AT404722B - Vorrichtung zur reinigung von abwasser - Google Patents

Description

AT 404 722 B

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser, bei der das Abwasser in einem Becken bewegt wird, in dem Mikroorganismen zur Zersetzung von Schadstoffen vorhanden sind, wobei in dem Becken ein entfernbarer Einsatz vorgesehen ist, der im wesentlichen aus einem Netz besteht, das als Substrat zum Wachstum von Mikroorganismen ausgebildet ist.

Vorrichtungen dieser Art werden im allgemeinen als biologische Kläranlagen bezeichnet. Die Funktion solcher Anlagen besteht darin, Schadstoffe, die im Abwasser vorhanden sind, mit Hilfe von Mikroorganismen abzubauen. Das zugeführte Abwasser wird zunächst über einen Rechen oder ein Gitter geführt, um gröbere Feststoffe, die mit dem Abwasser mitgeführt werden, daran zu hindern, in die eigentliche Kläranlage zu kommen.

Kläranlagen dieses Typs besitzen jedoch den Nachteil, daß die Instandhaltung und Reinigung der mechanischen Abscheidevorrichtung aufwendig und arbeitsintensiv ist. Bei erhöhter Schmutzfracht kann der Rechen oder das Gitter durch die groben Verunreinigungen verstopft werden, was zu einem Funktionsausfall der Anlage führen kann. Es ist daher regelmäßige Wartung erforderlich. Bei größeren Anlagen ist eine mechanische Reinigungsvorrichtung für derartige Rechen vorgesehen.

Aus der DE 43 19 067 C2 ist ein Verfahren zur Reinigung und Wiederbelebung von Gewässern bekannt, bei dem ein mit Mikroorganismen beladener Träger in das Wasser eingebracht wird, der im wesentlichen aus einem mehrlagig gewirkten, gestrickten oder gewebten Textilmaterial besteht. Die auf einem solchen Substrat wachsenden Mikroorganismen bewirken eine beschleunigte und verbesserte Reinigung der Gewässer, in denen der Träger angeordnet ist. Bei diesen bekannten Verfahren wird jedoch keine gezielte Durchströmung des Trägers bewirkt. Weiters besteht auch bei solchen Anlagen das Problem des Eintrags gröberer Verunreinigungen, was letztlich zu einem Ausfall der Anlage führen kann.

Weiters sind aus der DE 37 22 965 A1 und aus der US 4 670 149 A Festbettkörper bekannt, die zur Besiedlung mit Mikroorganismen ausgebildet sind. Die Leistungsfähigkeit solcher Körper in Kläranlagen ist jedoch beschränkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Abscheidung von groben Verunreinigungen zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Einsatz mit dem Netz einen Bereich des Beckens vom übrigen Becken abtrennt, in den der Zulauf des Abwassers einmündet, und daß das Netz zum Rückhalten gröberer Verunreinigungen ausgebildet ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, daß einerseits das gesamte zuströmende Abwasser zwangsläufig durch das eingehängte Netz hindurchströmt, und somit in engem Kontakt mit den Mikroorganismen kommt, und daß andererseits gröbere Verunreinigungen zurückgehalten werden. Sofern die gröberen Verunreinigungen biologisch abbaubar sind, kann dies bevorzugt erfolgen, da sie so lange in Kontakt mit dem Netz bleiben, bis ihre Größe ausreichend stark abgenommen hat, so daß sie das Netz passieren können.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß unter den groben Verunreinigungen, die mit dem Abwasser mitgeführt werden, ein gewisser Anteil sehr wohl biologisch abbaubar wäre. Bei herkömmlichen Anlagen besteht jedoch das Problem, daß solche Verunreinigungen nicht in die eigentliche Kläranlage gelangen dürfen, da sie dort den Betrieb der Anlage stören können. Durch das Einhängen der Netze in die Anlage wird nun eine mechanische Strömungsbarriere in der Anlage selbst erzeugt. Die Verunreinigungen bleiben in den Netzen hängen und können daher von kritischen Anlagenteilen ferngehalten werden. Gleichzeitig wird dabei die Verweilzeit der gröberen Teile wesentlich über die durchschnittliche Verweilzeit des Abwassers in dem entsprechenden Becken gesteigert, so daß der Abbau auch für ansonsten schwer abbaubare Verunreinigungen möglich wird. Eine weitere Wirkung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sich sowohl Schmutzpartikel als auch Bakterien bevorzugt an den Netzen anlagern, wodurch ein wirksames Substrat für die biologischen Prozesse, die in einer solchen Anlage ablaufen, geschaffen wird. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, daß die Einsätze samt Netzen leicht entfernbar sind, da es sehr wohl der Fall sein kann, daß sich die Netze mit nicht abbaubaren Stoffen zusetzen. Da es sich bei den Netzen um sehr billige Bauteile handelt, können diese einfach entsorgt werden, und durch neue Netze ersetzt werden. Je nach Ausführung des Einsatzes kann dieser als einmal verwendbarer Bauteil, der mit den Netzen entsorgt wird, ausgebildet sein, oder aber es können mehrfach verwendbare Einsätze vorgesehen sein. Die konstruktive Ausführung wird dabei von den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt. Es kann dabei auf eine mechanische Vorreinigung der Abwässer gegebenenfalls vollständig verzichtet werden. Die Netze gewährleisten dabei, daß grobe mechanische Verunreinigungen nicht in empfindliche Bauteile der Anlage gelangen können.

Eine besonders einfache Ausführung der Erfindung kann dadurch erreicht werden, daß die Unterseite des Netzes durch Ballastkörper beschwert ist. Die Einsätze halten dabei die Netze an ihrer Oberseite und diese hängen frei nach unten. Auf diese Weise wird außerdem erreicht, daß die Strömung auf Netze, die 2

AT 404 722 B durch längeren Gebrauch schon weitgehend verstopft sind, eine so große Kraft ausübt, daß sie zerreißen oder daß andere Bauteile beschädigt werden.

Weiters ist es bevorzugt, wenn der Einsatz im wesentlichen ringförmig ist und das Netz in Form eines Sackes an dem Ring befestigt ist. Durch den Einlauf, der von oben in den ringförmigen Einsatz geführt wird, wird eine starke Verwirbelung innerhalb dieses ringförmigen Einsatzes erzielt. Dadurch ist in besonders bevorzugter Weise gewährleistet, daß mechanische Verunreinigungen geringer Dichte, die ansonsten an der Wasseroberfläche schwimmen würden, unter die Wasseroberfläche gedruckt werden. Ein Teil dieser Verunreinigungen bleibt dabei stets am Netz hängen und verbleibt unter der Wasseroberfläche. Der biologische Abbau solcher Stoffe wird dadurch erheblich beschleunigt, da die Mikroorganismen an Stoffen, die an der Oberfläche schwimmen, erheblich schwerer angreifen können.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dieser Ausführungsvariante kann dadurch erheblich verbessert werden, daß an dem ringförmigen Einsatz zwei sackförmige Netze befestigt sind, wobei das innere Netz eine größere Maschenweite aufweist als das äußere Netz. Weiters ist es bevorzugt, wenn der ringförmige Einsatz mit Schwimmkörpern ausgestattet ist, um an der Wasseroberfläche des Beckens zu schwimmen. Um einen Notbetrieb auch dann gewährleisten zu können, wenn die Wartung der Anlage, d. h. der Austausch eines zugesetzten Netzes, nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der ringförmige Einsatz eine vorbestimmte Höhe aufweist, und daß in seinem oberen Bereich eine Überlaufkante vorgesehen ist.

In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Netz einen Großteil des Ringquerschnitts überdeckt. Besonders günstig ist es dabei, wenn sich der Einsatz mit dem Netz in dem belüfteten Bereich befindet. Durch das Eindüsen von Luft entstehen dabei im Wasser Turbulenzen, die eine Anlagerung von mechanischen Verunreinigungen am Netz unter der Wasseroberfläche fördern. Der Abbau wird dadurch weiter beschleunigt. Generell kann davon ausgegangen werden, daß die günstigste Anordnung von den Netzen so getroffen wird, daß der Einsatz mit dem Netz in einem Bereich turbulente Strömung angeordnet ist.

In der Folge wird die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen die Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und die Fig. 2 einen Schritt nach der Linie ll-ll in Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Kläranlage besitzt einen unbelüfteten Abschnitt 1 (Denitrifikationszone) und einen belüfteten Abschnitt 2 (Nitrikationszone). In dem belüfteten Abschnitt 2 sind am Boden Belüftungskörper 3 vorgesehen, um Luft durch das Becken hindurchführen zu können. Der Einlauf 4 befindet sich in dem unbelüfteten Bereich. Die Vorrichtung ist als Ringkläranlage ausgebildet, d. h. im mittleren Bereich befindet sich ein Absetzbecken 5, das im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet ist. In dem Absetzbecken 5 setzt sich der Schlamm ab und wird mit einer nicht dargestellten Austragsvorrich-tung periodisch vom Boden des Absetzbeckens 5 entfernt. Zwischen dem unbelüfteten Bereich 1 und dem belüfteten Bereich 2 sind Trennwände 6 vorgesehen, die Öffnungen 7 aufweisen, um das Abwasser hindurchströmen zu lassen. Durch eine Überströmöffnung 8 wird das Wasser vom belüfteten Bereich 2 in das Absetzbecken 5 geführt.

Unterhalb des Zulaufes 4 ist ein ringförmiger Einsatz 10 vorgesehen, der mit Schwimmkörpern 11 ausgestattet ist. Oberhalb der Schwimmkörper 11 ragt der Einsatz 10 eine vorbestimmte Höhe h über den Wasserspiegel, um so einen Raum für die Aufnahme von mechanischen Verunreinigungen zu schaffen. Die Höhe h wird je nach Anlagengröße auf einen passenden Wert festgelegt, der zwischen 10 cm und 50 cm betragen kann. An dem Einsatz 10 sind nach unten hin ein grobmaschiges Netz 12 und außen darum ein feinmaschiges Netz 13 abgehängt. Ringförmige Ballastkörper 14 bzw. 15 dienen dazu, die Netze 12 und 13 in einem gespannten Zustand zu halten. Über eine Verankerung 16 wird der Einsatz 10 an seinem Platz gehalten. Durch das Auftreffen des Zulaufes auf den Bereich innerhalb des Einsatzes 10 wird eine starke Turbulenz in dem vom Einsatz 10 und den Netzen 12 und 13 umschlossenen Bereich erzielt. Auch sehr leichte Verunreinigungen werden dadurch laufend unter die Wasseroberfläche gebracht, und neigen dazu, sich in den Maschen des Netzes zu verhängen. In diesem Zustand können solche Verunreinigungen, so sie von geeigneter Natur sind, leicht von den im Wasser vorliegenden Mikroorganismen abgebaut werden.

Im belüfteten Bereich 2 ist ein weiterer Einsatz 20 vorgesehen, der von einer Halterung 21 am Rande des Behälters getragen wird. Ein rechteckiges Netz 22 hängt vom Einsatz 20 frei nach unten ab und wird von einem stabförmigen Ballastkörper 23 in gespanntem Zustand gehalten. Das Netz 22 deckt dabei einen wesentlichen Teil des Querschnitts des belüfteten Abschnitts 2 ab. Es besteht eine große Chance dazu, daß Verunreinigungen in den Maschen des Netzes hängen bleiben. Auch wenn die Zeitdauer, die für den Abbau von solchen Verunreinigungen benötigt wird, über der mittleren Verweildauer des Abwassers in der Anlage liegt, kann auf diese Weise ein sicherer Abbau gewährleistet werden. Durch das Eindüsen von Luft über die 3

Claims (7)

1. AT 404 722 B Belüftungskörper 3 wird dabei in diesem Bereich eine Turbulenz erzeugt, die das Anlagern der Schmutzfracht begünstigt. In bestimmten Zeitabständen werden die Einsätze 10 und 20 samt den Netzen 12, 13 bzw. 22 aus der Anlage entnommen und gegebenenfalls entsorgt. Weg es aufgrund von Wartungsmangeln oder überproportional starker Schmutzfracht dazu kommen sollte, daß der Bereich innerhalb des Einsatzes 10 mit Verunreinigungen gefüllt ist, dann kann das Wasser über die Überlaufkante abströmen. Die grundsätzliche Funktion der Kläranlage wird dadurch noch nicht gestört. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es in besonders einfacher Weise, auch Abwässer mit starken mechanischen Verunreinigungen zu behandeln. Die Wartung von solchen Anlagen ist im Vergleich zu bekannten Anlagen wesentlich vereinfacht. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser, bei der das Abwasser in einem Becken (1) bewegt wird, in dem Mikroorganismen zur Zersetzung von Schadstoffen vorhanden sind, wobei in dem Becken (1) ein entfernbarer Einsatz (10) vorgesehen ist, der im wesentlichen aus einem Netz (12, 13) besteht, das als Substrat zum Wachstum von Mikroorganismen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (10) mit dem Netz (12, 13) einen Bereich des Beckens (1) vom übrigen Becken abtrennt, in den der Zulauf (4) des Abwassers einmündet, und daß das Netz (12, 13) zum Rückhalten gröberer Verunreinigungen ausgebildet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Netzes (12, 13) durch Ballastkörper (14, 15) beschwert ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (10) im wesentlichen ringförmig ist und daß das Netz (12, 13) in Form eines Sackes an dem Ring befestigt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ringförmigen Einsatz (10) zwei sackförmige Netze (12, 13) befestigt sind, wobei das innere Netz (12) eine größere Maschenweite aufweist als das äußere Netz (13).
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatz (10) mit Schwimmkörpern (11) ausgestattet ist, um an der Wasseroberfläche des Beckens (1) zu schwimmen.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Bereich des ringförmigen Einsatzes (10) eine Überlaufkante vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Einsatz (10) mit dem Netz (12,13) in einem Bereich turbulenter Strömung angeordnet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4