Kläranlage mit einem Belüftungsbecken für Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Kläranlage mit einem Belüftungsbecken für Flüssigkeiten, insbesondere für Abwasser und mit einem Oberflächenbelüfter.
Bei Abwasseranlagen wird von einem sogenannten Aerosol-Effekt gesprochen. Dieser Aerosol-Effekt entsteht über dem Belüftungsbecken einer mit Belebtschlamm betriebenen Abwasseranlage, und zwar sowohl bei einer Druckluft- wie auch bei einer Oberflächenbelüftung. Bei der in unmittelbarer Nähe über dem Belebtschlamm befindlichen Luftschicht wird eine vermehrte Anzahl von Bakterien festgestellt. Diese gelangen aus dem Belebtschlamm in die Umgebungsluft und können, zumindest theoretisch, für den umliegenden Lebensraum eine Gefahr bedeuten. Es wird deshalb allgemein darauf tendiert, die Kläranlagen selbst auch so zu gestalten, dass dadurch die Umgebung auf keine Art und Weise gesundheitlich gefährdet werden soll.
Vor allem durch die Luftbewegung könnte gegebenenfalls das passieren, dass diese mit Bakterien gesättigte Luft mit Lebewesen oder aber in ein Milieu gelangen könnte, wo ein rasches Gedeihen dieser Keime möglich ist. Normalerweise haben diese Keime und diese Krankheitserreger eine äusserst knappe Lebensdauer und dadurch wird sicherlich auch das zu erklären sein, warum kaum Erkrankungen des Klärwärterpersonals bis jetzt statistisch festgestellt werden konnten. Durch den immer grösser werdenden Platzmangel werden die Kläranlagen auch in dichtbesiedelten Gebiet ten entstehen und verlegt, und deshalb muss nach einer Lösung gesucht werden, die den fortdauernden Einsat# der Oberflächenbelüftung ermöglichen und garantieren soll.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass bei der Kläranlage eine Abdeckung des Belüftungsbeckens vorgesehen ist.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Kläranlage anhand der Zeichnung dargelegt. Es zeigt:
Fig. 1 in der Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel der mit einer Abdeckung versehenen Kläranlage,
Fig. 2 ein Ecksegment der Abdeckung nach Fig. 1 und
Fig. 3 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel der mit einer Abdeckung versehenen Kläranlage.
Die Kläranlage besteht im wesentlichen aus einem Belüftungsbecken 1 (Fig. 1), aus einer Abdeckung 2 des Belüftungsbeckens 1 und aus einem Oberflächenbelüfter 3 (Fig. 3), welcher Belüfter 3 in das zu belüftende Abwasser 4 eintaucht.
Bei dem ersten in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung als selbsttragend ausgeführt und auf den Wänden des Belüftungsbeckens 1 abgestützt. Als Material für diese Abdeckung, die eigentlich eine Kuppel darstellt, wird ein mit Kunstharz verstärktes Glasmaterial, insbesondere Glasmatte oder Rovinggewebe verwendet. Die Kuppel 2 ist im Bereich ihrer Grundfläche pyramidenförmig ausgebildet und im Bereich ihres Scheitels hat sie eine zentrale Öffnung 5.
Die Wände 6 der Kuppel 2 sind im Bereich der zentralen öffnung 5 in das Innere der Kuppel 2 heruntergezogen.
Diese Form der Kuppel 2 ist statisch günstig und ermöglicht durch die Öffnung 5 ständige Luftzufuhr zu dem Abwasser, was für die wirkungsvolle Belüftung des Abwassers unbedingt notwendig ist. Die vom Oberflächenbelüfter 3 abgespritzte Flüssigkeit wird sich an der inneren Seite der Wände 6 dieser Kuppel ablagern und wird entweder entlang den Pyramidenwänden in das Becken zurück abfliessen oder vom unteren Rand der zentralen Öffnung 5 abtropfen.
Allfällige Schneelasten an der Kuppel dürften nicht von besonderer Bedeutung sein, da der Schneematsch entweder entlang der Aussenseite der Wände 6 nach aussen oder ins Innere durch die zentrale Öffnung 5 rutschen kann.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die zentrale Öffnung 5 vorgesehen ist, wird keine mit allfälligen Bakterien vermischte Luft aus der Kuppel herausströmen. Dies deshalb, weil die heruntergezogenen Teile der Wände 6 die Strömung der Luft lediglich rund um die Öffnung 5 herum erlauben und weil die Luft zum Belüften des Abwassers während des Betriebs der Kläranlage immer durch die öffnung 5 etwas angesaugt wird.
Falls das Belüftungsbecken 1 quadratisch ausgeführt ist, kann die Kuppel aus vier gleichen Ecksegmenten 7 bestehen, von welchen ein Ecksegment 7 in der Fig. 2 dargestellt ist. Die einzelnen Ecksegmente 7 lassen sich einfacher herstellen als die Kuppel sowie bequemer transportieren.
In der Fig. 3 ist eine zweite Ausführung der Kuppel 2 dargestellt. Die Kuppel 2 besteht in diesem Falle aus einer Kunststoffolie, die an den Rändern des Belüftungsbeckens 1 luftdicht befestigt ist. Diese Folie ist mit einer Einlassöffnung 8 versehen, welche Einlassöffnung 8 über eine Luftzuleitung 9 mit einer Druckluftquelle 10 verbunden ist. Diese Druckluftquelle 10 kann z.B. ein Kompressorgebläse sein, das einen erwünschten Überdruck im Innern der Kuppel 2 aufrecht erhält.
Im Belebungsbecken 1 ist ein Ständer 11 angeordnet, dessen Beine 12 sich auf dem Boden des Beckens 1 abstützen. Dieser Ständer 11 trägt dann die Belüftungseinrichtung 3, die einen Belüftungskreisel aufweist, welcher Belüftungskreisel über eine Welle von einem Elektromotor angetrieben werden kann. Die Platte des Ständers 11 ist mittels eines Steges 13 mit dem Beckenrand verbunden. Die Kuppel 2 ist mit einer Schleuse 14 versehen, welche Schleuse 14 dem Bedienungspersonal den Zutritt in das Innere der Kuppel 2 ermöglicht, ohne dass dabei viel Luft aus dem Inneren der Kuppel 2 verloren geht.
Bei dieser Lösung dürfte sich der für das Aufrechterhalten des inneren Überdrucks nötige Ener gieaufwand dadurch bezahlt machen, dass unterhalb des Zeltes eine Luftdruckerhöhung stattfinden würde, die wiederum die Diffusionsgeschwindigkeit des Sauerstoff- eintrags in das zu belüftende Abwasser begünstigen dürfte. Ferner wäre ein Vorteil dieser Lösung, dass der Wärmeaustausch, der im Winter zu Unterkühlungen der Belebungsbecken und somit zur Gefrierungsgefahr führt, wesentlich eingedämpft werden würde.
Sewage treatment plant with an aeration basin for liquids
The invention relates to a sewage treatment plant with an aeration basin for liquids, in particular for waste water, and with a surface aerator.
A so-called aerosol effect is used in sewage systems. This aerosol effect occurs above the aeration basin of a wastewater system operated with activated sludge, both with compressed air and with surface aeration. An increased number of bacteria is found in the air layer in the immediate vicinity above the activated sludge. These get into the ambient air from the activated sludge and can, at least in theory, represent a hazard for the surrounding habitat. There is therefore a general tendency to design the sewage treatment plants themselves in such a way that the environment is not endangered in any way.
Above all, the movement of air could possibly lead to the fact that this air, which is saturated with bacteria, could reach living beings or enter an environment where these germs can thrive quickly. Normally these germs and these pathogens have an extremely short lifespan and this will certainly explain why hardly any illnesses in the clarifier staff have been statistically determined up to now. Due to the increasing lack of space, the sewage treatment plants will also be built and relocated in densely populated areas, and therefore a solution must be sought that enables and guarantees the continued use of surface aeration.
This aim is achieved according to the invention in that a cover for the aeration basin is provided in the sewage treatment plant.
Embodiments of the sewage treatment plant according to the invention are presented below with reference to the drawing. It shows:
1 shows a top view of a first exemplary embodiment of the sewage treatment plant provided with a cover,
Fig. 2 shows a corner segment of the cover according to Fig. 1 and
3 shows, in section, a second exemplary embodiment of the sewage treatment plant provided with a cover.
The sewage treatment plant essentially consists of an aeration basin 1 (FIG. 1), a cover 2 of the aeration basin 1 and a surface aerator 3 (FIG. 3), which aerator 3 is immersed in the wastewater 4 to be aerated.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the cover is designed as self-supporting and supported on the walls of the ventilation basin 1. A glass material reinforced with synthetic resin, in particular glass mat or roving fabric, is used as the material for this cover, which actually represents a dome. The dome 2 is pyramidal in the area of its base and has a central opening 5 in the area of its apex.
The walls 6 of the dome 2 are drawn down into the interior of the dome 2 in the area of the central opening 5.
This shape of the dome 2 is statically favorable and enables a constant supply of air to the waste water through the opening 5, which is absolutely necessary for the effective ventilation of the waste water. The liquid sprayed off by the surface aerator 3 will be deposited on the inner side of the walls 6 of this dome and will either flow back into the basin along the pyramid walls or drain from the lower edge of the central opening 5.
Any snow loads on the dome should not be of particular importance, since the slush can either slide outwards along the outside of the walls 6 or inside through the central opening 5.
Although the central opening 5 is provided in this embodiment, no air mixed with any bacteria will flow out of the dome. This is because the pulled down parts of the walls 6 only allow the air to flow around the opening 5 and because the air is always sucked in somewhat through the opening 5 to aerate the wastewater during operation of the sewage treatment plant.
If the aeration basin 1 is square, the dome can consist of four identical corner segments 7, one of which is shown in FIG. 2. The individual corner segments 7 can be produced more easily than the dome and are more convenient to transport.
In Fig. 3, a second embodiment of the dome 2 is shown. In this case, the dome 2 consists of a plastic film that is attached to the edges of the ventilation basin 1 in airtight manner. This film is provided with an inlet opening 8, which inlet opening 8 is connected to a compressed air source 10 via an air supply line 9. This compressed air source 10 can e.g. be a compressor fan that maintains a desired overpressure inside the dome 2.
A stand 11 is arranged in the activation tank 1, the legs 12 of which are supported on the bottom of the tank 1. This stand 11 then carries the ventilation device 3, which has a ventilation gyro, which ventilation gyro can be driven by an electric motor via a shaft. The plate of the stand 11 is connected to the pool edge by means of a web 13. The dome 2 is provided with a sluice 14, which sluice 14 enables the operating personnel to access the interior of the dome 2 without losing a lot of air from the interior of the dome 2.
With this solution, the energy expenditure required to maintain the internal overpressure should pay off because an increase in air pressure would take place below the tent, which in turn should favor the diffusion rate of the oxygen entry into the wastewater to be ventilated. Another advantage of this solution would be that the heat exchange, which in winter leads to undercooling of the aeration basins and thus to the risk of freezing, would be significantly reduced.