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Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwasser-Kläranlage, bestehend aus einer mechanischen, biologischen und chemischen Stufe, wobei die mechanische Stufe eine Absetzstation mit Aufstauraum und Pumpenschacht, die biologische Stufe eine vom Pumpenschacht über eine Steigleitung und einen Mengenverteiler abwasserbeaufschlagbare Tauchkörperstation und die chemische Stufe ein von der Tauchkörperstation abwasserversorgtes Mischbecken mit einer Flockungsmittelzugabestation, ein nachgereihtes Flockungsbecken und eine Trennstation aufweisen und wobei eine Überlauflei- tung des Mengenverteilers, eine von der Versorungsleitung zwischen Tauchkörperstation und
Mischbecken abzweigende, mit wenigstens einem Absperrorgan versehene Rezirkulationsleitung und gegebenenfalls eine Schlammleitung der Trennstation zur Absetzstation zurückführen.
Diese dreistufigen Kläranlagen lassen sich in kompakter Bauweise herstellen und platzspa- rend unterbringen und erlauben auch für kleinere Objekte, wie Ortsteile, einzelne Bergrestaurants od. dgl., eine hohe Abwasserreinigungsleistung unabhängig von zentralen Grossreinigungssystemen.
Das Abwasser wird dazu in der mechanischen Stufe durch Absetzen der Grobstoffe vorgeklärt, kommt dann über den Mengenverteiler in gleichbleibender Menge zum biologischen Abbau in die biologische Stufe, worauf in der chemischen Stufe eine Nachklärung durch eine Fällungsreini- gung erfolgt. Das Rückführen von Abwasser aus dem Mengenverteiler, der biologischen oder chemischen Stufe in die mechanische Stufe führt dabei zu einer Steigerung der Reinigungswirkung und soll ein Anfaulen des Abwassers bei der Vorklärung in der Absetzstation verhindern. Bisher wird allerdings die Rezirkulation recht willkürlich gesteuert und nur dann vorgenommen, wenn erfahrungsgemäss kein Abwasserzulauf zu erwarten ist, beispielsweise in Nacht- oder Zwischensaison- zeiten.
Auch das Flockungsmittel für die Fällungsreinigung in der chemischen Stufe wird je nach individueller Erfahrung händisch dem Abwasser zudosiert, was einen automatischen Betrieb ausschliesst und die Wirtschaftlichkeit und Reinigungsleistung vom Bedienungspersonal abhängig macht.
Gemäss der EP-A1-0 110 111 gibt es zwar schon Anlagen zur Steuerung von Dosiereinrichtungen für Behandlungsmittel in Abwasserreinigungsanlagen, wobei zur Steuerung die Menge und die Konzentration der Verunreinigungen des Abwassers gemessen wird. Durch das Erfassen und kontinuierliche Überwachen verschiedener Parameter ist hier zwar eine gute Dosierung der Behandlungsmittel und ein selbsttätiger Betrieb einer chemischen Abwasserreinigungsanlage zu erreichen, doch gibt es dabei keine Berücksichtigung einer Rezirkulation zur Verbesserung der Reinigungswirkung und es sind aufwendige und störanfällige Mess- und Steuerungseinrichtungen erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Abwasser-Kläranlage der eingangs geschilderten Art mit wenig Mehraufwand so zu verbessern, dass stets ein optimaler Reinigungseffekt bei rationellem, vollautomatischem Betrieb gewährleistet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Absperrorgan der Rezirkulationsleitung sowie die Dosiereinrichtung der Flockungsmittelzugabestation Stelltriebe besitzen, die in Abhängigkeit vom Pegelstand des Abwassers im Pumpenschacht ansteuerbar sind. Durch diese auf den jeweiligen Abwasseranfall abgestimmte Steuerung der Rezirkulation wird die Reinigungsanlage immer in ihrer ganzen Kapazität genutzt, wobei durch die im Hinblick auf die gegebene Abwasserbelastung maximal ausgelegte Rezirkulationsrate auch Höchstreinigungswirkungen erzielt werden können.
Da ausserdem die Dosierung des Flockungsmittels ebenfalls auf den tatsächlichen Abwasseranfall abgestimmt ist und damit auch die ganze chemische Stufe nur bei einem nicht rezirkulierbaren Abwasserüberschuss aktiviert wird, ist auch ein äusserst wirtschaftlicher Fällungsbetrieb sichergestellt, wozu noch kommt, dass auf Grund der Rezirkulation die biologische Stufe ständig und gleichmässig beaufschlagt werden kann, was ein"Durchfüttern"der aeroben Mikroorganismen über lange Zeiten erlaubt und die jeweiligen Anlaufschwierigkeiten nach jedem Aussetzen vermeidet.
Günstig ist es, wenn erfindungsgemäss die Stelltriebe entsprechend dreier Pegelstandsbereiche ansteuerbar sind und im unteren Bereich das Absperrorgan öffnen und die Dosiereinrichtung schliessen, im mittleren Bereich Absperrorgan und Dosiereinrichtung teilweise öffnen bzw. schliessen und im oberen Bereich das Absperrorgan schliessen und die Dosiereinrichtung öffnen. Diese bereichsweise ansprechende Steuerung der Stelltriebe kann ohne grossen Bau- und Konstruktionsaufwand etwa durch schwimmerbetätigte Schalter verwirklicht werden und gewährleistet einen funktions-
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sicheren Reinigungsvorgang, wobei durch den Aufstauraum in der mechanischen Stufe Abwasser- schwankungen ohne weiteres aufzufangen sind und über grössere Zeiträume für gleichmässige
Betriebszustände gesorgt werden kann.
Weist die Absetzstation wenigstens zwei Absetzbecken auf, ist es vorteilhaft, wenn erfindungs- gemäss die Rückleitungen für jedes Absetzbecken eigene Mündungsäste bilden, die wahlweise freigebbar sind, da so die Absetzbecken mit Rückwasser aufgefrischt werden können, in denen gerade die grösste Gefahr eines Anfaulens des Abwassers besteht.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemässe Abwasser-Kläranlage beispielsweise an Hand eines Fliessschemas veranschaulicht.
Eine dreistufige Abwasser-Kläranlage umfasst eine mechanische Stufe --1--, eine biologische Stu- fe --2-- und eine chemische Stufe --3--. Die mechanische Stufe --1-- weist eine aus Absetzbecken --4-- mit einem Aufstauraum --5-- bestehende Absetzstation und einen Pumpenschacht --6-- auf, von welchem Pumpenschacht --6-- eine zu einem Mengenverteiler --7-- führende Steigleitung --8-- ausgeht.
Die biologische Stufe --2-- besitzt eine aus zwei Tauchkörpereinheiten --9-- zusammenge- setzte Tauchkörperstation, die über den Mengenverteiler --7-- gleichmässig mit Abwasser beauf- schlagt wird, wobei der Abwasserüberschuss durch die Überlaufleitung --10-- den Absetz- becken --4-- zurückfliesst. An die Tauchkörperstation --9-- ist über eine Versorgungsleitung --11-- die chemische Stufe --3-- angeschlossen, die ein Mischbecken --12-- mit einer Flockungsmittelzugabe- station --13--, ein Flockungsbecken --14-- und eine Trennstation --15-- aufweist.
Von der Versorgungsleitungleitung --11-- zwischen Tauchkörperstation --9-- und Mischbecken --12-- zweigt eine mit Absperrorganen --16-- versehene Rezirkulationsleitung --17-- ab und führt wie die Überlaufleitung --10-- zu den Absetzbecken --4-- der mechanischen Stufe-l-zurück.
Als Trennstation --15-- dient beispielsweise ein Trennbecken mit Lamellenseparator und die von dieser Trennstation --15-- ausgehende Schlammleitung --18-- verläuft ebenfalls zurück zu den Absetzbecken --4--, wobei die Überlaufleitung --10--, die Rezirkulationsleitung --17-- und die Schlammleitung --18-- jeweils den Absetzbecken --4-- zugeordnete Mündungsäste --10a, lOb, 17a, 17b, 18a, 18b-- bilden,
so dass wahlweise jeweils das Absetzbecken --4-- über diese Mündungsäste mit Rückwasser aufgefrischt werden kann, in dem die Gefahr eines Anfaulens des Abwassers am grössten ist.
Um einen automatischen Betrieb zu erreichen, sind die Absperrorgane --16-- mit Stelltrieben --16a-- sowie die Dosiereinrichtung --13a-- der Flockungsmittelzugabestation --13-- mit einem Stelltrieb-13b-ausgestattet, welche Stelltriebe --16a, 13b-- in Abhängigkeit vom Pegelstand des Abwassers im Pumpenschacht --6-- angesteuert werden, was bereichsweise durch schwimmerbetätigte Steuerschalter-Pl, P2, P3-- erfolgt.
Die Stelltriebe --16a, 13b-- werden nun für einen besonders effektvollen und auch wirtschaftlichen Betrieb so angesteuert, dass die durch die Rezirkulationsleitung --17-- rückgeführte Abwassermenge so gross wie möglich bleibt und die Dosierung des Flockungsmittels nur auf die tatsächlich durch die Versorgungsleitung --11-- der chemischen Stufe --3-- zufliessende Abwassermenge angepasst ist, wozu die Absperrorgane --16-- bzw. die Dosiereinrichtung --13a-- über die Steuerschalter-Pl, P2, P3-- entsprechend dem jeweiligen Pegelstand im Pumpenschacht --6-ganz oder teilweise öffnen bzw. schliessen.
Fällt nur wenig Abwasser an und sinkt der Pegelstand im Pumpenschacht --6-- auf Grund des andauernden Abpumpens von Abwasser durch die Steigleitung --8-- bis in den unteren, dem Steuerschalter --P1-- zugeordneten Bereich, dann werden über diesen Steuerschalter --P1-- die Stelltriebe --16a, 13b-- so angesteuert, dass die Absperrorgane --16-- die Rezirkulationsleitung --17-- voll öffnen und die Dosiereinrichtung --13a-die Flockungsmittelzugabe schliesst, wodurch das gesamte Abwasser aus der biologischen Stufe --2-wieder in die mechanische Stufe-l-zurückfliesst und die chemische Stufe --3-- gleichzeitig mit der Dosiereinrichtung --13a-- stillgelegt wird.
Steigt der Pegelstand im Pumpenschacht --6-- mit zunehmendem Abwasseranfall bis in den mittleren Bereich an, wird über den Steuerschalter --P2-der eine Stelltrieb --16a-- angesteuert und ein Absperrorgan --16-- geschlossen und der Stelltrieb --13b-- im Sinne einer teilweisen Öffnung der Dosiereinrichtung --13a-- betätigt, so dass in diesem Falle nur die Hälfte des der biologischen Stufe --2-- entströmenden Abwassers rezirkuliert, die andere Hälfte aber über die Versorgungsleitung --11-- der chemischen Stufe --3--
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zufliesst, die jetzt aktiviert ist und über das zugesetzte Flockungsmittel eine Fällungsreinigung des zufliessenden Abwassers vornimmt.
Bei weiter steigendem Abwasserzufluss und voller Nutzung des Aufstauraumes --5-- liegt der Pegelstand im oberen Bereich und der Steuerschalter --P3-- schliesst über die Stelltriebe --16a-- beide Absperrorgane --16-- und öffnet über den Stelltrieb --13-- die Dosiereinrichtung --13b-- der Flockungsmittelzugabestation voll. Nun kann das ganze Abwasser aus der biologischen Stufe --2-- der chemischen Stufe --3-- zugeführt werden, in der für eine ausreichende Fällungsreinigung gesorgt wird, und es ist möglich, auch Spitzen der Abwasserbelastung wirkungsvoll abzubauen. Sobald der Pegelstand im Pumpenschacht --6-- sinkt, wird wieder mit Rezirkulation gearbeitet und der Reinigungseffekt entsprechend gesteigert.
Die erfindungsgemässe Anlage zeichnet sich durch ihren vergleichsweise geringen Bauund Konstruktionsaufwand und ihre kompakte Bauweise aus, sie lässt sich sehr wirtschaftlich betreiben und führt auch bei starken Schwankungen im Abwasseranfall zu einer sicheren, hochwertigen Reinigung ohne Gefahr eines Umkippens.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Abwasser-Kläranlage, bestehend aus einer mechanischen, biologischen und chemischen Stufe, wobei die mechanische Stufe eine Absetzstation mit Aufstauraum und Pumpenschacht, die biologische Stufe eine vom Pumpenschacht über eine Steigleitung und einen Mengenverteiler abwasserbeaufschlagbare Tauchkörperstation und die chemische Stufe ein von der Tauchkörperstation abwasserversorgtes Mischbecken mit einer Flockungsmittelzugabestation, ein nachgereihtes Flockungsbecken und eine Trennstation aufweisen und wobei eine Überlaufleitung des Mengenverteilers, eine von der Versorgungsleitung zwischen Tauchkörperstation und Mischbecken abzweigende, mit wenigstens einem Absperrorgan versehene Rezirkulationsleitung und gegebenenfalls eine Schlammleitung der Trennstation zur Absetzstation zurückführen, dadurch gekennzeichnet,
dass das Absperrorgan (16) der Rezirkulationsleitung (17) sowie die Dosiereinrichtung (13a) der Flockungsmittelzugabestation (13) Stelltriebe (16a, 13b) besitzen, die in Abhängigkeit vom Pegelstand des Abwassers im Pumpenschacht (6)-ansteuerbar sind.