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Einrichtung zur biologischen Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur biologischen Reinigung von Flüssigkeiten insbesondere von Abwasser.
Zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwasser, sind Anlagen bekannt, bei denen ein
Vorklärbecken mit getrenntem Absetz- und Faulraum, ein Belüftungsbecken und ein Nachklärbecken in einem Bauwerk vereinigt sind und Anlagen, die aus einem Abwasserfaulraum, in den der Zufluss erfolgt und der von einem Belüftungsgerinne mit Schlammtasche, aus der der Abfluss erfolgt, umschlossen ist, bestehen. Es gibt ferner den Oxydationsgraben, ein in sich geschlossenes Bauwerk mit einer Rotations- walzenbelüftung, einer gesonderten Nachklärung und Einrichtungen zur Schlammrückführung, Weiter- hin sind Anlagen bekannt, die ohne mechanische Vorreinigung in einem Becken mit rechteckigem bzw. kreisringförmigen Grundriss nach dem Prinzip des Belebtschlammverfahrens das Abwasser biologisch rei- nigen.
Der Eintrag des Luftsauerstoffs erfolgt bei diesen Anlagen mittels Gebläsen bzw. Rotationswalzen.
Ausserdem ist das Abwasserteichverfahren als biologisches Abwasserreinigungsverfahren bekannt.
Abwasserteichanlagen können auf Grund des grossen Flächenbedarfes nicht in jedem Falle Verwen- dung finden. Die übrigen bekannten biologischen Reinigungsanlagen für kleinere Anschlusswerte weisen den Nachteil auf, dass eine Rechengutbeseitigung in jedem Falle erforderlich ist, darüber hinaus meistens jedoch Schlammpumpen, Schlammkratzer und Schlammräumgeräte zur Schlammrückführung und zum Schlammtransport notwendig sind. Ausserdem sind für die Überschussschlammbeseitigung
Schlammtrockenplätze bzw. bei Nassschlammverwertung gesonderte Behälter zur Schlammeindickung und Schlammstapelung erforderlich.
Bei Anlagen ohne Ausfaulung des Überschussschlammes sind bei
Nassschlammverwertung die hygienischen Forderungen nicht einzuhalten, da bei ausschliesslich aerober
Behandlung des Überschussschlammes aus der Belebtschlammstufe die pathogenen Keime in ihrer Viru- lenz nicht wesentlich beeinträchtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für kleine, vorzugsweise ländliche Gemeinden und Sied- lungen, eine biologische Abwasserreinigungseinrichtung mit möglichst kleinen Abmessungen und einem geringen Aufwand an Wartung, Unterhaltung und Bau zu errichten, Sie soll wenig störanfällige Geräte und Aggregate sowie eine einfache, wenig Anlageteile benötigende Schlammbehandlung und Schlamm- beseitigung erfordern.
Erfindungsgemäss wird die Vorreinigung mit der Schlammausfaulung in einem Abwasserfaulraum kombiniert, so dass auf eine Beseitigung der Grob- und Sperrstoffe mittels Rechen verzichtet werden kann.
Der Abwasserfaulraum ist von einem kreisringförmigen Belüftungsgerinne umschlossen, in dem nach dem Belebtschlammverfahren der biologische Abbau der Schmutzstoffe aerob erfolgt, Der Eintrag des
Luftsauerstoffes in das Abwasser im Belüftungsgerinne und die Fliessbewegung im Gerinne werden durch eine Rotationswalze gewährleistet. Eine ausserhalb des Gerinnes befindliche Schlammtasche mit einer
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Spülvorrichtung, die im Bereich des Bodens mit dem Belüftungsgerinne durch einen Verbindungsschlitz verbunden ist, dient zur Zurückhaltung des Belebtschlammes.
Die Spülvorrichtung besteht aus einem starren, in die Schlammtasche hineinragenden und einem bewegbaren, arretierbaren, in das Belüftungs- gerinne hineinragenden Rohrschenkel, wobei die Rohrschenkel miteinander in oder unterhalb der Was- i serspiegelhöhe verbunden sind. Durch Stellung der Öffnung des bewegbaren arretierbaren Rohrschenkels gegen die Fliessrichtung des Wassers im Belüftungsgerinne, wird in der Spülvorrichtung ein Staudruck erzeugt, der innerhalb der Spülvorrichtung eine Fliessbewegung des Wassers von dem Belüftungsgerinne zur Schlammtasche bewirkt.
Da diese Wassermenge grösser ist als die aus der Schlammtasche abflie- ssende Wassermenge, wird ein Teil des Wassers über den Verbindungsschlitz von der Schlammtasche in das Belüftungsgerinne zurückgeführt, wodurch eine Spülwirkung hervorgerufen wird, die den in der
Schlammtasche absinkenden und teilweise sich auf der Schrägwand der Schlammtasche ablagernden
Schlamm in das Belüftungsgerinne spült. Gleichzeitig dient die Spülvorrichtung zur Überleitung des
Abwassers aus dem Belüftungsgerinne in die Schlammtasche.
Durch die spiralförmige Bewegung des Wassers im Gerinne wird der aus dem Verbindungsschlitz aus- tretende Schlamm dem Belüftungsgerinne wieder zugeführt. Unmittelbar hinter der Rotationswalze be- findet sich eine verschiebbare Spritzwasserrinne, die einen Teil des mit Belebtschlamm angereicherten
Spritzwassers in den Abwasserfaulraum ableitet. Im Abwasserfaulraum wird der Belebtschlamm vom
Spritzwasser getrennt und gemeinsam mit dem Schlamm aus der Vorreinigung behandelt. Der ausge- faulte Restschlamm aus dem Abwasserfaulraum wird mit Schlammsaugwagen entnommen und der land- wirtschaftlichen Verwertung zugeführt. Die Spritzwasserrinne ist verschiebbar, um die überzuleitende
Abwassermenge und somit die Menge des zuentfernenden Überschussschlammes aus dem Belüftungsge- rinne zu regulieren.
Bei der Spülvorrichtung kann durch den bewegbaren, arretierbaren Rohrschenkel der Staudruck verändert werden ; ausserdem kann in der Schlammtasche durch einen Austrittsverteiler eine gleichmässige Belastung der Schlammtasche und eine gut verteilte Spülwirkung erreicht werden.
Die Rotationswalze kann auch zur Erzielung einer besseren Fliessbewegung im kreisringförmigen Be- lüftungsgerinne durch die Veränderung der Stablängen, die linear zur Innenwand des Gerinnes abneh- men, verändert werden. Dadurch entsteht am äusseren Gerinnerand eine grössere Eintauchtiefe der Stäbe der Rotationswalze und damit eine grössere Geschwindigkeit als am inneren Gerinnerand.
Durch die Erfindung kann auf die Rechen zur Vorreinigung verzichtet werden. Ausserdem ist an Standorten mit vorhandenen Kleinkläranlagen allein durch den Bau des Belüftungsgerinnes mit Schlamm- tasche und Spritzwasserrinne eine Erhöhung der Raumbelastung möglich. Der Abwasserfaulraum ermög- licht ausserdem, da er gleichzeitig teilweise die Nachklärung übernimmt, eine anaerobe Behandlung des Überschussschlammes aus der Belüftungsrinne und erfüllt damit die hygienischen Forderungen bei
Anwendung der Nassschlammverwertung, da in dieser anaeroben Behandlungsstufe die pathogenen Keime und Spulwurmeier vernichtet werden.
Die Form der Nachklärung und der Belebtschlammrückführung in das Belüftungsgerinne mittels der Schlammtasche mit Spülvorrichtung und der Spritzwasserrinne stellt eine einfache, unkomplizierte, ohne Pumpen und andere Aggregate arbeitende Lösung dar, die eine erhebliche Senkung des Wartungs- und Bedienungsaufwandes und der Störanfälligkeit bedeutet. Die gesamte Einrichtung bildet ein Bauwerk, das einen geringen Platzbedarf benötigt und damit geringe Aussenanlagen zur Folge hat.
Die Erfindungsoll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 die Draufsicht der Reinigungseinrichtung, Fig. 2 den Schnitt A-A nach Fig. 1.
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--3-- mitTauchwand-4-in das Belüftungsgerinne -5--, das den Abwasserfaulraum -2-- ringförmig umgibt.
Durch die Spülvorrichtung --6j7-- gelangt das biologisch behandelte Abwasser in die Schlammtasche - 8-, die es nach dem Absetzen des Belebtschlammes über eine verstellbare Überlaufschwelle --9-- durch das Wasserableitungsrohr --14-- verlässt. Die Belüftung des im Abwasserfaulraum --2-- vorbehandelten Abwassers im Belüftungsgerinne --5- erfolgt durch eine Rotationswalze --10-, deren Eintauchtiefe mittels der beweglichen Überlaufschwelle --9-- reguliert werden kann. Unmittelbar hinter
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