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Die Erfindung betrifft eine Kleinkläranlage zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren mit Vorklärbecken, Belüftungsbecken und Nachklärbecken.
Mechanisch-biologische Kleinkläranlagen für die Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren sind erforderlich, um das Abwasser von Ein- und Mehrfamilienhäusern, kleinen Siedlungen, Schulen, Sportplätzen od. dgl. mechanisch-biologisch zu reinigen, bevor das Abwasser in einen offenen Wasserlauf abgeleitet werden kann.
Solche kleinen Belebtschlammanlagen in Stahlbetonringen oder Stahlbehältern sind bekannt. Sie haben den
Nachteil, dass die Kosten für die Belüftung solcher kleinen Anlagen mit Druckluft- oder Oberflächenbelüftern sehr hoch sind, insbesondere auch deswegen, weil Oberflächenbelüfter in der notwendigen Grössenordnung keine lange Lebensdauer haben und Druckluftbelüfter infolge der notwendigen Belüftung über 24 h des Tages einen sehr hohen Stromverbrauch verursachen.
Bekannte Anlagen für verhältnismässig grosse Abwassermengen können keine Anregungen für die Ausbildung von Kleinkläranlagen der hier interessierenden Art geben, zumal erstere einer stetigen Wartung und Bedienung bedürfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kleinkläranlagen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit geringen Kosten herstellbar und im Betrieb sicher sind, geringe Wartung benötigen und geringe Stromkosten verursachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass in einem oder mehreren, vorzugsweise runden Klärbehältern das Belüftungsbecken mit dem Nachklärbecken über einen Strömungsschacht verbunden ist, der sich in seiner gesamten Breite oberhalb an sich bekannter, im Nachklärbecken befindlicher, einseitig geneigter schräger Rutschflächen erstreckt, dieser Strömungsschacht mit einer oben unter Wasser liegenden, in der Breite und im Bereich der in der Strömung aufsteigenden Luftblasen liegenden Zuflussöffnung versehen ist und mit seinen beiden lotrechten Längswänden mit Abstand von den schrägen Rutschflächen endet, wobei im Belüftungsbecken in an sich bekannter Weise Belüfter für feinblasige, intermittierende Belüftung annähernd über die gesamte Breite vor der unten angeordneten,
zum Belüftungsbecken weisenden Austrittsöffnung des Belüftungsschachtes vorgesehen sind, welche so angeordnet sind, dass sich während der Belüftungspause Schlamm aus dem Nachklärbecken absetzt und eindickt, welcher durch die Wirkung der Belüfter beim Einsetzen der Belüftung in das Belüftungsbecken gespült wird.
Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe in einfacher und vorteilhafter Weise gelöst, wobei nur eine äusserst geringe Wartung notwendig ist. Dies beruht darauf, dass die Förderung des Schlammes durch die Rutschflächen im Zusammenhang mit der Belüftung äusserst günstig beeinflusst wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, dass die zu den Belüftern führende Luftzuführungsleitung an einen Kompressor angeschlossen ist, dem in an sich bekannter Weise ein einstellbares Zeit-Pausen-Schaltgerät zugeordnet ist.
Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass die Belüfter eine elastische Haut besitzen, die mit feinsten Luftaustrittsöffnungen versehen ist, welche sich beim Aussetzen der Luftförderung luft- und wasserdicht abschliessen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die umfassenden Trennwände und Leitwände in bekannter Weise in Betonfertigteilen hergestellt sind.
Neben der Verwendung typisierter Umfassungswandsteine und typisierter Trennwandplatten, wie sie maschinell in Betonwerken einfach und mit geringen Kosten hergestellt werden können, ist ein weiterer Vorteil, dass die typisierten Betonfertigteile sowohl für die Grösse von 5 angeschlossenen Personen als auch für die Grössen von 200 angeschlossenen Einwohnern die gleichen sind, da sie nur auf der Baustelle in verschiedener Anordnung, entsprechend der anzuschliessenden Personenzahl und entsprechend den örtlichen Verhältnissen, zu den erfindungsgemässen Kleinkläranlagen zusammengesetzt werden können.
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anzuordnen. Weiterhin können gemäss der Erfindung die Vorreinigungsbecken in einem gesonderten Behälter angeordnet sein, der z.
B. als mehrkammerige Faulraumanlage, wie sie durch die deutsche Patentschrift Nr. 974498 bekannt wurde, ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Belüftungs- und das Nachklärbecken in einem zweiten zylindrischen Behälter angeordnet.
Schliesslich ist es auch möglich, dass das Vorreinigungsbecken ringförmig ausgebildet und um den das Belüftungs- und das Nachklärbecken aufnehmenden zylindrischen Behälter angeordnet ist.
Durch die feinblasige Belüftung mit einstellbarer Belüftungszeit sowie durch die Verwendung typisierter Betonfertigteile ist es möglich, typisierte Kleinkläranlagen für grössere Bereiche zu schaffen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine in einem einzigen zylindrischen Behälter untergebrachte Kläranlage im Vertikalschnitt nach der Linie A-B-C-D in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 1, Fig. 3 eine Anlage für eine grössere Anzahl, etwa
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4, Fig. 4Fortfall einer Plattenschicht eine Öffnung --13-- und über der Betonsohle--l-ebenfalls durch Fortfall einer Plattenschicht eine Öffnung--14--. Hinter dieser Trennwand --8-- ist zwecks Bildung eines
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an den mittleren Pfeiler--10--angelehnt und wie erwähnt angemörtelt ist.
Sie reicht nicht bis auf die Sohle --1-- des Klärbehälters, sondern bildet durch Fortfall der zwei untersten Plattenschichten--15--mit einer schrägen Rutschfläche --17-- des Nachklärbeckens --N-- eine schlitzartige hoffnung-16-.
Über die schräge Rutschfläche-17-gelangt der Schlamm des Nachklärbeckens-N-wieder in den Belebungsraum-B-. Die Rutschfläche --17-- kann entweder aus monolithischem Beton oder aus vorgeformten Betonplatten, die bei der Bauausführung mit Magerbeton unterfüllt werden, gebildet sein. Etwa in Höhe des Wasserspiegels--W--des Nachklärbeckens--N--ist eine Abflussrinne --18-- vorgesehen, durch welche das Abwasser über eine gezahnte überfallkante in den Abfluss gelangt.
Das zu reinigende Abwasser fliesst durch den Zulauf--19--in die Kammer --I-- der mechanischen Reinigung-V-und von dort aus zwischen einer vom Mittelpfeiler --10-- ausgehenden und mit Abstand von der Umfassungswand --2-- bzw. von dem dort befindlichen senkrechten Pfeiler derselben endenden Leitwand --9-- und dem erwähnten Pfeiler in die Kammer--II--der mechanischen Reinigung --V--.
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werden, belüftet. Durch die aufsteigenden Luftblasen bildet sich innerhalb des Belebungsbeckens-B-eine Umwälzung, die den Schlamm und den sich bildenden Belebtschlamm in ständiger Schwebe hält.
Nach einer
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so gross, dass mitgerissene Luftblasen oder mitgerissene Schwimmschlammteilchen nach oben aufsteigen und sich im Sammelraum--23--abscheiden oder wieder in das Belüftungsbecken--B--zurückgeführt werden.
Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist die Druckluftzuführungsleitung --21-- zum Belüfter --20-durch eine Führungsschiene --24-, die ihrerseits mit Ankerschrauben in den Mittelpfeiler --10-einbetoniert ist, gehalten und kann aus dieser einschliesslich Belüfter--20--durch Lösen oder Schliessen einer Gartenschlauchverbindung--25--leicht eingesetzt oder herausgezogen werden. Die Belüfter--20--selbst sind über Halterungen mit flachen Gummitaschen verspannt, die in ihren nach oben weisenden Wandungen feinste Öffnungen --26-- zum Luftaustritt besitzen.
Wird die Luft über die Druckluftzuführungsleitung - -21-- zugegeben, dann blasen sich die Taschen der Belüfter-20--auf und Luft tritt aus den Öffnungen --26-- in Form feiner Blasen in das Belebtschlammwassergemisch, wodurch eine sehr gute Ausnutzung des Luftsauerstoffes stattfindet. Wird die Luft abgestellt, dann entweicht die Luft aus den Belüftern --20--. Die
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zusammengepresst, und ein Eintritt des Belebtschlammwassergemisches in die Taschen oder in die Druckluftzuführungsleitung --21-- ist vermieden.
Dadurch ist es möglich, die Belüftung dieser kleinen Belebungsanlagen intermittierend durch eine elektrische Zeit-Pausen-Schaltung zu betreiben und durch grössere oder geringere Wahl von Belüftungszeit und Belüftungspause den Betrieb an den Abwasseranfall im Zulauf --19-- und an die Verschmutzung des Abwassers anzupassen.
Weiter ist auch eine Mammutpumpe --27-- vorgesehen, die den Schlamm, soweit erforderlich, aus dem Belüftungsbecken--B-in die Kammer--II-der mechanischen Vorreinigung--V--leitet. Die Mammutpumpe-27-kann durch einen Handschieber --28-- betätigt werden, wenn sich zu viel Belebtschlamm im Belüftungsbecken--B--gebildet hat. über die Druckluftzuführungsleitung--21--wird von einem Kompressor--29--, der durch ein einstellbares Zeit-Pausen-Schaltgerät--30--zwangsläufig gesteuert wird, Luft in der notwendigen Menge den Belüftern-20-und der Mammutpumpe-27-- zugeführt.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Anlage wiedergegeben, bei der die mechanische Reinigung --V-- in einem besonderen vierkammerigen Behälter und das Belebungs-und Nachklärbecken--B bzw. N--in einem zweiten Behälter gleicher Bauweise wie in den Fig. 1 und 2 untergebracht ist. Die vier Kammern der mechanischen Reinigung sind mit--I V, Ii V, III V und IV V-bezeichnet. Da es sich bei dieser Anlage um die Reinigung der Abwässer von etwa 125 Personen handelt, müssen alle Räume grösser bemessen und auch mehr Belüfter --20-- im Belebungsbecken-B-angeordnet sein.
In Fig. 4 ist auch wiedergegeben, dass der Kompressor --29-- für die Drucklufterzeugung mit einem Schaltschrank in einem kleinen Schacht --31-- neben der
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Klein-Belebungsanlage vorgesehen werden kann, wobei die Mammutpunpe--27--nach der Kammer --III V-der mechanischen Reinigung fördert. Dabei sid mehrere gleichgrosse, typisierte Belüfter vorgesehen, die leicht montiert, ausgewechselt oder kontrolliert werden können. Der Betriebsablauf ist genauso, wie er bereits für die Fig. 1 und 2 beschrieben ist. Der in Fig. 3 und 4 links befindliche vierkammerige Klärbehälter für die mechanische Vorreinigung kann entsprechend der deutschen Patentschrift Nr. 974498 ausgebildet sein.
Die Fig. 5 und 6 stellen ebenfalls eine erfindungsgemässe Kleinkläranlage nach dem Belebtschlammverfahren
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das gleiche wie für die bereits beschriebene Anlage nach Fig. 1 und 2. Die drei Kammern der mechanischen Reinigung sind mit-I V, II V und III V-bezeichnet.
Damit ist es möglich, auch kleine Wassermengen über Kleinkläranlagen nach dem Belebtschlammverfahren mit Druckluft intermittierend bei geringen Bau- und Betriebskosten sicher zu reinigen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kleinkläranlage zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren mit Vorklärbecken,
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vorzugsweise runden Klärbehältern das Belüftungsbecken (B) mit dem Nachklärbecken (N) über einen Strömungsschacht (22) verbunden ist, der sich in seiner gesamten Breite oberhalb an sich bekannter, im Nachklärbecken befindlicher, einseitig geneigter schräger Rutschflächen (17) erstreckt, dieser Strömungsschacht (22) mit einer oben unter Wasser liegenden, in der Breite und im Bereich der in der Strömung aufsteigenden Luftblasen liegenden Zuflussöffnung (13) versehen ist und mit seinen beiden lotrechten Längswänden (8,9) mit Abstand von den schrägen Rutschflächen (17) endet, wobei im Belüftungsbecken (B) in an sich bekannter Weise Belüfter (20) für feinblasige,
intermittierende Belüftung annähernd über die gesamte Breite von der unten angeordneten, zum Belüftungsbecken (B) weisenden Austrittsöffnung (14) des Belüftungsschachtes (22) vorgesehen sind, welche so angeordnet sind, dass sich während der Belüftungspause Schlamm aus dem Nachklärbecken (N) absetzt und eindickt, welcher durch die Wirkung der Belüfter beim Einsetzen der Belüftung in das Belüftungsbecken (B) gespült wird.
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