zur anaeroben und/oder aeroben Reinigung eines Abwassers und/oder zur Trennung von Fällungsniederschlägen verwendbar.

Je nach Bedarf kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung somit zur Reinigung eines

Abwasser ausgewählt aus der Gruppe: Sulfidhaltiges Abwasser, Abwasser aus der

Lebensmittelverarbeitenden Industrie, Abwasser aus der Erdölverarbeitenden Industrie, Abwasser aus der Zellstoffindustrie eingesetzt werden.

Als Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitenden Industrie werden beispielhaft

Brauereiabwässer genannt, für deren Reinigung die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird daher bevorzugt zur Reinigung all jener

Abwasser ströme aus Industrie und Gewerbe eingesetzt, welche einen erhöhten Chemischen Sauerstoff-Bedarf (CSB), also einen erhöhten Anteil an chemisch oxidierbaren Stoffen, aufweisen und meist anaerob gereinigt werden können. So wird die Vorrichtung besonders vorteilhaft bei der anaeroben Abwasserbehandlung zur Sulfatreduzierung verwendet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung wird in einer Schnittansicht im Aufriss eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 zur anaeroben Reinigung eines industriellen Abwassers gezeigt.

Die Vorrichtung 1 umfasst einen Reaktor 2, der hier im Wesentlichen zylinderförmig gestaltet ist. Der Reaktor 2 weist einen Durchmesser 3, eine Höhe 4 sowie eine Längsachse 5 auf und begrenzt einen Reaktorinnenraum 6. Der Reaktor 2 ist hier aus einem innenseitig mit Kunststoff beschichteten Beton gefertigt. Weiters ist der Reaktor 2 mit zwei

Abwasserzuläufen 7, die an einander gegenüberliegenden Seiten am Bodenumfang des Reaktors 2 in den Innenraum 6 münden, sowie mit einem Klarwasserablauf 8 und einem Gasabzug 9 am Kopf des Reaktors 2 versehen. Ein Rücklaufschlamm-Ablauf 10 sowie ein Rücklaufschlamm-Zulauf 11 sind mit einem Überschuss-Schlammabzug 12 zu einem Schlammkreislauf verbunden.

Der Reaktor 2 ist im Betrieb in mehrere Zonen geteilt: Im unteren Teil des Innenraums 6 befindet sich eine Durchmischungszone 13, in die ein Umwälzrührwerk 17 angeordnet ist und die im Betrieb, also bei eingeschaltetem Umwälzrührwerk 17, voll durchmischt ist. Oberhalb der Durchmischungszone 13, deren obere Zonengrenze etwa dem Niveau eines Schlammspiegels 16 als Grenze des voll durchmischten darunterliegenden Reaktorteils entspricht, schließt eine Trennzone 14 an. In der Trennzone 14 steigen einerseits Gas und geklärte Flüssigkeit nach oben auf und es kommt zu einem ersten schwerkraftbedingten Absetzen von Schlamm zurück in die unterhalb befindliche Durchmischungszone 13.

Oberhalb der Durchmischungszone 13 sowie der Trennzone 14 befindet sich eine

Schlammabsetzzone 15, die durch eine Trennfolie 21 von der Durchmischungszone 13 abgetrennt ist.

Die Trennfolie 21 ist hier im Wesentlichen trichter- bzw. kegelförmig im Innenraum 6 angeordnet und aus einer mehrlagigen reißfesten Kunststofffolie hergestellt. An eine erste bzw. untere Trennfolienseite 21.1 grenzen die darunter liegende Durchmischungszone 13 bzw. die Trennzone 14. An eine zweite bzw. obere Trennfolienseite 21.2 grenzt die

Schlammabsetzzone 15. Ein Basisumfang 22 der Trennfolie 21 grenzt an einen Wandumfang 23 des Reaktors 2 und ist an diesem beispielsweise mit einem nicht explizit dargestellten Befestigungsring befestigt.

Eine Trennfolienöffnung 24, die wie ein horizontales Überlaufwehr wirkt, ist um eine Trichterhöhe 25 der Trennfolie 21 gegenüber dem Basisumfang 22 in Längsachsenrichtung 5 erhöht befestigt. Ein Gasraum 26, in dem das durch die Trennfolienöffnung 24 aufsteigende Gas gesammelt wird und der mit einem Gasabzug 9 am Kopf des Innenraums 6 versehen ist, schließt oberhalb der Trennfolie 21 an die Schlammabsetzzone 15 an.

Die Trennfolie 21 verhindert dabei unerwünschte Kurzschlussströmungen oder

Vermischungen zwischen der Durchmischungszone 13 bzw. der Trennzone 14 einerseits und der oberhalb der Trennfolie 21 befindlichen Schlammabsetzzone 15 andererseits. In der Schlammabsetzzone 15 kommt es zu einem weiteren Absetzen von bereits entgastem

Schlamm.

Um einen gasdichten Gasraum 26 am Kopf des Innenraums 6 zu gewährleisten, ist eine Rührwerkswelle 18, die einen drehzahlgeregelten Rührwerks antrieb 19 mit dem

Umwälzrührwerk 17 verbindet, im Bereich der Wanddurchführung durch den Reaktor 2 mit einer inertisierbaren, gasdichten Wellenabdichtung 20 versehen. Das Umwälzrührwerk 17 ist hier als Hyperboloid-Rührwerk ausgeführt. Der Motor M des Rührwerks antrieb s 19 ist mit einer Drehzahlregelung versehen.

Beladenes Abwasser, das gegebenenfalls mit Gas und Schlamm beladen ist, gelangt über den Abwasserzulauf 7, der im Wesentlichen niveaugleich mit dem Umwälzrührwerk 17 im unteren Abschnitt der Durchmischungszone 13 angeordnet ist, in den Reaktor 2 und wird in der Durchmischungszone 13 intensiv durchmischt.

Ein Schlammbegrenzungsrührwerk 31, das etwa auf dem Niveau des Basisumfangs 22 der Trennfolie 21 angeordnet ist, dient im Wesentlichen dazu, die Trennzone 14 von der unterhalb befindlichen, intensiv durchmischten Durchmischungszone 13 zu trennen. Die Strömung in der Trennzone 14 wird somit vergleichmäßigt und Schlamm kann somit bereits in der Trennzone 14 sedimentieren. Durch die Anordnung des

Schlammbegrenzungsrührwerks 31 wird eine Höhe 32 der Kontaktschlammzone eingestellt bzw. festgelegt.

Aufsteigendes Gas-Suspensionsgemisch gelangt dabei aus der Durchmischungszone 13 weiter in die darüberliegende Trennzone 14, in der es zu einer ersten Entgasung des

Gemisches sowie zum Absetzen von Schlamm kommt. Aufsteigendes Gas wird an der Unterseite 21.1 der Trennfolie 21 gesammelt, wobei die bewegliche Trennfolie 21 durch die in Richtung 33 aufsteigenden Gasblasen in Richtung 34 hin- und her bewegt wird. Durch die sich vergrößernden Gasblasen wird vorteilhaft die Vibration der Trennfolie 21 weiter verstärkt. Die Gasblasen steigen somit schräg nach oben entlang der Trennfolienunterseite 21.1 auf, bis sie durch die Trennfolienöffnung 24 hindurch den Gasraum 26 erreichen und weiter durch den Gasabzug 9 die Vorrichtung 1 als gesammeltes Abgas verlassen.

Die Trennfolie 21 ist im Bereich der Trennfolienöffnung 24 um eine Überlaufhöhe 27 über das Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone 15 erhöht. Bereits weitgehend entgaste Suspension gelangt durch die Trennfolienöffnung 24 hindurch, läuft in Pfeilrichtung 35 über und läuft an der Oberseite der Trennfolie 21, also der Trennfolienoberseite 21.2, schräg nach unten in Pfeilrichtung 36 ab. Die Trennfolie 21 bildet daher für die ablaufende Suspension eine schräge Entgasungsfläche 27.1, bevor die entgaste Suspension das Flüssigkeitsniveau der Schlammabsetzzone 15 erreicht und es innerhalb der Schlammabsetzzone 15 zur Sedimentation des Schlamms kommt.

Durch die von den aufsteigenden Gasblasen in Pfeilrichtung 34 in Bewegung bzw. in Vibration versetzte Trennfolie 21 werden zuverlässig Schlammablagerungen an der

Trennfolienoberseite 21.2 vermieden und der Schlammtransport entlang der

Entgasungsfläche 27.1 in Pfeilrichtung 36 somit deutlich verbessert.

Eine am Wandumfang 23 im Innenraum 6 umlaufende Klarwasserablaufrinne 28, die mit einem Überlaufwehr 29 versehen ist, ist um die Überlaufhöhe 27 tiefer als das Niveau der Trennfolienöffnung 24 angeordnet. Durch das Niveau der Klarwasserablaufrinne 28 wird das Niveau des Flüssigkeitsspiegels der Schlammabsetzzone 15 bestimmt. Das Überlaufwehr 29 ist hier zackenförmig ausgeführt und weist eine Tauchwand als

Schwimmschlammrückhaltung auf. Die Klarwasserablaufrinne 28 dient als

Sammelvorrichtung für das überlaufende Klarwasser, das durch den Klarwasserablauf 8 den Reaktor 2 verlässt. Im Klarwasserablauf 8 ist weiters ein Entgasungstopf 46 für Klarwasser vorgesehen, wobei eine Gas Sammelleitung den Gasraum des Entgasungstopfes 46 mit dem Gasabzug 9 verbindet. Somit wird ein gasfreier Klarwasserablauf gewährleistet.

Der Rücklaufschlamm-Ablauf 10 ist am unteren Rand der Schlammabsetzzone 15 knapp oberhalb der Trennfolie 21 angeordnet. Der im Ablauf 10 abgezogene Schlamm wird wahlweise entweder im Kreislauf über den Rücklaufschlamm-Zulauf 11 wieder in die Durchmischungszone 13 gepumpt, oder verlässt die Vorrichtung 1 über den Überschuss- Schlammabzug 12. Im Rücklaufschlammkreislauf, hier im Rücklaufschlamm-Zulauf 11, ist eine Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung 30 zur Dosierung von Flockungshilfsmittel vorgesehen. Vorteilhaft wird somit im Rücklaufschlammkreislauf die jeweils erforderliche Menge an Rücklaufschlamm dem Reaktor 2 zugeführt. Weiters sind am Umfang des Reaktors 2 mehrere Schlammbeprobungsvomchtungen 37 zur automatischen Probenentnahme auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Mittels einer Pumpe P werden automatisch Schlammproben von den

Schlammbeprobungsvomchtungen 37 wahlweise zu einer

Feststoffkonzentrationsmesseinrichtung 38 und/oder einer pH-Wert-Messeinrichtung 39 und/oder einer Temperaturmesseinrichtung 40 und/oder einer Druckmesseinrichtung 41 und/oder zu nicht explizit dargestellten weiteren Analyseneinrichtungen befördert.

Messsignale 42 der Messeinrichtungen 38 bis 41 bzw. der weiteren Analyseneinrichtungen werden einer Steuerungseinheit 43 zugeführt und von dieser in Steuersignale 44 zur Steuerung von Schlammabzug sventilen 45 für Überschussschlamm, zur Steuerung einer Dosiereinrichtung 47 für Hilfschemikalien und/oder zur Steuerung der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle 18 umgewandelt.

Ebenso werden Messsignale 42 einer Feststoffüberwachungseinrichtung 48 im

Klarwasserablauf 8 von der Steuerungseinheit 43 in Steuersignale 44 zum Steuern der Umdrehungszahl der Rührwerkswelle 18 umgerechnet.

Weitere Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die beispielsweise besonders zur aeroben Reinigung von Abwasser oder zur Trennung von

Fällungsniederschlägen geeignet sind, werden hier nicht explizit gezeigt.

Liste der Positionszeichen:

1 Vorrichtung

2 Reaktor

3 Durchmesser des Reaktors

4 Höhe des Reaktors

5 Längsachse des Reaktors

6 Innenraum des Reaktors

7 Abwasserzulauf

8 Klarwasserablauf

9 Gasabzug

10 Rücklauf schlämm- Ablauf

11 Rücklauf schlamm-Zulauf

12 Überschuss-Schlammabzug

13 Durchmischungszone

14 Trennzone

15 S chlammab setzzone

16 Schlammspiegel

17 Umwälzrührwerk

18 Rührwerkswelle

19 Rührwerks antrieb

20 Wellenabdichtung

21 Trennfolie

21.1 erste bzw. untere Trennfolienseite

21.2 zweite bzw. obere Trennfolienseite

22 Basisumfang der Trennfolie

23 Wandumfang im Innenraum des Reaktors

24 Trennfolienöffnung

25 Trichterhöhe der Trennfolie

26 Gasraum

27 Überlaufhöhe

27.1 Entgasungsfläche

28 Klarwasserablaufrinne

29 Überlaufwehr der Klarwasserablaufrinne

30 Flockungshilfsmittel-Dosiervorrichtung

31 Schlammbegrenzungsrührwerk Liste der Positionszeichen (Fortsetzung):

32 Höhe der Kontaktschlammzone

33 aufsteigendes Gas (Pfeilrichtung)

34 Vibrationsrichtung der Trennfolie (Doppelpfeilrichtung)

35 Überlauf Klarwasser und Schlamm (Pfeilrichtung)

36 Transportrichtung des Schlamms (Pfeilrichtung)

37 Schlammbeprobungs Vorrichtung

38 Feststoffkonzentrationsmes seinrichtung

39 pH-Wert-Messeinrichtung

40 Temperaturmesseinrichtung

41 Druckmes seinrichtung

42 Messsignal

43 Steuerungseinheit

44 Steuersignal

45 Schlammabzugsventil für Überschussschlamm

46 Entgasungstopf für Klarwasser

47 Dosiereinrichtung für Hilfschemikalien

48 Feststoffüberwachungseinrichtung im Klarwasserablauf P Pumpe

M Motorantrieb