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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kleinkläranlage, insbesondere vollbiologische Kleinkläranlage, mit einem Klärbehälter, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Eine Kleinklaranlage dieser Art besteht gewöhnlich aus einem Betonbehälter, mit fertig eingegossenen Zwischenwänden, von denen Kammern entsprechender Abmessungen fix abgeteilt sind, je nach dem für welchen Anwendungsfall, Art der Verschmutzung des Abwassers, Art und Umfang der Klärbehandlung und Art und Umfang des Feststoffanteils, der in einer Vorklärstufe und der Schlammanteil in einer Nachklärstufe abgeschieden werden soll.
Eine nachträgliche Änderung oder ein nachträglicher Einbau der Zwischenwände an anderer Stelle ist dadurch nicht mehr möglich.
Bei grösseren Durchsatz- und/oder Reinigungsleistungen können Vor- und/oder Nachklärstufe in getrennten Behältern angeordnet sein und auch die mittlere, insbesonders eine vollbiologische Klärstufe auf mehrere Behälter verteilt vorgesehen sein.
Kleinkläranlagen dieser Art finden Anwendung im häuslichen und kleingewerblichen Bereich.
In der DE 196 00 759 A 1 ist eine Kleinkläranlage beschrieben, bei der das Auf- oder Umrüsten von solchen Anlagen in vereinfachter Weise ermöglicht wird.
Dies geschieht dadurch, dass eine oder mehrere Wände, insbesonders aus einem oder mehreren Fertigbauteilen, eingesetzt werden, wobei auch vorgefertigte Hohlkörper verwendet werden können, deren Wände abgedichtet werden. Die Wand der abgeteilten Kammer kann auch aus Kunststoff bestehen.
Die abgeteilte Kammer kann eine biologische Behandlungsstufe als vorgefertigtes Modul aufnehmen.
Nachteilig wird bei der vorgeschlagenen Anordnung angesehen, dass Volumen und Form der entstehenden Kammer für eine günstige Strömungsführung und den Einbau von effizient gestalteten Einsatzmodulen für eine biologische Klärung nicht gut geeignet Ist und bei Anwendung mehrerer Kammern noch ungunstiger werden dürfte. Dabei ist eine Lösung mit zwei oder drei Zwischenkammern nicht beschrieben.
Aus der DE 43 36 971 A1 ist eine Kleinkläranlage zu entnehmen, bei der mehrere Kammern hintereinander angeordnet sind, wobei die Kammern durch zerlegbare, in Nuten an den Behälterwänden einsetzbare Elemente gebildet werden können. Eine Anpassung an unterschiedliche Leistungen in Bezug auf die Abwasserqualität und Menge ist aber nicht vorgesehen und durch die Gestaltung auch nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Kleinkläranlage der oben genannten Art sowohl die Fertigstellung einer Anlage je nach den gestellten Anforderungen hinsichtlich Abwasserqualität und Menge vornehmen zu können, als auch eine nachträgliche Änderung oder einen nachträglich abgeänderten Einbau ohne besonderen Aufwand schnell, einfach und zuverlässig, unter Verwendung von effizienten biologischen Klärmodulen durchführen zu können.
Diese Aufgabe wird bei einer solchen Kleinkläranlage mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und bilden ebenso wie Anspruch 1 gleichzeitig einen Teil der Beschreibung.
Durch die Verwendung von Kammerwänden aus Kunststoff für den Aufbau von Zwischenkammern wird eine leichte und stabile Anordnung erhalten, wobei die Abmessungen der Aussenkanten und der Unterkanten an die Innenmass des für den Einbau vorgesehenen Leerbehälters durch Zuschnitt anpassbar sind, so dass vorgefertigte Zwischenkammeranordnungen Verwendung finden können und dadurch die Zahl der auf Lager gehaltenen, vorgefertigten Zwischenkammermodule geringer sein kann.
Die Befestigung der Kammerwände mit den Aussen-und Unterkanten an der Klärbehältersei- tenwand und dem Klärbehälterboden sowie deren Abdichtung zwischen den Kammern kann nach dem Einsetzen der vorgefertigten Zwischenkammeranordnung geschehen.
Die Abmessungen der Vorklärkammer, der Nachklärkammer sowie der Zwischenkammern können durch Wahl der Anordnung der Zwischenkammern und deren Bemessung der Breite nach, die sich je nach Bedarf auf Grund der Zusammensetzung des Abwassers und der zu erreichenden Durchsatzleistung ergibt, in weiten Grenzen variiert werden.
Es ist auch möglich die Kammerwände aus Stahl, besonders aus korrosionsfestem Edelstahl, herzustellen, wobei bei Verwendung eines Klärbehälters aus Stahl Schweissverbindungen vor-
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rangig angewandt werden. Ebenso wie bei Verwendung von Kammerwänden aus Kunststoff und eines Klärbehälters aus dem gleichen Werkstoff, wobei auch Klebeverbindungen sehr vorteilhaft sein können.
Die Zwischenkammem sind im einfachsten Fall aus parallel zueinander angeordneten vertikal ausgerichteten Kammerwänden aufgebaut, wobei bei Einbau einer mittleren Zwischenkammer zwei Abteilungswände diese mittlere Zwischenkammer als TrennwÅande gegen die beiden äusseren
Zwischenkammern begrenzen.
Der Aufbau der Zwischenkammern aus vertikal angeordneten Kammerwänden erleichtert das
Einsetzen einer Zwischenkammeranordnung, auch nachträglich in bereits eingebaute Klärbehälter mit vertikal verlaufenden Seitenwänden, gleich weichen Querschnitt (rund, oval oder eckig) dieser aufweist.
Die Auslegung der Kammergrösse der Vorklärstufe richtet sich nach dem Grad der Feststoffbe- lastung des eintretenden Abwassers, die der Nachklärkammer nach dem Anteil an Schlamm, der bei der Reinigung des Abwassers, besonders bei der vollbiologischen Reinigung, entsteht.
In der vollbiologischen Reinigungsstufe sind In den beiden äusseren Zwischenkammern getauchte Festbettkörper für den biologischen Rasen angeordnet, die von unten nach oben durchströmt und mit Luft von unten berieselt werden.
Der Übertritt des Abwassers aus der Vorklärkammer in die äussere der beiden Zwischenkammern geschieht am vorteilhaftesten über ein Zulaufrohr, dessen Einlauf in der Höhe des Abwasserspiegels liegt und das im Bodenbereich der äusseren Zwischenkammer unterhalb des Festbettkörpers mündet.
Der Austritt des geklärten Abwassers aus der zweiten äusseren Zwischenkammer in die Nachklärkammer geschieht am besten über ein Tauchrohr, dessen Einlauf in der Höhe des Abwasserspiegels der Zwischenkammer liegt und dessen Auslauf in den unteren Bereich der Nachklärkammer, oberhalb der Schlammsedimentation, mündet.
Die mittlere Zwischenkammer dient dem Übertritt aus der aeroben Klärstufe der äusseren Zwischenkammer in die ebenfalls aerobe Klärstufe der zweiten äusseren Zwischenkammer, wobei der Eintritt in die mittlere Zwischenkammer über eine obere Überlaufkante oder dergleichen erfolgt und die Strömung nach unten unter eine untere Durchtrittskante in die zweite äussere Zwischenkammer verläuft. In der mittleren Zwischenkammer stellt sich dabei ein anaerobes Milieu ein.
Die Rückführung dieses sich in der Nachklärkammer im Bodenbereich und auf dem Abwasserspiegel anreichernden Schlammes wird vorteilhafterwelse jeweils mit einer störungsarmen Druckluftrohrpumpe durchgeführt, wobei das Schlamm-Abwasser-Luftgemisch in die Vorklärkammer in den Bereich des Abwasserspiegels abgegeben wird, sodass ein weiterer Durchlauf durch die, den mittleren Teil der Kläranlage bildenden, Zwischenkammern, die insbesonders als vollbiologische Klärstufe ausgebildet sind, erfolgen kann, wobei der Grad des Abbaues organischer Stoffe aus dem Schlamm vergrössert wird.
Besonders einfach ist die Befestigung der Kammerwände mit den Aussen- und Unterkanten an der Behälterseitenwand und den Behälterboden des Klärbehätters mit Laschen und Verschraubungen, wenn dieser aus Beton hergestellt ist, während ansonsten die Verschweissung oder die Verklebung die vorteilhaftere Methode darstellt, weil damit gleichzeitig die Abdichtung hergestellt wird, die bei einer Laschenverbindung mit einer elastisch bleibenden, abwasserbeständigen Dichtmasse erfolgt.
Die vorgefertigten Zwischenkammern, deren Kammerwände nach aussen und unten zu offen sind, lassen sich in eingesetzter Lage eng an die Kammerwand und des Kammerbodens des Klär- behälters anschliessend herstellen, so dass die Abdichtung der Kammern gegeneinander ohne gro- ssen Aufwand möglich ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung einer Ausführungsform beschrieben. Es zeigt :
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kleinkläranlage, im Schnitt nach A-A in Fig. 2 ;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kleinkläranlage nach Fig. 1, mit abgenommenem Deckel ;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Kleinkläranlage nach Fig. 1, um 900 gedreht, im Schnitt nach
B-B in Fig. 2 ;
Fig. 4 zwei Teilseitenansichtstücke nach Fig. 1, mit Zulauf und Ablauf der Kleinkläranlage, Im
Schnitt.
Der Klärbehälter 1 einer Kleinkläranlage ist in eingebauter dargestellt, mit einer Abdeckung 15
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versehen in der eine Einstiegsöffnung 17 mit einem Deckel 16 als Verschluss angebracht ist und besitzt einen kreiszylindrischen Querschnitt der Behälterseitenwand 2 und des Behälterbodens 3.
Der Klärbehälter 1 ist mit eingesetzten Kammerwänden 7 in eine Vorklärkammer 4 und eine Nachklärkammer 5 geteilt zwischen denen Zwischenkammern 6, 6', 6" einer vollbiologischen Klärstufe angeordnet sind.
Der Zulauf 18 des Abwassers ist in der Behälterseitenwand 2 oberhalb des Abwasserspiegels 11 angebracht. Der Ablauf 19 für das Abwasser ist ebenfalls in der Behälterseitenwand 2 angebracht und liegt in der Höhe des Abwasserspiegels 11, mit einer Einlaufschikane gegen das Ausschwemmen von Schwimmschlamm versehen.
Die zwischen Vorklärkammer 4 und Nachklärkammer 5 liegenden Zwischenkammern 6, 6', 6" werden von parallel und lotrecht im Klärbehälter 1 angebrachten, von oben eingesetzten Kammer- wanden 7 gebildet, deren Aussenkanten 8 und Unterkanten 9 eng an die Behälterseitenwand 2 und den Behälterboden 3 anschliessen und dort mit Laschen (nicht dargestellt) verschraubt und mit Dichtmasse abgedichtet sind.
Zwischen den äusseren Zwischenkammern 6 und 6" ist eine mittlere Zwischenkammer 6'angeordnet, die beiderseits mit je einer Trennwand 10 und 10'von ersteren abgeteilt ist.
Das Abwasser strömt durch den Zulauf 18 oberhalb des Abwasserspiegels 11 des Klärbehäl- ters 1 in die Vorklärkammer 4 zur Reinigung von Feststoffteilchen und gelangt über den in Höhe des Abwasserspiegels 11 befindlichen Einlauf 21 in ein Oberlaufrohr 20 und aus diesem in die erste äussere Zwischenkammer 6, unterhalb des dort angebrachten getauchten Festbettkörpers 14, durchströmt diesen von unten nach oben und tritt über eine Oberlaufkante 22 der ersten Trennwand 10 in die mittlere Zwischenkammer 6'ein.
Diese wird von oben nach unten vom Abwasser durchströmt, das unter einer Unterkante 23 der zweiten Trennwand 10'hindurch in die zweite äussere Zwischenkammer 6" eintritt, in der ebenfalls ein getauchter Festbettkörper 14 angebracht ist.
Das biologisch gereinigte Abwasser strömt aus der äusseren Zwischenkammer 6"oben aus und gelangt über ein Tauchrohr 24 in den unteren Teil 12 der Nachklärkammer 5 oberhalb des Sedimentationsbereiches 13 und fliesst schliesslich über den Ablauf 19 aus dem Klärbehälter 1 ab.
Die getauchten Festkörper 14 werden von unten mit einer Druckluftzufuhr 25 belüftet, so dass ein aerober Abbau organischer Stoffe stattfindet, während in der mittleren Zwischenkammer 6'eine anaerobe Gärung stattfindet.
Der in die Nachklärkammer 5 ausgetragene Schlamm wird jeweils von einer den Bodenschlamm absaugenden und einer den Schwimmschlamm des Abwasserspiegels 11 absaugenden Druckluftrohrpumpe 26 und 26'in die Vorklärkammer 4 oben überführt und durchläuft ein weiteres Mal die biologische Klärstufe in den Zwischenkammern 6, 6', 6".
Liste der Bezugszeichen 1 Klärbehälter der Kleinklaranlage
2 Behälterseitenwand
3 Behalterboden
4 Vorklärkammer des Klàrbehälters 1
5 Nachklärkammer des Klärbehälters 1
6, 6' äussere Zwischenkammer des Klärbehälters 1
6" mittlere Zwischen kammer des K) ärbehä ! ters 1
7 Kammerwand der Zwischenkammer 6,6', 6"
8 Aussenkante der Kammerwand 5
9 Unterkante der Kammerwand 5
10,
10' Trennwand zwischen einer äusseren Zwischenkammer 6 oder 6" und der mittleren Zwi- schenkammer 6'
11 Abwasserspiegel der Vorklärkammer 4
12 unterer Teil der Nachklärkammer 5
13 Sedimentationsbereich der Nachklärkammer 5
14 getauchter Festbettkörper
15 Abdeckung des Klärbehälters 1
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16 Deckel der Einstiegsöffnung 17
17 Einstiegsöffnung
18 Zulauf
19 Ablauf
20 Überlaufrohr 21 Überlauf 22 Überlaufkante der Trennwand 10
23 Unterkante der zweiten Trennwand 10'
24 Tauchrohr 25 Druckluftzufuhr 26, 26' Druckluftrohrpumpe PATENTANSPRÜCHE :
1. Kleinklaranlage mit wenigstens einem Klärbehälter, der mit einer Abdeckung verschliessbar ist, versehen mit einem Zulauf in der Behälterseitenwand, für ungeklärtes Abwasser, der in eine Vorklärkammer mündet und einem Ablauf in der Behälterseitenwand die das geklärte
Abwasser aus einer Nachklärkammer ableitet und in dem zwischen der Vorklärkammer und der Nachklärkammer Zwischenkammern, für die biologische Reinigung des vorgeklär- ten Abwassers eingebaut sind, deren starre Kammerwände aus Kunststoff oder Stahl, ins- besonders Edelstahl, bestehen,
die an die Innenmass eines vorher gefertigten Klärbehäl- ters einer Kleinkläranlage anpassbar und in diesen einsetzbar sind und an dessen Behäl- terseitenwand und an dessen Behälterboden mit den Aussenkanten und den Unterkanten befestigbar und gegen die Behätterseitenwand und den Behälterboden abdichtbar ausge- bildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorklärkammer (4) und der Nachklärkammer (5) zwei oder drei Zwischenkammern (6, 6', 6") für die biologische Reini- gung des vorgeklärten Abwassers eingeschaltet sind oder dass bei mehreren Klärbehältern entweder ein erster Klärbehälter mit der Vorklärkammer (4) und den zwei oder drei Zwi- schenkammem (6, 6', 6")
oder ein zweiter Klärbehälter mit den zwei oder drei Zwischen- kammern (6, 6', 6") und der Nachklärkammer (5) oder ein mittlerer Klärbehälter (1) von drei
Klärbehältern mit den zwei oder drei Zwischenkammern (6, 6', 6") versehen ist und dass die
Kammerwände (7) der Zwischenkammern (6, 6', 6") vertikal und parallel zueinander, die
Zwischenkammern (6, 6', 6") bildend, angeordnet sind, die zur Behälterwand (2) und zum
Behälterboden hin offen sind und gegeneinander mit jeweils einer Trennwand (10, 10') ab- geteilt sind, wobei bei drei Zwischenkammern (6, 6', 6") die mittlere Zwischenkammer (6') mit zwei Trennwänden (10, 10') gegen die beiden äusseren Zwischenkammern (6, 6') abge- trennt ist.