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Die Erfindung betrifft ein Nachklärbecken für Abwasserreinigungsanlagen, welche im wesentlichen aus einer mechanischen Kläreinrichtung für die mechanische Reinigung des Abwassers, gegebenenfalls einem oder zwei Becken zum anaeroben Abbau, einem Belebungsbecken zum aeroben Abbau und einem dem Belebungsbecken nachgeschalteten Nachklärbecken mit Schlammrücklaufleitung bestehen.
Die biologische Reinigung vom Abwasser in Abwasserreinigungsanlagen erfolgt einerseits durch Denitrifikation, wobei unter anaeroben Bedingungen Nitrat über Nitrit und Distickstoffoxid zu Stickstoff reduziert wird, und anderseits durch Nitrifikation, wobei durch Einwirkung von Kleinlebewesen und Zusatz von Sauerstoff Stickstoffverbindungen zu Nitraten umgewandelt werden. Nachdem der Abbau organischer Substanzen beendet ist, gelangt das mit Belebtschlamm angereicherte Wasser in das Nachklärbecken, in welchem durch Absinkenlassen der Schwebeteilchen eine Klärung des Abwassers erfolgt. Der sich dabei im Boden des Nachklärbeckens ansammelnde sogenannte Belebtschlamm wird dann von Zeit zu Zeit abgesaugt und der mechanischen Kläreinrichtung zugeführt.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Nachklärbeckens, in welchem in einfacher Weise während der Absaugung des Belebtschlammes keine wesentliche Vermischung mit dem geklärten Abwasser erfolgt, sodass die durch Absetzen des Belebtschlammes erfolgte Klärung des Abwassers erhalten bleibt.
Dieses Ziel erreicht man mit einem Nachklärbecken, in dem erfindungsgemäss in seinem unteren Bereich ein glockenförmiger Körper, vorzugsweise ein bodenloser hohler Pyramidenstumpf, mit seiner offenen Seite gegen den Boden des Beckens gerichtet vorgesehen ist, wobei der Rand des glockenförmigen Körpers im Abstand vom Boden und den Seitenwänden des Beckens verläuft, sodass eine spaltförmige Verbindung zwischen dem Innenraum des glockenförmigen Körpers und dem Becken besteht, und wobei die Schlammrücklaufleitung sowie eine Abwasserzulaufleitung in den glockenförmigen Körper münden.
Vorzugsweise befindet sich das Ende der Schlammrücklauflei- tung im glockenförmigen Körper tiefer als das Ende der Abwasserzulaufleitung.
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Das aerob gereinigte Abwasser gelangt durch die Abwasserzulaufleitung in den über den Boden des Nachklärbeckens angeordneten glockenförmigen Körper, dessen Innenraum für den Wasserdurchfluss über einen Spalt zwischen dem Boden und den Seitenwänden des Beckens mit letzterem in Verbindung steht.
Der in das Nachklärbecken mitbeförderte Belebtschlamm setzt sich am Boden des Beckens innerhalb des Bereiches des glockenförmigen Körpers ab. Die ausserhalb des glockenförmigen Körpers absetzbaren Stoffe im Nachklärbecken setzen sich ebenfalls ab, gelangen auf die steilen Seitenflächen des glockenförmigen Körpers und gleiten bis zu dem an der Unterseite des glockenförmigen Körpers vorhandenen Spalt ab.
Der am Boden des Nachklärbecken sich abgesetzte Belebtschlamm wird dann in Zeitabständen, z. B. halbstündlich oder stündlich, über die in der Nähe des Bodens des Beckens endenden Schlammrücklaufleitung abgesaugt und in die mechanische Kläreinrichtung geleitet. Indem der Bodensatz durch den glockenförmigen Körper gegenüber dem übrigen Raum des Nachklärbeckens im wesentlichen abgeschirmt ist, gelangen die bereits abgesunken Schebstoffe während des Absaugvorganges kaum wieder in das ausserhalb des glockenförmigen Körpers sich befindlich und geklärten Wasser. Auf diese Weise gelingt die gewünschte Abtrennung der Schwebstoffe aus dem im Nachklärbecken befindlichen Wasser schneller als bei den bekannten Nachklärbecken.
Diese wirkungsvolle Abtrennung der Schwebstoffe wird noch verbessert, wenn das Ende der Abwasserzulaufleitung höher liegt als das Ende der Schlammrücklaufleitung.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der eine Abwasserreinigungsanlage mit einem erfindungsgemässen Nachklärbecken dargestellt ist, näher erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellten Anlage umfasst eine mechanische Kläreinrichtung 1, auch Vorklärbecken genannt, ein Pufferbecken 2, ein Belebungsbecken 3 mit Abwasserzulauf 10 und Abwasserablauf 11 und ein Nachklärbecken 4. Unterhalb des Belebungsbecken 3 befindet sich ein Becken zum anaeroben Abbau. Im Vorklärbecken 1 ist ein Gitterrost 5 zur mechanischen Reinigung des zu klärenden Abwassers angeordnet. Ausserdem
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mündet in das Vorklärbecken 1 der Zulauf 6. Im Belebungsbecken 3 sind Trennwände 7 angeordnet, wodurch dasselbe in mehrere Kammern unterteilt ist. Zwischen den Trennwänden 7 sind Zwischenwände 8 vorgesehen, die im Abstand vom Boden des Belebungsbeckens 3 enden und jede Kammer in zwei Zonen unterteilen. Unterhalb der Oberkante der Trennwände 7 sind als Überlauf dienende Rohrstutzen 9 vorgesehen.
Die Trennwände 7 weisen vom Abwasserzulauf 10 zum Abwasserablauf, der gleichzeitig der Abwasserzulauf 11 für das Nachklärbecken ist, hin abnehmende Höhe auf. Im Belebungsbecken 3 ist ausserdem eine Umwälzpumpe 12 vorgesehen. In den Zonen beidseitig der Zwischenwände 8 sind gerippte Rohre 13 als Bewuchsflächen für aerobe Mikroorganismen eingesetzt. Das Belebungsbecken 3 ist über den Abwasserzulauf 11 mit dem Nachklärbecken 4 verbunden. Das Nachklärbecken 4 weist einen Ablauf in Form einer Ablaufrinne 14 auf. Im Nachklärbecken 4 ist ein glockenförmiger Körper 15 in Form eines bodenlosen Pyramidenstumpfes angeordnet. Dieser glockenförmige Körper 15, der z.
B. auch die Form eines Kegelstumpfes, einer Halbkugel oder eines an den Stirnseiten verschlossenen Halbrohres haben kann, ist mit seiner Öffnung gegen den Boden des Nachklärbeckens 4 gerichtet, wobei sein Rand im Abstand vom Boden und den Seitenwänden des Beckens verläuft, sodass der Innenraum des glockenförmigen Körpers 15 über einen Spalt 16 mit dem Nachklärbecken 4 in Verbindung steht. Eine Schlammrücklaufleitung 17 dient zur Absaugung des sich am Boden des Nachklärbeckens 4 abgesetzten Belebtschlammes. Über den Abwasserzulauf 11 ist das Nachklärbecken 4 mit dem Belebungsbecken 3 verbunden.
Das im Vorklärbecken 1 von Grobstoffen befreite Abwasser gelangt über das Pufferbecken 2 und das unter dem Belebungsbecken angeordnete Becken zum anaeroben Abbau in das Belebungsbecken 3. Im Belebungsbecken 3 wird das Wasser mittels der Umwälzpumpe 12 umgewälzt, wobei es auf Grund der besonderen Anordnung von Trennwänden 7 und Zwischenwänden 8 durch die Rohre 13 geleitet wird. Im Anschluss an die aerobe Reinigung fliesst das mit Belebtschlamm angereicherte aerob gereinigte Abwasser über den Abwasserzulauf 11 in das Nachklärbecken 4, und zwar genau in der Menge, in der es in das Bele-
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bungsbecken 3 dosiert wird. Der in das Nachklärbecken 4 mitbeförderte Belebtschlamm setzt sich am Grund des Beckens ab.
Er wird über die Schlammrücklaufleitung 17 abgesaugt und dem Vorklärbecken 1 zugeleitet. Das erfindungsgemässe Nachklärbecken gewährleistet in einfacher Weise die effektive Abtrennung der Schwebstoffe aus dem Abwasser. Das Nachklärbecken gemäss der Erfindung kann in jeder beliebigen Abwasserreinigungsanlage zum Einsatz kommen.
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The invention relates to a secondary clarifier for wastewater treatment plants, which essentially consist of a mechanical clarifier for the mechanical purification of the waste water, optionally one or two tanks for anaerobic digestion, an aeration tank for aerobic digestion and a secondary clarifier with sludge return line downstream of the aeration tank.
The biological treatment of wastewater in wastewater treatment plants takes place on the one hand through denitrification, whereby nitrate is reduced to nitrogen via nitrite and nitrous oxide under anaerobic conditions, and on the other hand through nitrification, whereby nitrogen compounds are converted to nitrates by the action of small organisms and the addition of oxygen. After the decomposition of organic substances has ended, the water enriched with activated sludge arrives in the secondary clarifier, in which the waste water is clarified by lowering the suspended particles. The so-called activated sludge that accumulates in the bottom of the secondary clarification tank is then suctioned off from time to time and fed to the mechanical clarification device.
The aim of the invention is to provide a secondary clarification basin in which, in a simple manner, there is no substantial mixing with the clarified wastewater during the extraction of the activated sludge, so that the clarification of the wastewater carried out by settling the activated sludge is retained.
This goal is achieved with a secondary settling tank, in which, according to the invention, a bell-shaped body, preferably a bottomless hollow truncated pyramid, is provided with its open side directed towards the bottom of the tank, with the edge of the bell-shaped body at a distance from the bottom and the bottom area Side walls of the basin extend so that there is a gap-like connection between the interior of the bell-shaped body and the basin, and the sludge return line and a waste water feed line open into the bell-shaped body.
The end of the sludge return line is preferably located lower in the bell-shaped body than the end of the waste water supply line.
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The aerobically cleaned wastewater passes through the wastewater inlet pipe into the bell-shaped body arranged above the bottom of the secondary clarifier, the interior of which is connected to the latter for the water flow through a gap between the bottom and the side walls of the tank.
The activated sludge carried into the secondary clarifier settles on the bottom of the basin within the area of the bell-shaped body. The substances that can be deposited outside the bell-shaped body in the secondary clarifier also settle, reach the steep side surfaces of the bell-shaped body and slide down to the gap on the underside of the bell-shaped body.
The activated sludge settled on the bottom of the secondary clarifier is then at intervals, e.g. B. every half hour or hourly, sucked off via the sludge return line ending near the bottom of the basin and passed into the mechanical clarifier. Since the sediment is essentially shielded by the bell-shaped body from the remaining space of the secondary clarification basin, the suspended matter which has already sunk hardly ever returns to the clarified water outside the bell-shaped body. In this way, the desired separation of the suspended matter from the water in the secondary clarifier succeeds faster than with the known secondary clarifiers.
This effective separation of the suspended matter is further improved if the end of the waste water supply line is higher than the end of the sludge return line.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which a wastewater treatment plant with a secondary clarifier according to the invention is shown.
The plant shown in the drawing comprises a mechanical clarification device 1, also called a preliminary settling tank, a buffer tank 2, an activation tank 3 with sewage inlet 10 and sewage outlet 11 and a secondary settling tank 4. Below the activation tank 3 there is a tank for anaerobic digestion. In the primary clarifier 1, a grating 5 is arranged for mechanical cleaning of the wastewater to be clarified. Moreover
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the inlet 6 opens into the primary clarifier 1. Partition walls 7 are arranged in the aeration tank 3, whereby the same is divided into several chambers. Between the partition walls 7, partition walls 8 are provided which end at a distance from the bottom of the activation tank 3 and divide each chamber into two zones. Below the upper edge of the partitions 7 serving as an overflow pipe socket 9 are provided.
The partition walls 7 have a decreasing height from the waste water inlet 10 to the waste water outlet, which is also the waste water inlet 11 for the secondary clarifier. A circulation pump 12 is also provided in the activation tank 3. In the zones on both sides of the partition walls 8, finned tubes 13 are used as growth areas for aerobic microorganisms. The activation tank 3 is connected to the secondary clarifier 4 via the waste water inlet 11. The secondary clarifier 4 has an outlet in the form of a drain channel 14. A bell-shaped body 15 in the form of a bottomless truncated pyramid is arranged in the secondary settling tank 4. This bell-shaped body 15, the z.
B. can also have the shape of a truncated cone, a hemisphere or a half-tube closed at the ends, is directed with its opening against the bottom of the clarifier 4, its edge running at a distance from the bottom and the side walls of the tank, so that the interior of the bell-shaped body 15 communicates with the secondary clarifier 4 via a gap 16. A sludge return line 17 is used to extract the activated sludge deposited at the bottom of the secondary clarifier 4. The secondary clarifier 4 is connected to the activation tank 3 via the waste water inlet 11.
The wastewater freed from coarse matter in the primary clarification tank 1 reaches the aeration tank 3 via the buffer tank 2 and the tank arranged under the aeration tank for anaerobic digestion and partitions 8 is passed through the tubes 13. Following the aerobic purification, the aerobically purified wastewater enriched with activated sludge flows via the wastewater inlet 11 into the secondary clarifier 4, precisely in the amount in which it enters the
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exercise pool 3 is dosed. The activated sludge transported into the secondary settling tank 4 settles on the bottom of the tank.
It is suctioned off via the sludge return line 17 and fed to the primary clarifier 1. The secondary clarifier according to the invention ensures the effective separation of the suspended matter from the waste water in a simple manner. The secondary clarifier according to the invention can be used in any wastewater treatment plant.