Verfahren zum Mischen und anschließenden Trennen eines mehrphasigen Fluids und Anlage zur Durchführung des Verfahrens Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mischung eines mehrphasigen Fluids in zumindest einem durchströmten Mischungsreaktor, anschließender Trennung unterschiedlich schwerer Phasen in zumindest einem Absetzbecken und weitgehende Rückführung zumindest einer der abgetrennten Phasen in den Mischungsreaktor. Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, in der ein zumindest zweiphasiges Gemisch im Mischungsre- aktor vermischt wird, in der Folge das Phasengemisch über eine Zuleitung oder direkt aus dem Mischungsreaktor durch eine durchströmte Einlauffläche einem Becken zufließt, das zumindest zeitweise als Absetzbecken genutzt wird und aus dem zumindest ein Teil einer im Absetzbecken abgetrennten Phase des Gemisches über eine Rückführleitung oder wiederum direkt aus dem Absetzbecken in den Mischungsreaktor zurückgeführt wird. Insbesondere be- trifft diese Erfindung Verfahren und Anlagen, bei denen sogenannte überwiegend horizontal durchströmte Absetzbecken eingesetzt werden, für die bekannt ist, dass hoch liegende Ein- läufe zu solchen Becken im Stand der Technik zu schlechten Reinigungsleistungen führen.

Definitionen dafür, wann Absetzbecken als überwiegend horizontal durchströmt gelten, kön- nen einschlägigen Bemessungsregeln entnommen werden.

Solche Verfahren und solche Anlagen werden weltweit zur Durchführung eines Standardver- fahrens der Abwasserreinigung eingesetzt, um Inhaltsstoffe von Abwasser technisch kontrol- liert biologisch abzubauen. Biologische Reinigungsstufen von Kläranlagen bestehen häufig aus Belebungsbecken als Mischungsreaktoren und Nachklärbecken als Absetzbecken. Zwi- schen Belebungsbecken und Nachklärbecken wird dabei Belebter Schlamm in einer Schlamm-Wasser-Suspension im Kreislauf geführt, gemischt und wieder getrennt. Eine sol- che Anlage wird zum Beispiel in der Patentschrift DE 43 29 239 C2 beschrieben.

Den Belebungsbecken, die aus einer oder mehreren Kammern bestehen können, kommt als Mischungsreaktoren hauptsächlich die Aufgabe zu, die biologisch abbaubare Schmutzfracht des Abwassers mit Schmutzfracht zersetzenden Bakterien im Belebten Schlamm zu vermi- schen und durch Optimierung derer Umgebungsbedingungen, zum Beispiel bezüglich des Sauerstoffgehalts im Wasser, den biochemischen Abbauprozess günstig zu beeinflussen.

Aus dem Belebungsbecken fließt dem Nachklärbecken als Absetzbecken ein Volumenstrom zu. Das zeitlich variable zufließende Fluidvolumen pro Zeiteinheit, das dem Absetzbecken zufließt, ergibt seine momentane externe hydraulische Belastung. Den Nachklärbecken kom- men drei wesentliche Aufgaben zu. Erstens trennen sie den Belebten Schlamm vom gereinig- ten Abwasser und ermöglichen so, den eingedickten Schlamm über die Schlammrückführung in die Belebungsbecken zurückzuführen. Zweitens dient ihr Volumen in Zeitspannen höheren Zuflusses zur Kläranlage, zum Beispiel im Regenwetterfall, als Speicher für Belebten Schlamm, der sich durch die dann erhöhte hydraulische Belastung der Anlage und dem daraus resultierenden erhöhten Massentransport aus den Belebungsbecken in die Nachklärbecken verlagert, um in der nächsten Periode geringeren Zuflusses bei wieder reduzierter hydrauli- scher Belastung in die Belebungsbecken zurückverlagert zu werden. Schließlich haben Nach- klärbecken dafür zu sorgen, dass möglichst wenige Reststoffe Belebten Schlamms über ihren Ablauf der Natur zufließen. Aus zahlreichen Untersuchungen ist bekannt, dass Nachklärbe- cken diese Funktion nur dann befriedigend erfüllen, wenn die Einlauffläche zum Nachklär- becken unter dem sog. Trennspiegel liegt. Als Trennspiegel wird die Höhenlage bezeichnet, ab der die Konzentration im Absetzbecken vom Überstand leichterer Phase aus betrachtet zur schwereren Phase steigt.

Aus der Verlagerung Belebten Schlamms aus dem Belebungsbecken ins Nachklärbecken im Fall höherer hydraulischer Belastung resultieren im Stand der Technik zwei gravierende Nachteile für den Erfolg des Verfahrens. Zum einen stehen den Belebungsbecken in der Zeit- spanne der höchsten Belastung durch biologisch abbaubare Schmutzfracht wegen der Verla- gerung des Belebten Schlamms die geringste Menge abbauender Bakterien zur Verfügung.

Der Wirkungsgrad des biologischen Abbaus der Abwasserreinigung ist also ausgerechnet bei der höchsten Schmutzfrachtbelastung vermindert. Zum anderen sind für die Speicherung des verlagerten Schlamms die Nachklärbecken mit großem und teurem Speichervolumen zu bauen.

Die Offenlegungsschrift EP 1 354 614 AI offenbart eine technische Lösung, mit der die Schlammmenge im Nachklärbecken für alle Belastungen mit einem adaptiven Einlauf kon- trolliert bzw. minimiert werden kann. Dabei wird die Einlauffläche des Einlaufbauwerks zum Nachklärbecken je nach vorliegender Belastungssituation auf verschiedene Arten so opti- miert, dass für jede Situation die geringst mögliche Energie an der Einlauffläche gegeben ist.

Dies ist der Fall, wenn einerseits der vertikale Abstand der Einlauffläche zum Trennspiegel klein ist und andererseits die Einlauffläche eine für die aktuelle Belastungssituation optimale Höhe hin aufweist. Andererseits ist aus Offenlegungsschrift EP 1354 614 AI auch bekannt, dass bei gegebener Beckengeometrie der minimal erzielbare Energieeintrag umso kleiner ist, je größer die Einlaufbreite Bin ist. Dadurch werden im Nachklärbecken durch Energieüber- schuss am Einlauf verursachte Einmischungsvorgänge und somit interne Erhöhungen der hy- draulischen Belastung minimiert. Solche Einmischungsvorgänge führen eine bestimmbare Menge AQ > 0 bereits abgesetzter Schlammsuspension im Kurzschluss in den Strom noch abzusetzenden Schlamms zurück und erhöhen somit nach hydraulischen Gesetzmäßigkeiten bei konstanter externer Belastung Qet die beckeninterne Belastung Qmt = Qext +AQ durch strömungsmechanische Phänomene.

Die Wahl der Einlaufgeometrie bestimmt durch das von dieser Wahl abhängige Maß der Einmischung die tatsächliche interne Belastung. Stark optimierte Einlaufgeometrien führt zu relativ geringer, schlecht gewählte Geometrie zu sehr hoher Einmischung AQ. Aufgrund die- ser Erkenntnis kann man einen hydraulischen Wirkungsgrad rjn = Qext/Qint der Einlaufkon- struktion zu Absetzbecken definieren als Verhältnis aus der extern vorgegebenen hydrauli- schen Belastung resp. Zulaufmenge Qext und der intern an einem definierten Punkt am Ende des Nahfeldes des Einlaufs gegebenen tatsächlichen Belastung Qint. Alternativ zur Definition an einem einzigen fest gewählten Punkt ist es auch möglich, Qint entlang des gesamten Ver- laufs des Strömungsweges s zu bestimmen, worauf im folgenden aber nicht weiter eingegan- gen wird.

Die technische Lösung zur adaptiven Reduktion des Energieüberschusses ermöglicht also, durch Minimierung der beckeninternen Belastung den Wirkungsgrad von Absetzbecken für alle Belastungssituationen zu maximieren. Ein höherer Wirkungsgrad des Nachklärbeckens bei gleicher externer Belastung ist gleichbedeutend mit einer geringeren Schlammmenge im Becken und somit auch mit einem tiefer liegenden Trennspiegel. Man kann mit einem adapti- ven Einlaufbauwerk also dafür sorgen, dass die Einlauffläche nur dann hoch liegt, wenn gleichzeitig auch der Trennspiegel hoch liegt. Wird ein adaptives Einlaufbauwerk nun so be- trieben, dass es nicht für alle externen Belastungsintensitäten, sondern nur für maximale ex- terne Beckenbelastungen den Wirkungsgrad des Nachklärbeckens maximiert, während es bei geringeren externen Belastungen einen verschlechterten Wirkungsgrad einstellt, kann dafür gesorgt werden, dass die Schlammmenge im Fall der Trockenwetterbelastung durch strö- mungsmechanische Phänomene gegenüber einem möglichen Optimum erhöht ist und sich somit der Trennspiegel auch höher einstellt als unter idealen Bedingungen, während die Schlarnmmenge im Absetzbecken im Fall höchster Belastung optimiert, also möglichst klein ist. Je nach Maß der Verschlechterung des Wirkungsgrades im Unterlastfall kann somit die Schlammverlagerung aus dem Belebungsbecken in das Nachklärbecken reduziert werden oder sogar für den Fall höchster Belastung eine Verlagerung Belebtem Schlamms aus dem Nach- klärbecken in das Belebungsbecken erreicht werden. Die beiden gravierenden Nachteile einer konventionellen biologischen Reinigungsstufe können somit überwunden werden. Das Nach- klärbecken ist damit für höchste Belastung auf den kleinsten notwendigen Speicherraum op- timiert. Gleichzeitig kann die Schlammverlagerung selbst so kontrolliert werden, dass sie deutlich reduziert auftritt oder sich sogar umkehrt.

Dieser Ansatz bringt allerdings auch Nachteile mit sich, denn der Einlauf muss sehr tief unter dem Trennspiegel angeordnet und/oder hi sehr klein gewählt werden. Diese beiden Maßnah- men haben jeweils negativen Einfluss auf die Reinigungsleistung.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, mittels eines Verfahrens und einer Anlage eine Kurzschlußströmung zur zeitweiligen Erhöhung der hydraulischen Belastung des Absetz- beckens in Phasen geringer externer Belastung zu erzeugen, die statt durch Erhöhung der Einlaufenergie durch fördern von Fluid in den einlaufenden Volumenstrom den Wirkungsgrad des Absetzbeckens beeinflusst. So kann im Absetzbecken der vertikale Abstand des Trenn- spiegels zur Einlauffläche über die Höhenlage des Trennspiegels beeinflußt werden. Im Fall geringer externer hydraulischer Belastung kann der Trennspiegel durch erhöhte interne hy- draulische Belastung des Absetzbeckens auf erhöhter Kote gehalten werden. Gleichzeitig er- möglicht die Lösung dieser Aufgabe, die Einlauffläche zum Absetzbecken ohne Variabilität hoch liegend, insbesondere in der oberen Beckenhälfte, auf eine hohe hydraulische Belastung zu optimieren, ohne dass die Einlauffläche in Phasen kleiner externer hydraulischer Belastung notwendiger Weise oberhalb des Trennspiegels liegt. Damit erfüllt die Erfindung die Auf- gabe, die beiden gravierenden Nachteile der Schlammverlagerung aus dem Mischungsreaktor in das Absetzbecken zu überwinden und gleichzeitig die optimale Reinigungswirkung zu er- zielen. In Kombination mit einer Einlauffläche, deren Höhenlage gemäß Offenlegungsschrift EP 1 354 614 Al verändert werden kann, ermöglicht die Lösung, maximale Kontrolle über die Schlammverlagerung zu erzielen. Dies ist insbesondere auch deswegen besonders vorteil- haft, da auf diese Weise flexibel auf z. B. Änderungen der Absetzeigenschaften des Schlam- mes und/oder die Gesamtmenge des Schlammes im System reagiert werden kann.

Die Aufgabe wird überraschend dadurch gelöst, dass im beschriebenen Verfahren der Wir- kungsgrad des Absetzbeckens bezüglich seiner Auslastung durch technische Maßnahmen reduziert werden kann, indem dem Absetzbecken zulaufendem Volumenstrom im Kurz- schluss, das heisst auf verkürztem Fließweg, zusätzlicher Suspensionsvolumenstrom zugeführt wird. Der Volumenstrom im Kurzschluss entstammt dem Absetzbecken und wird gebildet durch direkte Entnahme aus dem Absetzbecken selbst oder durch Entnahme aus der Rückführleitung, die von Fluid aus dem Absetzbecken durchströmt wird. Ein verkürzter Fließweg zeichnet sich dadurch aus, dass der dem Absetzbecken oder der Rückführleitung entstammende Volumenstrom der Suspension dem zulaufenden Volumenstrom zum Absetzbecken gesichert zu einem früheren Zeitpunkt überlagert wird, als wenn er den Fließweg des anlageninternen Kreislaufs zwischen Mischungsreaktor und Absetzbecken durchströmen würde. Die Zugabe des Volumenstroms auf verkürztem Fließweg erfolgt deshalb in der Zuleitung zum Absetzbecken, in dessen Einlaufbauwerk oder direkt in die im Becken fließende Hauptströmung des zulaufenden Volumenstroms. Sind Mischungsreaktor und Absetzbecken ineinander angeordnet, kann auch ein Raum, der zum Mischungsreaktor hin baulich abgegrenzt ist und der direkt an das Absetzbecken grenzt, die Funktion des Einlaufbauwerks übernehmen. Eine Steuerung oder Regelung kann den Volumenstrom im Kurzschluss verändern und somit auf die gewünschte Gesamtbelastung des Absetzbeckens anpassen und folglich die Höhenlage des Trennspiegels durch Reduktion des hydraulischen Wirkungsgrades kontrolliert über seine minimal erzielbare Höhenlage anheben. Dies kann durch Messung der Höhenlage des Trennspiegels direkt auf diese angepasst geschehen oder zum Beispiel mit Messung des aktuell der Anlage zufließenden Volumenstroms in indirekter Anpassung auf die Höhenlage des Trennspiegels.

Eine vorteilhafte Lösung dieser Aufgabe ergibt sich, wenn das Einlaufbauwerk zum Absetz- becken über Öffnungen verfügt, durch die Volumenstrom aus dem Absetzbecken eingesaugt oder durch technische Anlagen wie Pumpen oder Schrauben gefördert werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Lösung ergibt sich, wenn ein Teilvolumenstrom aus der Rückleitung der abgetrennten Phase nicht dem Mischungsreaktor zugeführt wird, sondern dem Volumen- strom, der dem Absetzbecken zuläuft.

Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich auch dann, wenn durch Volumenstrom fördernde techni- sche Einbauten, zum Beispiel Rotoren oder Pumpen, an beliebiger Stelle im Absetzbecken stromab der Einlauffläche in den eingeströmten Volumenstrom zusätzlicher Volumenstrom gefördert werden kann.

Eine besonders vorteilhafte Lösung ergibt sich dann, wenn eine der vorgenannten Lösungen mit einem Einlaufbauwerk zum Absetzbecken kombiniert wird, dessen Einlauf so gestaltet ist, dass der Überschuss der Einlaufenergie durch Höhenvariabilität des einlaufenden Volumen- stroms und/oder Veränderbarkeit der durchströmten Einlauffläche kontrolliert werden kann.

Eine in Patentschrift DE 43 29 239 C2 offenbarte Vorrichtung mit Lamellenpaketen im Ab- lauf des Mischungsbeckens macht sich das Prinzip der Lamellenseparation zu Nutze, um die dem Absetzbecken zulaufende Menge schwererer Partikel in der Suspension zu reduzieren.

Reduziert wird durch dieses Verfahren die Partikel-Belastung des Absetzbeckens. In Phasen geringer hydraulischer Belastung der Anlage kann dies dazu führen, dass es zu Problemen mit der Abscheideleistung des Absetzbeckens kommt. Deshalb sind solche Vorrichtungen in der Praxis gesteuert oder geregelt auszuführen. Bei geringer hydraulischer Belastung werden da- bei zum Beispiel einzelne Lamellenpakete von der Strömung per Bypass umgangen, so dass die Partikel-Belastung des Absetzbeckens steigt, ohne dass die hydraulische Belastung beein- flußt wird, während in hydraulischen Hochlastphasen die Lamellenpakete optimiert betrieben werden und so bei wieder unbeeinflusster hydraulischer Belastung die Belastung des Absetz- beckens mit abzuscheidenden Partikeln sinkt. Mit entsprechender Wirkung werden in der Praxis auch Lamellenpakete an der Einlauffläche oder im Inneren des Absetzbeckens ausge- führt.

Eine weitere vorteilhafte Lösung ergibt sich somit dadurch, dass eine der vorgenannten Lö- sungen mit einer Vorrichtung mit Lamellenseparation oder einer anderen Vorrichtung, die die Feststoffbelastung des Absetzbeckens beeinflusst, kombiniert wird. Eine Steuerung oder Re- gelung kann die Gesamtbelastung dadurch einstellen, dass sie diese Vorrichtungen aufein- ander abgestimmt beeinflusst.

Bei Belebungsanlagen von Kläranlagen werden Mischungsreaktoren zumindest teilweise mit Vorrichtungen versehen, die die Umgebungsbedingungen positiv beeinflussen, um die Ab- bauwirkung zu verstärken. Dies können zum Beispiel Oberflächenbelüfter oder Druckbelüfter sein. Absetzbecken werden nicht mit solchen Vorrichtungen versehen. Eine erhöhte Kurzschlußströmung, die nicht durch den Mischungsrektor mit solchen Vorrichtungen geführt wird, kann für die Organismen der Belebungsanlage biologisch-verfahrenstechnisch negative Auswirkungen haben. Dieser mögliche Nachteil aus erfindungsgemäßem Einsatz einer Kurz- schlussströmung ist ggf. zu überwinden. Dazu sind im Einlaufbauwerk des Absetzbeckens Bereiche vorzusehen, die den Volumenstrom im Kurzschluss aus dem Absetzbecken mit dem zulaufenden Volumenstrom aus dem Mischungsreaktor vermischen und durch geeignete Vor- richtungen, zum Beispiel Belüfter, auch für die Organismen der Kurzschlußströmung opti- mierte Urngebungsbedingungen bieten. Alternativ ist das Mischungsbecken vollständig inner- halb des Absetzbeckens anzuordnen, so dass dieses selbst die zusätzliche Funktion eines Ein- laufbauwerks mit geeigneten Vorrichtungen zur Verbesserung der Umgebungsbedingungen für die Organismen aus dem Kurzschlußstrom erfüllt.

Diese Lösungen sind auch aus hydraulischer Sicht besonders vorteilhaft, denn wie in Patent- anmeldung EP 02 022 051.3 beschrieben wird, sinkt der Energieüberschuß AEu am Einlauf zum Absetzbecken mit größer werdender Breite des Einlaufs. Bei einem Einlaufbauwerk in- nerhalb des Absetzbeckens bestimmt der Umfang des Bauwerks die Breite des Einlaufs. Bei Vergrößerung des Einlaufbauwerks um Zonen mit zusätzlichen Vorrichtungen mit verfah- renstechnischen Aufgaben, zum Beispiel der Verbesserung der Bedingungen zum Substratab- bau durch Belüftung oder aber bei Anordnung des gesamten Mischungsbeckens innerhalb des Absetzbeckens steigt die Breite des Einlaufs an. Es kann physikalisch belegt werden, dass bei einem runden Absetzbecken die absolute hydraulische Belastbarkeit des Beckens, also die absolute Durchflußmenge zu trennender Suspension, bei konstanter interner Belastung para- doxer Weise gesteigert werden kann, wenn das Einlaufbauwerk innerhalb des Absetzbeckens mit deutlich größerem Radius Riz als im Stand der Technik gebaut wird. Dies liegt daran, dass die Wirkung der Verminderung der beckeninternen Belastung durch reduzierte Einmischung für größer werdende Einlaufbreite Bin =2 7r R und damit sinkender Einlaufenergie sich bis hin zu großen Radien auf die Beckeneffizienz deutlich stärker positiv auswirkt, als die Wir- kung des Verlusts an Absetzbeckenvolumen negativen Einfluß hätte. Es kann weiter sogar gezeigt werden, dass in einem von innen nach außen durchströmten Absetzbecken der innere Raum des Absetzbeckens bei einem Radius kleiner ca. 30 bis 50 % des Gesamtradiuses des Beckens für die Phasentrennung weitestgehend nutzlos oder sogar kontraproduktiv ist. Dies liegt an der in diesem Bereich besonders stark ausgeprägten Einmischung. Der davon betrof- fene Bereich entspricht bei einem runden Becken folglich zumindest 20 bis 30 % des Ge- samtvolumens. Es ist deshalb besonders ökonomisch, diesen bezüglich der Phasentrennung weitestgehend nutzlosen oder sogar kontraproduktiven Raum für andere Zwecke, zum Bei- spiel in einem beckeninternen Mischungsreaktor zum Substratabbau zu nutzen.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabe, die der Erfindung zu Grunde liegt, ergibt sich sowohl aus hydraulischer, als auch aus verfahrenstechnischer Sicht für Belebungsanlagen somit, wenn vorgenannte Lösungen für runde Nachklärbecken mit größeren Einlaufbauwer- ken kombiniert werden, die ihren Innenraum mittels Vorrichtungen zu Lösung anderer Auf- gaben als der Phasentrennung nutzen. So kann innerhalb des Einlaufbauwerks zum Beispiel sinnvoll eine Belüftungszone und eine anschließende anaerobe Entgasungszone vorgesehen werden.

Die prinzipielle Funktion der Erfindung ist unabhängig von der geometrischen Form der Oberfläche der Becken. Ferner ist sie unabhängig davon, ob sich die Einlauffläche zum Ab- setzbecken innerhalb des Beckens oder an dessen Peripherie befindet. Sie ist unabhängig da- von, ob einzelne oder alle Becken baulich getrennt sind, aneinander angrenzen oder inein- ander gebaut sind und somit in letzteren Fällen Zuleitungen und/oder Rückführleitungen ganz oder teilweise entfallen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beige- fügten Zeichnungen näher beschrieben. Alle Abbildungen zeigen Anlagen, die aus einem Mi- schungsreaktor und einem Absetzbecken bestehen. Die Abbildungen sind Kombinationen aus Funktionsskizzen und stark vereinfachten Vertikalschnitten. Alle skizzierten Absetzbecken haben eine runde Oberfläche. Die Funktion der Erfindung ist aber auch für rechteckig oder in anderer Form ausgeführte Absetzbecken gegeben. Gleiche Elemente sind jeweils mit densel- ben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken, in dem das Einlaufbau- werk über Öffnungen verfügt, durch die Volumenstrom aus dem Absetzbecken in das Einlaufbauwerk einströmen kann ; Fig. 2 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken mit einer zusätzlichen Leitung zur Verbindung von Rückführleitung und Zuleitung ; Fig. 3 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken mit einer Leitung im Absetzbecken, mit der Volumenstrom aus dem Absetzbecken in das Einlauf- bauwerk gefördert werden kann ; Fig. 4 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken mit Volumenstrom fördernden Geräten im Absetzbecken, die stromab der Einlauffläche becken- intern in den eingeströmten Volumenstrom zusätzlichen Volumenstrom för- dern können ; Fig. 5 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken, in dem das Einlaufbau- werk so ausgestaltet ist, dass es über Öffnungen verfügt, durch die Volumen- strom aus dem Absetzbecken in das Einlaufbauwerk einströmen kann und zu- sätzlich der Überschuss der Einlaufenergie durch Höhenvariabilität des einlau- fenden Volumenstroms und durch Veränderbarkeit der durchströmten Einlauf- fläche kontrolliert werden kann ; Fig. 6 Anlage, bei der das Absetzbecken innerhalb des Mischungsreaktors angeordnet ist, versehen mit Leitungen im Absetzbecken, mit denen Volumenstrom aus dem Bereich abgetrennter Phase in das Einlaufbauwerk gefördert werden kann ; Fig. 7 Kombination aus Mischungsreaktor und Absetzbecken, in dem das Einlaufbau- werk über Öffnungen verfügt, durch die Volumenstrom aus dem Absetzbecken in das Einlaufbauwerk einströmen kann und das mit zusätzlichen Vorrichtun- gen, hier einer Belüftung ausgerüstet ist ; Fig. 8 Anlage, bei der Mischungsreaktor innerhalb des Absetzbeckens angeordnet ist, mit zusätzlichen Leitungen zur Verbindung von Rückführleitung und Mi- schungsreaktor, wobei der Einlauf der Zusatzleitung zum Mischungsreaktor so liegt, dass Teile des Fließwegs im Mischungsreaktor umgangen werden.

Die in Figur 1 dargestellte Anlage ist kombiniert mit einem Einlaufbauwerk 4, das über Öff- nungen 10 verfügt, durch die ein Volumenstrom aus dem Absetzbecken 6 in das Einlaufbau- werk gefördert werden kann. Ist das Einlaufbauwerk strömungsmechanisch so konstruiert, dass an den Öffnungen 10 im Einlaufbauwerk ein ausreichend kleinerer Druck herrscht als außerhalb des Einlaufbauwerks, kann durch Kontrolle der Querschnittsfläche der Öffnun- gen 10-zum Beispiel durch Blenden oder Schieber-ein kontrollierter Volumenstrom aus dem Absetzbecken in das Einlaufbauwerk initiiert werden. Durch An-oder Einbau geeigneter Volumenstrom fördernder Apparate, wie zum Beispiel Pumpen oder Schrauben, kann der Volumenstrom auch mechanisch gefördert werden. Eine oder mehrere Öffnungen 10 können auch mit beliebig anders geformten, starren oder variablen Einlaufbauwerken innerhalb oder an der Peripherie eines Absetzbeckens 6 kombiniert werden.

In Figur 2 ist beispielhaft eine Anlage dargestellt, bei der Zuleitung 3 und Rückführleitung 9 durch eine zusätzliche Leitung 11 verbunden sind, durch die Volumenstrom aus der Rück- führleitung abgezweigt und in die Zuleitung zum Absetzbecken 6 gefördert werden kann.

Figur 3 zeigt beispielhaft eine Anlage, bei der mit einer Leitung 14 im Absetzbecken Volu- menstrom aus dem Absetzbecken 6 in das Einlaufbauwerk 4 gefördert werden kann. Das Sau- gende von Leitung 14 kann auch vorteilhaft an anderen Stellen des Absetzbeckens 6 enden.

Beispielhaft ist Leitung 14 hier an einem peripheren Einlaufbauwerk 4 dargestellt, das als Ringleitung teilweise oder ganz an der Peripherie des Absetzbeckens 6 umläuft. Die Ringlei- tung kann z. B. auch in der Höhe verschiebbar gestaltet sein, um zusätzlich den Energieüber- schuss an der Einlauffläche kontrollieren zu können. Leitung 14 kann auch mit beliebig an- ders geformten, starren oder variablen Einlaufbauwerken innerhalb oder an der Peripherie eines Absetzbeckens 6 kombiniert werden.

Figur 4 zeigt beispielhaft eine Anlage, bei der mit strömungsfördernden Apparaten 13, wie zum Beispiel Pumpen oder Rotoren, im Absetzbecken 6 Volumenstrom innerhalb des Ab- setzbeckens in den durch die Einlauffläche 5 zuströmenden Volumenstrom gefördert werden kann. Die strömungsfördernden Apparate 13 können auch saug-und/oder druckseitig mit ge- eigneten Leitungen und/oder die Strömung umlenkenden Konstruktionen kombiniert werden, um die Strömungsverhältnisse im Absetzbecken und somit die Absetzvorgänge möglichst geringfügig negativ zu beeinflussen. Strömungsfördernde Apparate 13 können auch mit belie- big anders geformten, starren oder variablen Einlaufbauwerken innerhalb oder an der Periphe- rie eines Absetzbeckens 6 kombiniert werden.

Figur 5 zeigt beispielhaft eine Anlage, in der eine der vorteilhaften Lösungen der Erfindung, hier Öffnungen 10, durch die ein Volumenstrom aus dem Absetzbecken 6 in das Einlaufbau- werk 4 gefördert werden kann, mit einem zentralen Einlaufbauwerk 4 zum Absetzbecken 6 kombiniert ist, an dem mittels eines teleskopierbaren Rohrrings 14a und einer höhenver- schieblichen Ringplatte 14b die Höhenlage der Einlauffläche 5 und deren durchströmte Quer- schnittsfläche verändert werden kann, um den Energieüberschuss an der Einlauffläche zu kontrollieren.

Figur 6 zeigt beispielhaft eine Anlage, bei der das Absetzbecken 6 innerhalb des Mischungs- reaktors 2 angeordnet ist, kombiniert mit einer der vorteilhaften Lösungen der Erfindung, hier eine Leitung 12 im Absetzbecken, mittels derer Volumenstrom aus dem Absetzbecken 6 in das Einlaufbauwerk 4 gefördert werden kann.

Die in Figur 7 dargestellte Anlage ist kombiniert mit einem Einlaufbauwerk 4, das über Öff- nungen 10 verfügt, durch die ein Volumenstrom aus dem Absetzbecken 6 in das Einlaufbau- werk gefördert werden kann. In das Einlaufbauwerk sind zusätzliche Einrichtungen 15, hier eine Druckbelüftung in einer Belüftungszone und ein Mischer eingebaut. Die Belüftungszone kann sich über ein Teilvolumen oder über das gesamte Volumen des Einlaufbauwerks erstre- cken.

Auch Figur 8 zeigt beispielhaft eine Anlage, bei der ein Mischungsreaktor 2 mit Einrichtun- gen 15 innerhalb des Absetzbeckens 6 angeordnet ist und somit selbst auch die Funktion als Einlaufbauwerk 4 übernimmt. Durch Leitung 11 kann Volumenstrom aus der Rückführleitung abgezweigt werden. Somit kann auf verkürztem Fließweg Volumenstrom in das Mittelbau- werk gefördert werden. Leitungen 9 und 11 können alternativ auch auf direktem Weg die Trennwand zwischen Mischungsreaktor und Absetzbecken durchstoßen.

Figur 9 zeigt beispielhaft eine Anlage, bei der das Absetzbecken 6 innerhalb des Mischungs- reaktors 2 angeordnet ist, kombiniert mit einem zwischen Mischungsreaktor und Absetzbe- cken liegenden Raum, der als Einlaufbauwerk fungiert. Durch Leitung 11 kann Volumen- strom aus der Rückführleitung abgezweigt und dem als Einlaufbauwerk fungierenden Becken zugeführt werden. Alternativ kann auch auf direktem Weg die Trennwand zwischen Einlauf- bauwerk und Absetzbecken durch eine Öffnung in der Trennwand durchströmt werden. Der Mischungsreaktor kann alternativ auch innerhalb des Absetzbeckens angeordnet und von die- sem durch einen dazwischen liegenden Raum getrennt sein, der als Einlaufbauwerk fungiert.

Zusammenstellung der Bezugszeichen 1 Zuleitung zur Anlage 2 Mischungsreaktor 3 Zuleitung zum Absetzbecken 4 Einlaufbauwerk des Absetzbeckens 5 Einlauffläche zum Absetzbecken 6 Absetzbecken 7 Trennspiegel unterschiedlich dichter Phasen im Absetzbecken 8 Abzug leichterer Phase aus dem Absetzbecken 9 Rückführleitung zum Mischungsreaktor 10 Öffnung im Einlaufbauwerk 11 Zusätzliche Leitung zum Abzweig von Volumenstrom aus der Rückführlei- tung 12 Leitung im Absetzbecken, mit der Volumenstrom aus dem Absetzbecken in das Einlaufbauwerk gefördert werden kann 13 Strömungsfördernder Apparat im Absetzbecken 6, mit dem Volumenstrom innerhalb des Absetzbeckens in den durch die Einlauffläche 5 zugeströmten Volumenstrom gefördert werden kann.

14a Teleskopierbarer Rohrring 14b Höhenverschiebliche Ringplatte 15 Zusätzliche Einrichtungen im Einlaufbauwerk