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Die Erfindung betrifft eine biologische Kläranlage, bestehend aus einem Klärbehälter mit einem vorzugsweise zylindrischen Behältermantel und einem innerhalb dieses Behälters angeordneten, vom Abwasser umströmten Kern.
Es sind bereits verschiedenerlei Klärbehälter mit zylindrischem oder polygonalem Grundriss bekannt, deren vom Behältermantel umschlossener Raum durch Querwände in Kammern unterteilt ist, die nacheinander von dem zu reinigenden Abwasser durchströmt werden, wobei während dieser kontinuierlichen Strömungsbewegung die Reinigung des Abwassers erfolgt und durch Belüftung biologisch gefördert wird.
Ausserdem sind Kläranlagen bekanntgeworden, welche ein ringförmiges Belüftungsbecken aufweisen, das ein Nachklärbecken koaxial umschliesst und dem das Wasser über die gemeinsame Trennwand zugeführt wird. Durch eine tangentiale Anordnung der Abwasser-Zuleitung wird hiebei eine rundlaufende Wasserströmung mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit erreicht.
Ziel der Erfindung ist eine besonders vorteilhafte und wirksame Unterteilung des vom Behältermantel umschlossenen Raumes, die dazu geeignet ist, die Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers im Verlauf seiner Reinigung bzw. Belüftung innerhalb des Behälters so zu variieren, dass diese Reinigung mit einem optimalen Wirkungsgrad durchführbar ist und schliesslich auch die örtliche Absetzung des Schlammes an vorbestimmten Stellen des Behälters begünstigt wird.
Dem wesentlichsten Merkmal der Erfindung zufolge ist dieser vom Abwasser umströmte Kern aussermittig im Behältermantel angeordnet.
Vorzugsweise ist dieser Kern an jener Stelle, an der die Zufuhr des Abwassers bzw. die Entnahme des Reinwassers erfolgt, dem Behältermantel am nächsten benachbart angeordnet, d. h. er besitzt dort die geringste Distanz vom Behältermantel.
Durch diese Anordnung eines aussermittigen Kernes erreicht man, dass der von Kern und Behältermantel eingeschlossene, im wesentlichen ringförmige Raum des Behälters zuerst (beim Abwassereinlauf) verhältnismässig eng ist, so dass sich hier eine verhältnismässig grosse Strömungsgeschwindigkeit ergibt. Der Strömungsquerschnitt erweitert sich sodann-im anschliessenden Bereich einer Belüftungskammer-allmählich, die Strömungsgeschwindigkeit verringert sich infolgedessen und das belüftete Wasser kann mit ausreichendem Zeitaufwand und auf ausreichendem Raum belüftet und biologisch gereinigt werden. Gegen Ende dieses Reinigungsprozesses vergrössert sich die Geschwindigkeit infolge Verringerung des Strömungsquerschnittes wieder ; aus diesem Endbereich kann das gereinigte Abwasser abgesaugt werden.
Der restliche Schlamm sammelt sich am Boden dieses Bereiches der verlangsamten Strömung und kann aus diesem Bereich in üblicher Weise von Zeit zu Zeit entfernt werden.
Mit besonders grossem Vorteil, kann der aussermittige Kern, der grundsätzlich beliebige Dimension und Gestalt aufweisen mag, als ein wasserfreier Hohlraum ausgebildet sein, der z. B. für die Unterbringung der Antriebe von Lüftern, Pumpen, Zerkleinerern bzw. eines Steuerungsrelais für solche Antriebe od. dgl. geeignet und als Schacht vorzugsweise von einem Rohr umschlossen ist. Solcherart erfolgt die Unterbringung dieser Aggregate in einem kernbildenden Schacht besonders raumsparend und ökonomisch, erweist sich aber auch hinsichtlich Zugänglichkeit und Wartungsmöglichkeit als ausserordentlich praktisch.
Am besten erweist sich eine kammernbildende Unterteilung des Behälters, derzufolge zwischen Kern und Behältermaterial eine radial verlaufende Trennwand angeordnet ist, zu deren einer Seite die Abwasser-Zufuhrleitung und zu deren anderer Seite die Reinwasser-Abfuhrleitung münden. An dieser Stelle der Leitungsmündungen ist-wie schon erwähnt-der Kern dem Behältermantel am nächsten benachbart und hier ist demnach der Strömungsquerschnitt am kleinsten und die Strömungsgeschwindigkeit relativ am grössten.
Der zwischen Kern und Behältermantel gebildete, im wesentlichen ringförmige Raum des Behälters kann aber noch durch weitere vom Kern radial ausgehende Trennwände in etwa ringsektorförmige Kammern unterteilt werden, die-in beliebig wählbarer Anzahl und Zweckbestimmung-nacheinander vom Abwasser durchströmt werden. Diese Trennwände können-vorzugsweise lösbar-mit Kern bzw. Mantel z. B. verfalzt oder gekuppelt sein, um nach Bedarf an verschiedene Stellen versetzt zu werden und wahlweise mehr oder weniger grosse und mehr oder weniger viele Kammern zu begrenzen.
Bevorzugterweise ist mindestens einer Belüftungskammer mindestens eine Nachklärkammer im Strömungsweg nachgeordnet.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, u. zw. in Fig. l im Vertikalschnitt nach I-I der Fig. 2 und in Fig. 2 in einer Draufsicht bei abgenommenem Deckel.
Die Kläranlage besteht im einzelnen aus dem vom zu reinigenden Abwasser durchströmten Klärbehälter, dessen Behältermantel einstückig oder-wie üblich-aus einzelnen horizontalen übereinanderliegenden Ringen zusammengesetzt, auf einem z. B. aus Ortbeton gefertigten Behälterboden --2-- aufruht ; der ganze Behälter ist im Erdreich--3--versenkt und nimmt einen vom Abwasser peripher und ringförmig umströmten Kern auf, der innerhalb des zylindrischen Behältermantels--l--aussermittig angeordnet ist. Dieser Kern wird beim dargestellten Beispiel von einem flüssigkeitsdichten, einen wasserfreien Schacht --4-- einschliessenden Rohr--5--, z.
B. Asbestzement, verkörpert, dessen obere Mündung durch einen abnehmbaren Betondeckel - -6-- abgeschlossen ist. Der zwischen dem Behältermantel-l-und dem Rohr--5-gebildete, vom
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Abwasser durchströmte, ringförmige Hohlraum wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 durch zwei radial zwischen dem Rohr--5--und dem Behältermantel--l--verlaufende Trennwände--7, 8--in Kammern--9 und 10-unterteilt. Die erstgenannte Trennwand--7--ist in jenem Bereich angeordnet, in dem die Distanz zwischen dem Rohr --5-- und dem Behältermantel-l--am geringsten ist.
Zu einer Seite dieser Trennwand --7-- mündet die Abwasser-Zufuhrleitung zur andern Seite die Reinwasser-Abfuhrleitung--12--in den Kammern--9 bzw. 10--. In der Abwasser-Zufuhrleitung--11-ist ein Absperrschieber--13--und eine Zerkleinerungsvorrichtung-14--für die im Abwasser enthaltenen Grobbestandteile vorgesehen ; diese Zerkleinerungsvorrichtung--14--befindet sich ausserhalb des vom Rohr - 5-gebildeten Schachtes-4--.
Die nacheinander vom Abwasser durchströmten Kammern könnten in beliebiger Vielzahl und beliebiger Zweckbestimmung vorgesehen sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kammer --9-- eine Belüftungskammer und die ihr im Strömungsweg nachgeordnete Kammer --10-- eine Nachklärkammer.
Im wasserfreien Inneren des Rohres also im Schacht--4--, sind zwei Antriebe --15-- für drei Lüfter --16-- untergebracht, die innerhalb der Kammer--9--über deren Bodenbereich verteilt angeordnet sind. Diese Lüfterantriebe --15-- lagern auf einem Podest--17--, das gegenüber einem als Sumpf wirksamen vertieften Bereich --18-- erhöht ist, aus dem allfälliges Sicker- oder Regenwasser abgesaugt werden kann. Solcherart sind alle zur vollbiologischen Abwasserreinigung erforderlichen Aggregate raumsparend innerhalb des kompakten Behälters untergebracht.
Der Behälterboden--2--trägt im Bereich des Rohres--5--einen zu diesem Rohr gehörenden den Schacht--4--unten begrenzenden, mit dem Rohr dicht verbundenen Boden--19-- ; im übrigen, ringförmigen Bereich trägt der Behälterboden--2--eine Ortbeton-Schicht--20--, die variabel so profiliert ist, dass sich der Schlamm an vorbestimmten Stellen der Kammern--9, 10--sammelt und von dort abgesaugt werden kann.
Das zu reinigende Abwasser gelangt in Pfeilrichtung über die Abwasser-Zufuhrleitung den
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der Trennwand--8--in die Nachklärkammer--10--. Diese Nachklärkammer-10--wird solcherart vom Abwasser schräg von unten nach oben durchflossen und bietet somit vorteilhafte Bedingungen zur Absetzung des
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--10-- erfolgtDie Schlammabfuhr erfolgt kontinuierlich mittels eines Drucklufthebers. Dadurch wird eine zusätzlichyBelüftung des rückgeführten Schlammes erzielt.
Ausser den Antrieben für die Drucklufterzeugung zur Speisung der Lüfter --16-- sind in dem vom Rohr - gebildeten wasserfreien Schacht--4--noch eine Entwässerungspumpe sowie ein Steuerungsrelais
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Schaltuhr der jeweils anfallenden Wassermenge bzw. der jeweils zu verarbeitenden Schmutzmenge angepasst werden. Die Anordnung zweier Lüfterantriebe --15-- ermöglicht einerseits eine bessere Anpassung an die Tagesspitzen, anderseits ist sie bei Ausfall eines dieser Geräte von Vorteil. Der das Rohr --5-- umhüllende ringförmige Wassermantel schützt gegen Geräuschbelästigung indem er als Schallisolierung wirkt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht an die erläuterten und dargestellten Einzelheiten gebunden, vielmehr ist sie hinsichtlich dieser Einzelheiten mannigfach abwandelbar und ausbaufähig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Biologische Kläranlage, bestehend aus einem Klärbehälter mit von einem vorzugsweise zylindrischen Behältermantel und einem innerhalb dieses Behälters angeordneten, vom Abwasser umströmten Kern,
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