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PATENTANSPRÜCHE
1. Abwasserreinigungs-Anlage mit einem Tropfkörper (9, 109), einem oberhalb diesem angeordneten Kippbehälter (29, 129) und einer Abwasser-Zuleitung (15, 115), deren Austrittsmündung sich über dem Kippbehälter (29, 129) befindet, wobei der Kippbehälter (29, 129) derart kippbar gehalten ist, dass er beim Betrieb mit Abwasser gefüllt wird und sich entleert, wenn die in ihm enthaltene Abwassermenge ein Füllvolumen erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Kippbehälter (29, 129) eine Sammelwanne (27, 127) angeordnet ist, die dazu bestimmt ist, beim Kippen des Kippbehälters (29, 129) das in diesem vorhandene Abwasser aufzunehmen, und dass über dem Tropfkörper (9, 109) mit der Sammelwanne (27, 127) verbundene Verteilrinnen (51, 151) vorhanden sind, die über ihre Länge verteilte Austrittsöffnungen (51a) aufweisen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung des Kippbehälters (29, 129) derart auf die Grösse des Tropfkörpers (9, 109) abgestimmt ist, dass das Füllvolumen höchstens 8 Liter pro Quadratmeter der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers (9, 109) oder des Tropfkörperbereiches beträgt, über die das Abwasser Füllvolumen verteilt wird.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllvolumen höchstens 5 Liter pro Quadratmeter beträgt.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllvolumen höchstens 5 Liter pro Kubikmeter Volumen des Tropfkörpers oder des Tropfkörperbereiches beträgt, über das das Abwasser-Füllvolumen verteilt wird.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (51a) auf den Seiten der Verteilrinnen (51, 151) angeordnet sind und dass die Abmessungen der Verteilrinnen (51, 151) und ihrer Austrittsöffnungen sowie die Querschnittsflächen der Öffnunger (27d), durch die die Sammelwanne (27, 127) mit den Verteilrinnen (51, 151) verbunden ist, derart auf das Füllvolumen des Kippbehälters (29, 129) abgestimmt sind, dass die Verteilrinnen (51, 151) bei jeder Entleerung des Kippbehäl- ters (29, 129) vorübergehend über ihre ganze Länge mindestens bis zum oberen Rand ihrer Austrittsöffnungen (51a) gefüllt werden.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Austrittsöffnungen (51a) der Verteilrinnen (51, 151J mindestens 8 cm über der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers (9, 109) befinden.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippbehälter (29, 129) durch eine Trennwand (29c) in zwei Kammern (37) unterteilt ist, dass der Kippbehälter (29, 129) zwischen zwei stabilen Stellunger hin und her-kippbar gehalten ist und dass die Abwasserleitung (15) derart angeordnet ist, dass beim Betrieb die beiden Kammern (37) abwechselnd gefüllt und entleert werden
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verteilrinnen (151) auf einander abgewandte Seiten der Sammelwanne (127) erstrecken.
9. Anlage nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelwanne (127) durch eine entlang der Kippachse, um die der Kippbehälter (129) kippbar ist, verlaufende Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine mit den sich auf der einen Seite der Sammelwanne (127) und der Kippachse befindenden und die andere mit den sich auf der anderen Seite der Sammelwanne (127) und der Kippachse befindenden Verteilrinnen verbunden ist, dass die sich auf verschiedenen Seiten der Sammelwanne (127) befindenden Verteilrinnen fluidmässig voneinander getrennt sind und dass der Kippbehälter (129) derart ausgebildet ist, dass er beim Betrieb bei den Kippvorgängen den beiden Kammern der Sammelwanne (127) abwechselnd Abwasser zuführt
Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungs-Anlage mit einem Tropfkörper,
einem oberhalb diesem angeordneten Kippbehälter und einer Abwasser-Zuleitung, deren Aus trittsmündung sich über dem Kippbehälter befindet, wobei der Kippbehälter derart kippbar gehalten ist, dass er beim Betrieb mit Abwasser gefüllt wird und sich entleert, wenn die in ihm enthaltene Abwassermenge ein Füllvolumen erreicht.
Gewisse Typen von Klein-Kläranlagen, d.h. Abwasserreinigungs-Anlagen, die für die Reinigung des Abwassers von einzelnen Gebäuden oder kleinen Gebäudegruppen bestimmt sind, weisen beispielsweise ein Vorklärbecken für die mechanische Reinigung des Abwassers und ein Becken mit einem Tropfkörper für die biologische Reinigung auf. Beim Betrieb wird das Abwasser, aus dem im Vorklärbecken die groben Bestandteile ausgeschieden wurden, dem Becken mit dem Tropfkörper zugeführt und oberhalb der Oberfläche des letzteren verteilt. Es ist bekannt, über der Oberfläche des Tropfkörpers Verteilrinnen vorzusehen. Diese können mit über die Rinnenlänge verteilten Austrittsöffnungen versehen sein, durch die Abwasser austreten kann. Dadurch soll beim Betrieb eine möglichst gleichmässige Verteilung des Abwassers erreicht werden.
Bei bekannten Klein-Kläranlagen wird das Abwasser durch eine Zuleitung kontinuierlich zu den Verteilrinnen zugeleitet, wobei das Abwasser lediglich infolge der Schwerkraft vom Vorklärbecken zu den Verteilrinnen strömt. Damit die Austrittsöffnungen der Verteilrinnen nicht nach kurzer Zeit verstopft sind, müssen die Austrittsöffnungen eine gewisse Mindestgrösse aufweisen, die etwa 0,5 bis 1 cm beträgt. Da nun aber bei Kleinkläranlagen pro Zeiteinheit meistens nur kleine Wassermengen in die Verteilrinnen gelangen, strömt der grösste Teil des zugeführten Wassers schon bei den sich am nächsten bei der Mündung der Abwasserzuleitung befindenden Austrittsöffnungen aus den Verteilrinnen aus. Daher wird das Abwasser meistens nur über einen kleinen Bereich der Oberlfäche des Tropfkörpers verteilt, wodurch die Wirksamkeit des Tropfkörpers reduziert wird.
Aus dem Buch Abwasserreinigung in kleinen Verhältnissen von R. Pönninger, Verlag der Österreichischen Abwasser-Rundschau, Wien, 1964, ist es nun auch bereits bekannt, das Abwasser der Oberfläche des Tropfkörpers über Kippbehälter zuzuführen. Die Kippbehälter weisen eine oder zwei Kammern auf und sind so ausgebildet, dass das von der Zuleitung zugeführte Abwasser in die eine oder andere der beiden Kammern läuft, bis diese eine vorgegebene Wassermenge enthält. Danach kippt der Kippbehälter und entleert sich schlagartig.
Im genannten Buch wird nicht näher erläutert, wie das Abwasser aus dem Kippbehälter auf den Tropfkörper gelangt. Wahrscheinlich wurde der Kippbehälter unmittelbar auf den Tropfkörper entleert. Auf jeden Fall wird auf Seite 119 darauf hingewiesen, die Verwendung von Kippbehältern sei nachteilig, weil der Tropfbehälter beim Entleeren des Kippbehälters jeweils einer verhältnismässig grossen spezifischen Belastung unterworfen werde. Dies bewirke dann eine starke Reduktion der Reinigungswirkung.
Wenn der Kippbehälter unmittelbar auf den Tropfbehälter entleert wird, wird einem relativ kleinen Teil der Oberfläche des Tropfkörpers während eines kurzen Zeitintervalls eine grosse Wassermenge zugeführt. Dies ergibt in der Tat
grosse momentane, spezifische Belastungen des Tropfkörper die eine Durchspülung des Tropfkörpers, d.h. ein Ausschwemmen der an den Tropfkörper-Steinen haftenden Mikroorganismen bewirken können. Dadurch wird die Reinigungswirkung auch dann herabgesetzt, wenn der Tropfkörper für die über längere Zeit im Mittel anfallende Wassermenge ausreichend gross dimensioniert ist.
Im genannten Buch wird auch noch die Möglichkeit erwähnt, das stossweise aus einem Kippbehälter entleerte Abwasser einer Sprengdüse zuzuführen und durch diese über dem Tropfkörper zu verteilen. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass die Sprengdüse nach kurzer Betriebszeit verstopft ist.
Aus diesen Gründen werden derzeit kaum noch Abwas serreinigungs-Anlagen mit Kippbehältern verwendet.
Die Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, eine Ab wasserreinigungs-Anlage zu schaffen, die für die Klärung kleiner Abwassermengen geeignet ist und die vorstehend diskutierten Nachteile der vorbekannten Anlagen vermeidet.
Dieses Ziel wird durch eine Abwasserreinigungs-Anlage erreicht, die durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei der Verwendung eines Kippbehälters wird das Wasser dem Tropfkörper intermittierend zugeführt. Dies hat zur
Folge, dass bei der Entleerung des Kippbehälters kurzzeitig jeweils eine verhältnismässig grosse Wassermenge pro Zeiteinheit anfällt. Dies ermöglicht eine gleichmässige Verteilung des Abwassers über die Oberfläche des Tropfkörpers, weil nämlich das Abwasser bei geeigneter Dimensionierung der Verteilrinnen beim Entleeren des Kippbehälters jeweils bis zu den der Wasserzufuhrstelle abgewandten Enden der Verteilrinnen strömen kann.
Durch die Kombination des Kippbehälters mit einer Sammelwanne und Verteilrinnen lässt sich also eine relativ gleichmässige Verteilung des Wassers über die obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers erzielen. Diese gleichmässige Wasserverteilung wirkt einem Wegspülen der Mikroorganismen entgegen, obschon beim Entleeren des Kippbehälters kurzzeitig jeweils relativ grosse Wassermengen pro Zeiteinheit anfallen.
Eingehende Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Durchspülung des Tropfkörpers, d.h. ein Wegspülen der Mikroorganismen zudem praktisch völlig vermieden werden kann, wenn die dem Tropfkörper bei einer Entleerung des
Kippbehälters pro Oberflächeneinheit zugeführte Wassermenge einen bestimmten Maximalwert nicht übersteigt. Es sei hierzu auf die diebezüglichen abhängigen Ansprüche verwiesen.
Die Verteilrinnen können derart angeordnet sein, dass das Abwasser bei jeder Entleerung des Kippbehälters annähernd über die ganze obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers verteilt wird.
Wenn ein Kippbehälter mit zwei Kammern vorhanden ist, die beim Betrieb abwechselnd gefüllt werden, kann man jedoch die Verteilrinnen auch in zwei Gruppen aufteilen, von denen jede über einer Hälfte des Tropfkörpers angeordnet ist. Ferner kann man in diesem Fall vorsehen, dass das Abwasser beim Entleeren der einen Kippbehälter-Kammer jeweils auf die eine Hälfte der oberen Tropfkörper-Begrenzungsfläche und beim Entleeren der anderen Kippbehälter
Kammer jeweils auf die andere Hälfte der oberen Tropfkörper-Begrenzungsfläche verteilt wird. In diesem Fall wird das Füllvolumen des Kippbehälters vorteilhafterweise derart bemessen dass der vorstehend erwähnte Maximalwert, der pro Entleerung einer Oberflächeneinheit zugeführten Wassermenge in bezug auf die halbe obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers nicht überschritten wird.
Die Erfindung soll nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Grundriss einer Abwasserreinigungsanlage,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1, in grösserem Massstab,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Verteilrinne entlang der Linie IV-IV der Fig. 2, in grösserem Massstab, und
Fig. 5 einen Grundriss eines Tropfkörper-Beckens, bei dem der Kippbehälter über einer Mittellinie des Tropfkörpers angeordnet ist.
Die in den Figuren 1 und 2 ersichtliche Klein-Abwasserreinigungs-Anlage weist eine Grube mit einem im Grundriss rechteckigen, gemauerten Behälter 1 auf. Der Behälter ist durch eine gemauerte Trennwand 3 in ein Vorklärbecken 5 und ein Becken 7 unterteilt, das einen Tropfkörper 9 enthält. In das Vorklärbecken 5 mündet eine Abwasser-Zuleitung 11. Im Vorklärbecken 5 ist ferner ein Tauchrohr 13 angeordnet. Von diesem führt etwas unterhalb des oberen Beckenrandes ein horizontales Rohr, das die Abwasser-Zuleitung 15 zum Becken 7 bildet, durch die Trennwand 3 hindurch.
Die Trennwand 3 ist unterhalb der Abwasser-Zuleitung 15 mit einem horizontal entlang der Trennwand 3 verlaufenden, rippenförmig ins Innere des Beckens 7 vorspringenden Auflager 17 versehen. An der gegenüberliegenden Wand ist ein entsprechend ausgebildetes Auflager 19 vorhanden. Der Boden und die Wände des Behälters 1, die Trennwand 3 und die Auflager 17, 19 können etwa aus Beton bestehen. Auf den beiden Auflagern 17, 19 ist eine Verteileinrichtung befestigt, die dazu dient, das Abwasser über den oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 9 zu verteilen.
Die Verteileinrichtung weist zwei horizontale Profilstäbe 21 und 23 auf, deren Enden je auf einem der Auflager 17 bzw. 19 befestigt sind. An dem mit der Abwasser-Zuleitung 15 fluchtenden Profilstab 21 sind beidenends vertikal nach oben verlaufende Halter 25 befestigt. An diesen Haltern 25 ist eine Sammelwanne 27 befestigt und über dieser ein Kippbehälter 29 kippbar gelagert. Zur Lagerung dienen Lagerbuchsen, von denen eine in der Fig. 3 dargestellt und mit 31 bezeichnet ist. Jede Lagerbuchse 31 ist mit einem mit Schrauben lösbar am Halter 25 befestigten Klemmteil 33 am Halter befestigt. Der Kippbehälter 29 ist beidseitig mit in die Lagerbuchsen hineinragenden Zapfen 35 versehen.
Der Boden 29a des Kippbehälters besteht aus zwei Hälften die miteinander einen stumpfen Winkel von etwa 140 bis 1500 bilden, wobei die Scheitellinie parallel zu den Achsen der Zapfen 35 verläuft und sich etwas unterhalb von diesen befindet.
Die Seitenwände 29b sind rhomboidförmig und ihre oberen Ränder bilden bei den äusseren Rändern der Bodenhälften mit den letzteren einen spitzen Winkel von etwa 300. Der Kippbehälter 29 ist durch eine durch die Achse der Zapfen 35 verlaufende Trennwand 29c in zwei gleich grosse Kammern 37 unterteilt. Die Achse der Lagerbuchsen 31 und Zapfen 35 verläuft horizontal und liegt in der gleichen Vertikalebene wie die Achse des Mündungsabschnittes der Abwasser-Zuleitung 15.
An den rechtwinklig zur Kipp-Achse des Kippbehälters 19 verlaufenden Wänden der Sammelwanne 27 ist je ein horizontaler Profilstab 41 angeordnet und befestigt. An jedem Profilstab 41 sind in der Nähe seiner Enden je ein Stück eines Winkel- und eines Flachprofilstabes angeschweisst. Zwischen diesen Profilstabstücken ist je eine Gummihülse 43 eingeklemmt. Diese Gummhülsen 43 bilden Auflagen für den Boden 29a des Kippbehälters 29. Der Kippbehälter 29 kann also zwei stabile Lagen einnehmen, in denen sein Boden entweder auf der einen oder der anderen Seite der Kipp-Achse auf einem Paar Gummihülsen 43 aufliegt.
Die Sammelwanne 27 weist zwei parallel zur Kipp-Achse verlaufende Wände 27a, 27b auf. Die Wand 27a liegt mindestens annähernd an der Mauer-Wand des Behälters 1 an.
Der an die Wand 27a anschliessende Teil des Sammelwannen-Bodens 27c ist von der Wand 27a weg nach unten geneigt. Der sich in der Nähe der Wand 27b befindende, tiefere Teil des Bodens 27c verläuft horizontal.
Unter der Sammelwanne 27 befinden sich horizontal und rechtwinklig zur Kippachse verlaufende Verteilleitungen, die durch oben offene, U-förmige Rinnen 51 gebildet werden.
Die einen Enden der Rinnen 51 sind unten am horizontalen Teil des Sammelwannen-Bodens befestigt. In der Nähe ihres anderen Endes sind die Verteilleitungen am Profilstab 23 befestigt, wie es besonders deutlich in der Fig. 4 ersichtlich ist.
Der Sammelwannenboden 27c ist für jede Rinne 51 mit einer schlitzförmigen Öffnung 27d versehen, deren Breite annähernd gleich der Innenbreite der Rinnen ist. Die Rinnen sind an ihren beiden Enden je durch eine Endwand abgeschlossen. Die beiden Längswände der Rinnen 51 sind mit runden Austrittsöffnungen 51a versehen, die sich unmittelbar über dem Rinnenboden befinden und über die Länge der Rinnen verteilt sind. Der Durchmesser der Austrittsöffnungen 51a beträgt 5 bis 10 mm, beispielsweise 8 mm. Zwischen den Rinnenböden und der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 9 ist ein freier Zwischenraum vorhanden. Die Austrittsöffnungen 51a befinden sich daher mindestens etwa 8 cm und beispielsweise etwa 10 cm über der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers.
Der Tropfkörper 9 weist oben und unten eine dünne Schicht relativ grosser Steine auf, wobei die Höhe der oberen dieser Schichten ungefähr gleich der vertikalen Abmessung der Auflager 17 und 19 ist. Zwischen den beiden grosse Steine aufweisenden Schichten befindet sich eine wesentlich dickere Schicht kleiner Sickerkörper, die durch Kieselsteine oder Lavasteine gebildet sein können. Unter dem Tropfkörper 9 befindet sich ein geneigter Sammelkanal, der mit sich gegen unten verjüngenden Steinen bedeckt ist. Der Sammelkanal mündet in eine Ableitung 61.
Abwasserreinigungs-Anlagen der beschriebenen und dargestellten Art können zur Klärung des Abwassers von einzelnen Gebäuden oder kleinen Gebäudegruppen verwendet werden. Die Anlagen können je nach der Bemessung das von etwa 5 bis 100 Hausbewohnern anfallende Abwasser klären.
Beim Betrieb strömt das anfallende Abwasser durch die Abwasser-Zuleitung 11 in das Vorklärbecken 5 wo sich die groben Verunreinigungen absetzen. Danach gelangt das Abwasser durch das Tauchrohr in die einen Überlauf bildende Abwasser-Zuleitung 15 des Tropfkörper-Beckens 7. Das Abwasser strömt nun unter der Einwirkung der Schwerkraft entsprechend der anfallenden Wassermenge kontinuierlich oder stossweise durch die Zuleitung 15 in eine der Kammern 37 des Kippbehälters 29. Wenn die Wassermenge in der Kammer 37 ein vorgegebenes Füllvolumen erreicht hat, kippt der Kippbehälter aus der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Endlage nach rechts in seine andere Endlage, in der er zur Auflage auf der sich in der Fig. 3 rechts befindenden Gummihülse 43 gelangt. Durch die Elastizität der Gummihülse wird der am Ende des Kippvorganges erfolgende Aufprall gedämpft.
Beim Kippen entleert sich das in der Kippbehälter-Kammer 37 enthaltene Abwasser schlagartig in die Sammelwanne 27. Das aus der Zuleitung 15 nachströmende Wasser gelangt nun in die andere Kammer des Kippbehälters und füllt diese, bis der Kippbehälter beim Erreichen des vorgegebenen Füllvolumens wieder zurückkippt und die neu gefüllte Kammer ebenfalls entleert wird.
Das bei jedem Kippvorgang stossweise in die Sammelwanne 27 gelangende Abwasser strömt rasch aus der Sammelwanne in die Verteilrinnen 51. Aus diesen strömt es durch die Austrittsöffnungen 51a aus und wird auf die obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 9 verteilt.
Das gesamte Volumen der Rinnen 51, oder genauer gesagt, das Volumen der von ihnen begrenzten, zum Aufnehmen von Abwasser bestimmten Kanäle ist etwas grösser als das Füllvolumen der Kippbehälter-Kammer 37. Ferner ist die Querschnittsfläche jeder Öffnung 27d der Sammelwanne 27 grösser als die gesamte Querschnittsfläche der Austrittsöffnungen 51a, die in einer Rinne 51 vorhanden sind. Im vorliegenden Fall ist die Querschnittsfläche einer Öffnung 27d etwa 4 bis 5 Mal grösser als die gesamte Querschnittsfläche der in einer Rinne 51 vorhandenen Austrittsöffnungen 51a.
Ferner ist die Querschnittsfläche einer Öffnung 27d grösser als die vertikale Querschnittsfläche einer Rinne 51, nämlich etwa doppelt so gross, wobei mit der Querschnittsfläche der Rinne natürlich die Querschnittsfläche des von der Rinne begrenzten, für das Abwasser zur Verfügung stehenden Kanals gemeint ist. Beim Entleeren einer Kippbehälter-Kammer strömt daher das Abwasser schneller in die Rinnen 51 als es aus diesen ausströmt. Demzufolge werden die Rinnen 51 beim Entleeren einer Kippbehälter-Kammer vorübergehend über ihre ganze Länge mindestens bis über den oberen Rand der Austrittsöffnungen 51a, nämlich annähernd bis zum oberen Rinnenrand gefüllt und entleeren sich dann durch die Austrittsöffnungen 51a. Da die Rinnen 51 vorübergehend fast gefüllt werden, strömt durch alle Austrittsöffnungen 51a der Rinnen ungefähr die gleiche Wassermenge aus.
Weil das Niveau des Abwassers in den Rinnen 51 rasch von Null auf einen Maximalwert ansteigt und dann langsam wieder auf Null absinkt, ergibt sich auch eine zeitliche Variation der horizontal bemessenen Länge der durch die Austrittsöffnungen 51a austretenden Abwasserstrahlen, was die Gleichmässigkeit der Wasserverteilung auf die Tropfkörper-Oberfläche fördert.
Das in dieser Weise über die obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 9 verteilte Abwasser sickert dann durch den Tropfkörper 9 nach unten. Dabei wird es durch die auf den einzelnen Steinen des Tropfkörpers 9 vorhandenen Mikroorganismen biologisch gereinigt. Das derart gereinigte Abwasser wird dann in der Sohle des Tropfkörpers gesammelt und durch die Ableitung 61 der Kanalisation zugeführt.
Das Volumen des Tropfkörpers 9 ist entsprechend der erwarteten Abwassermenge festgelegt. Die Höhe h des Tropfkörpers 9 beträgt mindestens 1 m und beispielsweise 1,4 m.
Die Länge a des Tropfkörpers beträgt beispielsweise etwa 3 3 m. Die zwischen den Auflagern 17 und 19 gemessene Breite b der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers beträgt beispielsweise 1,35 m. Die unterhalb der Auflager 17 gemessene Breite c des Tropfkörpers 9 beträgt beispielsweise 1,65 m. Die obere Tropfkörper-Begrenzungsfläche, über die das Abwasser durch die Rinnen verteilt wird, ist also durch das Rechteck mit den Kantenlängen a und b gegeben und beträgt im vorliegenden Fall ungefähr 4 m2. Unterhalb der Auflager 17 beträgt die horizontale Tropfkörper-Querschnittfläche, die durch das Rechteck mit den Kantenlängen a und c c gegeben ist, ungefähr 5 m2.
Der Kippbehälter 29 ist nun derart ausgebildet, dass er kippt, wenn er ein Füllvolumen von 12 Liter Abwasser enthält. Der genaue Wert des Füllvolumens, beim dem der Kippvorgang erfolgt, kann durch Anbringen entsprechend schwerer Flachleisten 39 festgelegt werden. Die letzteren dienen also als Mittel zum Einstellen des Füllvolumens, bei dem der Kippbehälter kippt. Bei jeder Entleerung einer Kippbehälter-Kammer 37 werden also zwölf Liter Abwas ser über die obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers verteilt. Bei jedem Kippvorgang erfolgt also bezogen auf die ganze obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 9 eine spezifische Oberflächen-Wasserzufuhr von ungefähr 3 Liter pro Quadratmeter.
Da sich die Verteilrinnen nicht über die ganze Länge a des Tropfkörpers 51 erstrecken, ist die Oberfläche, über die das Abwasser effektiv verteilt wird, etwas kleiner als 4 m2, so dass die effektive spezifische Oberflächen-Wasserzufuhr etwa 4 Liter pro Quadratmeter und Kippbehälter-Entleerung beträgt. Die im Durchschnitt anfallende Abwassermenge kann bei einer Abwasserreinigungs-Anlage der beschriebenen Grösse etwa 150 I/h betragen, so dass also die Kippbehälter-Entleerungen im Mittel ungefähr in Abständen von 5 Minuten erfolgen.
Versuche haben nun gezeigt, dass pro Kippbehälter-Entleerung zugeführte spezifische Oberflächen-Wassermengenzufuhren bis zu 8 Liter pro Quadratmeter, auch wenn die einzelnen Zufuhren innerhalb eines kurzen Zeitintervalles von weniger als 1 Minute erfolgen, noch keine Durchspülung des Tropfkörpers bewirken. Das heisst, dass das zugeführte Abwasser bis zu spezifischen Oberflächen-Wasserzufuhren von 8 l/m2 pro Kippbehälter-Entleerung noch langsam durch den Tropfkörper hindurchsickert, ohne dessen Mikroorganismen wegzuspülen. Je nach der Höhe h des Tropfkörpers und den auftretenden Spitzenwerten der Abwasserzufuhr ist es jedoch vorteilhaft, eine spezifische Oberflächen-Wasserzufuhr vorzusehen, die höchstens 5 Liter pro Quadratmeter und Kippbehälter-Entleerung beträgt.
Ferner werden die Kippbehälter-Füllvolumen vorzugsweise so auf die Grösse des Tropfkörpers abgestimmt, dass die spezifische Tropfkörpervolumen-Zufuhrmenge, d.h. die bei einem Kippvorgang pro Kubikmeter Tropfkörper entleerte Wassermenge, höchstens 5 Liter pro Kubikmeter beträgt.
In der Fig. 5 ist ein ein Tropfkörper-Becken 107 bildender Behälter 101 ersichtlich, der eine im Grundriss runde Wand aufweist. Die Sammelwanne 127 verläuft entlang einer Mittellinie, d.h. einem Durchmesser, des Beckens 107. Über der Sammelwanne ist ein Kippbehälter 129 mit zwei Kammern angeordnet. Über dem Kippbehälter 129, und zwar vertikal über dessen Kippachse, befindet sich die Austrittsmündung einer Abwasser-Zuleitung 115. Unter der Sammelwanne 127 sind Verteilrinnen 115 angeordnet, die sich einige Zentimeter über dem im Becken 107 vorhandenen Tropfkörper 109 befinden, von dem nur einige Steine angedeutet sind. Die Verteilrinnen 115 haben wegen der Kreisform des Behälters 101 unterschiedliche Längen, sind aber im übrigen ähnlich ausgebildet wie die Verteilrinnen 51 und insbesondere mit über ihre Länge verteilten Austrittsöffnungen versehen.
Die Verteilrinnen 151 können sich durchgehend auf beide Seiten der Sammelwanne 127 erstrecken. In diesem Fall ist die Sammelwanne für jede Verteilrinne in der Mitte mit einer Öffnung versehen, durch die das Wasser von der Sammelwanne in die Verteilrinnen strömen kann. In diesem Fall wird das Abwasser bei jedem Kippvorgang des Kippbehälters über die ganze obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers 109 verteilt.
Die Sammelwanne kann jedoch auch durch eine entlang der Kippachse verlaufende Trennwand in zwei Kammern unterteilt sein. Desgleichen können die sich auf verschiedenen Seiten der Kippachse befindenden Verteilrinnen voneinander getrennt sein. Jede der beiden Sammelwannen-Kammern ist dann durch Öffnungen mit den sich auf der gleichen Seite der Kippachse befindenden Verteilrinnen verbunden. Beim Betrieb dieser Ausführung der Abwasserreinigungs-Anlage wird bei den Kippvorgängen des Kippbehälters jeweils immer nur abwechselnd der einen oder der anderen Hälfte der Verteilrinnen Wasser zugeführt. Die in einer Kammer des Kippbehälters enthaltene Abwassermenge wird also jeweils auf eine Hälfte der oberen Begrenzungsfläche des Tropfkörpers verteilt.
Dementsprechend wird die spezifische Oberflächen-Zufuhrmenge gleich dem durch die halbe obere Begrenzungsfläche des Tropfkörpers dividierten Füllvolumen einer Kippbehälter-Kammer. Desgleichen ist auch die spezifische Tropfkörpervolumen-Zufuhrmenge gleich dem durch das halbe Tropfkörpervolumen dividierten Füllvolumen einer Kippbehälter-Kammer. Die für das erste Ausführungsbeispiel angegebenen Grenzwerte für die spezifische Oberflächen Zufuhrmenge und spezifische Tropfkörpervolumenzufuhrmenge gelten also für den halben Tropfkörper.
Die Grösse der Abwasserreinigungs-Anlage kann selbstverständlich variiert werden, so dass die Anlage je nach Bedarf etwa das von maximal von fünf Bewohnern oder bis das maximal von 100 Bewohnern anfallende Abwasser verarbeiten kann. Im übrigen könnte man auch bei einem Tropfkörper mit rechteckigem Umriss vorsehen, jeweils abwechselnd nur der einen oder anderen Tropfkörper-Hälfte Abwasser zuzuführen. Man könnte aber auch einen Kippbehälter vorsehen, der nur eine Kammer enthält und nach dem Entleeren jeweils wieder sofort zurückkippt.
Im übrigen kann natürlich auch die Anzahl und Ausbildung der Verteilrinnen variiert werden. Beispielsweise kann man auch an den stirnseitigen Begrenzungswänden der Verteilrinnen noch je eine Austrittsöffnung vorsehen. Ferner könnten die Verteilrinnen auch oben geschlossen, d.h. durch Rohre gebildet sein, was allerdings ihre Reinigung erschweren würde.
Wie schon erwähnt, kann das Füllvolumen, bei dem der Kippbehälter 29 kippt, durch Befestigung entsprechender Flachleisten 39 auf einen bestimmten Wert festgelegt werden. Man kann nun die Flachleisten 39 oder andere Massenteile verstellbar oder lös- und auswechselbar befestigten, so dass das Füllvolumen nach der Inbetriebnahme der Anlage, wenn die tatsächlich beim Betrieb auftretenden, durchschnittlichen und maximalen Belastungen bekannt sind, optimal festgelegt werden kann.
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PATENT CLAIMS
1.Wastewater treatment plant with a trickling filter (9, 109), a tilting container (29, 129) arranged above it and a waste water supply line (15, 115), the outlet mouth of which is above the tilting container (29, 129), the Tilting container (29, 129) is held such that it can be tilted in such a way that it is filled with waste water during operation and emptied when the amount of waste water contained in it reaches a filling volume, characterized in that under the tilting container (29, 129) a collecting trough (27, 127) is arranged, which is intended to take up the waste water present in the tilting container (29, 129), and that via the trickling filter (9, 109) connected to the collecting trough (27, 127) distribution channels (51, 151 ) are present which have outlet openings (51a) distributed over their length.
2. System according to claim 1, characterized in that the design of the tilting container (29, 129) is matched to the size of the trickling filter (9, 109) in such a way that the filling volume is at most 8 liters per square meter of the upper boundary surface of the trickling filter (9, 109) or the trickling filter area over which the waste water filling volume is distributed.
3. Plant according to claim 2, characterized in that the filling volume is at most 5 liters per square meter.
4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filling volume is at most 5 liters per cubic meter volume of the trickling filter or the trickling filter area over which the waste water filling volume is distributed.
5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outlet openings (51a) are arranged on the sides of the distribution channels (51, 151) and that the dimensions of the distribution channels (51, 151) and their outlet openings and the cross-sectional areas of the Openers (27d) through which the collecting trough (27, 127) is connected to the distribution troughs (51, 151) are matched to the filling volume of the tilting container (29, 129) in such a way that the distribution troughs (51, 151) are emptied each time of the tilting container (29, 129) are temporarily filled over their entire length at least up to the upper edge of their outlet openings (51a).
6. Plant according to claim 5, characterized in that the outlet openings (51a) of the distribution channels (51, 151J are at least 8 cm above the upper boundary surface of the trickling filter (9, 109).
7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tilting container (29, 129) by a partition (29c) is divided into two chambers (37), that the tilting container (29, 129) between two stable positions and is kept tiltable and that the waste water line (15) is arranged such that the two chambers (37) are alternately filled and emptied during operation
8. Plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the distribution troughs (151) extend on opposite sides of the collecting trough (127).
9. Plant according to claims 7 and 8, characterized in that the collecting trough (127) by a along the tilt axis, about which the tilting container (129) is tiltable, dividing wall is divided into two chambers, one of which with the on one side of the collecting trough (127) and the tilting axis and the other is connected to the distribution troughs located on the other side of the collecting trough (127) and the tipping axis, that the distribution troughs located on different sides of the collecting trough (127) are fluid are separated from one another and that the tilting container (129) is designed in such a way that it alternately supplies waste water to the two chambers of the collecting trough (127) during operation during the tilting processes
The invention relates to a wastewater treatment plant with a trickling filter,
a tilting container arranged above this and a waste water supply line, the outlet from which is located above the tilting container, the tilting container being held such that it can be filled with waste water during operation and emptied when the amount of waste water contained in it reaches a filling volume.
Certain types of small wastewater treatment plants, i.e. Wastewater treatment plants, which are intended for the purification of the wastewater from individual buildings or small building groups, have, for example, a primary clarifier for the mechanical purification of the wastewater and a basin with a trickling filter for the biological purification. During operation, the wastewater from which the coarse constituents have been separated out in the primary clarification tank is fed to the pool with the trickling filter and distributed above the surface of the latter. It is known to provide distribution channels over the surface of the trickling filter. These can be provided with outlet openings distributed over the length of the channel, through which waste water can exit. This is to ensure that the wastewater is distributed as evenly as possible during operation.
In known small wastewater treatment plants, the wastewater is fed continuously to the distribution troughs through a supply line, the wastewater flowing from the primary settling tank to the distribution troughs only as a result of gravity. So that the outlet openings of the distribution channels are not clogged after a short time, the outlet openings must have a certain minimum size, which is approximately 0.5 to 1 cm. However, since in small sewage treatment plants only small amounts of water usually get into the distribution troughs per unit of time, the majority of the water supplied flows out of the distribution troughs at the outlet openings closest to the mouth of the sewage supply line. Therefore, the wastewater is usually only distributed over a small area of the surface of the trickling filter, which reduces the effectiveness of the trickling filter.
From the book Wastewater Treatment in Small Ratios by R. Pönninger, Verlag der Österreichische Abwasser-Rundschau, Vienna, 1964, it is now also known to feed the wastewater to the surface of the trickling filter via a tilting tank. The tilting containers have one or two chambers and are designed such that the waste water supplied from the feed line runs into one or the other of the two chambers until it contains a predetermined amount of water. The tipping container then tilts and empties suddenly.
In the book mentioned it is not explained in more detail how the waste water from the tilting container reaches the trickling filter. The tipping container was probably emptied directly onto the trickling filter. In any case, it is pointed out on page 119 that the use of tilting containers is disadvantageous because the drip container is subjected to a relatively large specific load each time the tilting container is emptied. This then leads to a strong reduction in the cleaning effect.
If the tilting container is emptied directly onto the drip container, a large amount of water is supplied to a relatively small part of the surface of the trickling filter during a short time interval. Indeed, this results
large instantaneous, specific loads on the trickling filter which result in a flushing of the trickling filter, i.e. a flushing out of the microorganisms adhering to the trickling stones can cause. As a result, the cleaning effect is also reduced if the trickling filter is sufficiently large for the amount of water that accumulates over a long period of time.
The book also mentions the possibility of supplying the wastewater emptied from a tipping container to an explosive nozzle and distributing it through the trickling filter. However, this method has the disadvantage that the explosive nozzle becomes blocked after a short period of operation.
For these reasons, wastewater treatment systems with tilting tanks are currently hardly used.
The invention has now set itself the goal of creating a water purification system, which is suitable for the clarification of small amounts of waste water and avoids the disadvantages of the known systems discussed above.
This goal is achieved by a wastewater treatment plant, which is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims.
When using a tilting container, the water is fed to the trickling filter intermittently. This has to
As a result, a relatively large amount of water per unit of time accrues for a short time when the tipping container is emptied. This enables a uniform distribution of the wastewater over the surface of the trickling filter, because the wastewater can flow to the ends of the distribution channels facing away from the water supply point when the distribution channels are suitably dimensioned when the tipping container is emptied.
By combining the tilting container with a collecting trough and distribution channels, a relatively even distribution of the water over the upper boundary surface of the trickling filter can be achieved. This uniform water distribution counteracts washing away of the microorganisms, although when emptying the tipping container, relatively large amounts of water are generated per unit of time.
In-depth investigations have shown that flushing the trickling filter, i.e. Flushing away the microorganisms can also be practically completely avoided if the trickling filter is emptied
Tilting container per unit of water supplied does not exceed a certain maximum value. In this regard, reference is made to the related dependent claims.
The distribution troughs can be arranged in such a way that the waste water is distributed approximately over the entire upper boundary surface of the trickling filter each time the tipping container is emptied.
If there is a tilting container with two chambers that are filled alternately during operation, the distribution channels can also be divided into two groups, each of which is arranged over one half of the trickling filter. Furthermore, it can be provided in this case that the waste water when emptying the one tipping container chamber to one half of the upper trickling area boundary surface and when emptying the other tipping container
Chamber is distributed to the other half of the upper trickling surface. In this case, the filling volume of the tilting container is advantageously dimensioned such that the aforementioned maximum value, the amount of water supplied per emptying of a surface unit with respect to half the upper boundary surface of the trickling filter, is not exceeded.
The invention will now be explained with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. The drawing shows:
1 is a plan of a wastewater treatment plant,
2 shows a section along the line II-II of FIG. 1,
3 shows a section along the line III-III of FIG. 1, on a larger scale,
Fig. 4 shows a cross section through a distribution channel along the line IV-IV of Fig. 2, on a larger scale, and
Fig. 5 is a plan view of a trickling filter basin, in which the tilting container is arranged over a center line of the trickling filter.
The small wastewater treatment plant shown in FIGS. 1 and 2 has a pit with a brick container 1 which is rectangular in plan. The container is divided by a brick partition 3 into a primary clarifier 5 and a tank 7, which contains a trickling filter 9. A wastewater supply line 11 opens into the primary clarifier 5. An immersion pipe 13 is also arranged in the primary clarifier 5. From this, a horizontal pipe, which forms the waste water supply line 15 to the basin 7, leads through the partition 3 slightly below the upper edge of the basin.
The partition wall 3 is provided below the waste water supply line 15 with a support 17 which runs horizontally along the partition wall 3 and projects into the interior of the basin 7 in a rib-like manner. A correspondingly designed support 19 is provided on the opposite wall. The bottom and the walls of the container 1, the partition 3 and the supports 17, 19 may consist of concrete. A distribution device is attached to the two supports 17, 19 and serves to distribute the waste water over the upper boundary surface of the trickling filter 9.
The distribution device has two horizontal profile bars 21 and 23, the ends of which are each attached to one of the supports 17 and 19, respectively. Holders 25 are fastened vertically on both ends to the profile rod 21 aligned with the waste water supply line 15. A collecting trough 27 is fastened to these holders 25 and a tilting container 29 is mounted such that it can be tilted. Bearing bushings are used for storage, one of which is shown in FIG. 3 and designated 31. Each bearing bush 31 is fastened to the holder by a clamping part 33 which is detachably fastened to the holder 25 with screws. The tilting container 29 is provided on both sides with pins 35 projecting into the bearing bushes.
The bottom 29a of the tilting container consists of two halves which form an obtuse angle of approximately 140 to 1500 with one another, the apex line running parallel to the axes of the pins 35 and being located somewhat below them.
The side walls 29b are rhomboid-shaped and their upper edges form an acute angle of about 300 with the latter at the outer edges of the bottom halves. The tilting container 29 is divided into two equal-sized chambers 37 by a partition wall 29c running through the axis of the pins 35. The axis of the bearing bushes 31 and pin 35 runs horizontally and lies in the same vertical plane as the axis of the mouth section of the waste water supply line 15.
On the walls of the collecting trough 27, which are perpendicular to the tilt axis of the tilting container 19, a horizontal profile bar 41 is arranged and fastened. On each profile bar 41 a piece of an angle and a flat profile bar are welded near its ends. A rubber sleeve 43 is clamped between each of these profile bar pieces. These rubber sleeves 43 form supports for the bottom 29a of the tilting container 29. The tilting container 29 can therefore assume two stable positions, in which its bottom rests on a pair of rubber sleeves 43 either on one or the other side of the tilting axis.
The collecting trough 27 has two walls 27a, 27b running parallel to the tilt axis. The wall 27a lies at least approximately on the wall of the container 1.
The part of the collecting trough bottom 27c adjoining the wall 27a is inclined downward away from the wall 27a. The lower part of the floor 27c located near the wall 27b is horizontal.
Under the collecting trough 27 there are horizontal distribution lines running at right angles to the tilting axis, which are formed by U-shaped channels 51 which are open at the top.
One ends of the troughs 51 are attached to the bottom of the horizontal part of the sump bottom. The distribution lines are fastened to the profile rod 23 near their other end, as can be seen particularly clearly in FIG. 4.
The collecting trough bottom 27c is provided for each channel 51 with a slot-shaped opening 27d, the width of which is approximately equal to the inside width of the channels. The channels are closed at both ends by an end wall. The two longitudinal walls of the channels 51 are provided with round outlet openings 51a, which are located directly above the channel bottom and are distributed over the length of the channels. The diameter of the outlet openings 51a is 5 to 10 mm, for example 8 mm. There is a free space between the channel bottoms and the upper boundary surface of the trickling filter 9. The outlet openings 51a are therefore at least about 8 cm and for example about 10 cm above the upper boundary surface of the trickling filter.
The trickling filter 9 has a thin layer of relatively large stones at the top and bottom, the height of the upper of these layers being approximately equal to the vertical dimension of the supports 17 and 19. Between the two large stone layers there is a much thicker layer of small seepage bodies, which can be formed by pebbles or lava stones. Under the trickling filter 9 there is an inclined collecting channel which is covered with stones tapering towards the bottom. The collecting duct opens into a discharge line 61.
Wastewater treatment plants of the type described and illustrated can be used to clarify the wastewater from individual buildings or small groups of buildings. Depending on the dimensioning, the plants can clarify the wastewater generated by around 5 to 100 house residents.
During operation, the resulting waste water flows through the waste water supply line 11 into the primary clarifier 5 where the coarse contaminants settle. Then the wastewater passes through the immersion pipe into the wastewater supply line 15 of the trickling tank basin 7 which forms an overflow. The wastewater now flows under the influence of gravity in accordance with the amount of water occurring, or intermittently through the supply line 15 into one of the chambers 37 of the tilting container 29 When the amount of water in the chamber 37 has reached a predetermined filling volume, the tilting container tilts from the end position shown in FIGS. 2 and 3 to the right into its other end position, in which it rests on the rubber sleeve located on the right in FIG 43 arrives. The elasticity of the rubber sleeve dampens the impact that occurs at the end of the tipping process.
When tipping, the wastewater contained in the tipping container chamber 37 suddenly empties into the collecting trough 27. The water flowing in from the supply line 15 now reaches the other chamber of the tipping container and fills it until the tipping container tilts back when the predetermined filling volume is reached and the newly filled chamber is also emptied.
The wastewater which reaches the collecting trough 27 intermittently during each tipping process quickly flows out of the collecting trough into the distribution troughs 51. From there it flows out through the outlet openings 51a and is distributed onto the upper boundary surface of the trickling filter 9.
The total volume of the channels 51, or more precisely, the volume of the channels delimited by them for receiving waste water is somewhat larger than the filling volume of the tilting container chamber 37. Furthermore, the cross-sectional area of each opening 27d of the collecting trough 27 is larger than the total Cross-sectional area of the outlet openings 51 a, which are present in a groove 51. In the present case, the cross-sectional area of an opening 27d is approximately 4 to 5 times larger than the total cross-sectional area of the outlet openings 51a present in a channel 51.
Furthermore, the cross-sectional area of an opening 27d is larger than the vertical cross-sectional area of a channel 51, namely approximately twice as large, the cross-sectional area of the channel of course referring to the cross-sectional area of the channel delimited by the channel and available for the waste water. When a tipping container chamber is emptied, the waste water therefore flows into the channels 51 faster than it flows out of these. As a result, when a tipping container chamber is emptied, the troughs 51 are temporarily filled over their entire length at least up to the upper edge of the outlet openings 51a, namely approximately to the upper edge of the trough, and are then emptied through the outlet openings 51a. Since the channels 51 are temporarily almost filled, approximately the same amount of water flows through all outlet openings 51a of the channels.
Because the level of the wastewater in the channels 51 quickly increases from zero to a maximum value and then slowly decreases again to zero, there is also a temporal variation in the horizontally dimensioned length of the wastewater jets emerging through the outlet openings 51a, which results in the uniformity of the water distribution over the trickling filters - Surface promotes.
The wastewater distributed in this way over the upper boundary surface of the trickling filter 9 then seeps down through the trickling filter 9. It is biologically cleaned by the microorganisms present on the individual stones of the trickling filter 9. The wastewater cleaned in this way is then collected in the bottom of the trickling filter and fed to the sewage system through the discharge line 61.
The volume of the trickling filter 9 is determined in accordance with the expected amount of waste water. The height h of the trickling filter 9 is at least 1 m and for example 1.4 m.
The length a of the trickling filter is, for example, approximately 33 m. The width b of the upper boundary surface of the trickling filter measured between the supports 17 and 19 is, for example, 1.35 m. The width c of the trickling filter 9 measured below the supports 17 is, for example, 1.65 m. The upper trickling surface, over which the wastewater is distributed through the channels, is given by the rectangle with the edge lengths a and b and in the present case is approximately 4 m2. Below the support 17, the horizontal trickling filter cross-sectional area, which is given by the rectangle with the edge lengths a and c c, is approximately 5 m2.
The tilting container 29 is now designed such that it tilts when it contains a filling volume of 12 liters of waste water. The exact value of the filling volume at which the tipping process takes place can be determined by attaching appropriately heavy flat strips 39. The latter thus serve as a means of adjusting the filling volume at which the tilting container tilts. Each time a tipping container chamber 37 is emptied, twelve liters of waste water are distributed over the upper boundary surface of the trickling filter. With each tilting process, a specific surface water supply of approximately 3 liters per square meter takes place based on the entire upper boundary surface of the trickling filter 9.
Since the distribution troughs do not extend over the entire length a of the trickling filter 51, the surface over which the wastewater is effectively distributed is somewhat less than 4 m2, so that the effective specific surface water supply is approximately 4 liters per square meter and dumping container emptying is. The average amount of wastewater generated in a wastewater treatment plant of the size described can be approximately 150 l / h, so that the dumping container is emptied on average at about 5 minute intervals.
Tests have now shown that specific surface water supplies of up to 8 liters per square meter supplied per tipping container emptying, even if the individual supplies take place within a short time interval of less than 1 minute, do not yet result in a flushing of the trickling filter. This means that the supplied wastewater slowly seeps through the trickling filter up to a specific surface water supply of 8 l / m2 per dump tank emptying without flushing away its microorganisms. Depending on the height h of the trickling filter and the peak values of the wastewater supply that occur, however, it is advantageous to provide a specific surface water supply that is at most 5 liters per square meter and tipping container emptying.
Furthermore, the tipping container filling volumes are preferably matched to the size of the trickling filter in such a way that the specific trickling filter volume supply quantity, i.e. the amount of water emptied per cubic meter of trickling filter during a tipping process is a maximum of 5 liters per cubic meter.
5 shows a container 101 forming a trickling filter basin 107, which has a wall that is round in plan. The collecting pan 127 runs along a center line, i.e. a diameter, the basin 107. A tilting container 129 with two chambers is arranged above the collecting trough. Above the tilting container 129, vertically above its tilting axis, there is the outlet mouth of a waste water supply line 115. Distribution troughs 115 are arranged under the collecting trough 127, which are located a few centimeters above the trickling filter 109 in the pool 107, of which only a few stones are indicated. The distribution channels 115 have different lengths because of the circular shape of the container 101, but are otherwise constructed similarly to the distribution channels 51 and in particular are provided with outlet openings distributed over their length.
The distribution troughs 151 can extend continuously on both sides of the collecting trough 127. In this case, the collecting trough for each distribution channel is provided with an opening in the middle through which the water can flow from the collecting trough into the distribution channels. In this case, the wastewater is distributed over the entire upper boundary surface of the trickling filter 109 each time the tilting container is tilted.
However, the collecting trough can also be divided into two chambers by a partition wall running along the tilt axis. Likewise, the distribution channels located on different sides of the tilt axis can be separated from one another. Each of the two collecting trough chambers is then connected through openings to the distribution troughs located on the same side of the tilting axis. When operating this version of the wastewater treatment plant, water is only supplied alternately to one or the other half of the distribution channels during the tipping processes of the tipping container. The amount of wastewater contained in a chamber of the tilting container is thus distributed over half of the upper boundary surface of the trickling filter.
Accordingly, the specific surface supply amount becomes equal to the filling volume of a tipping container chamber divided by half the upper boundary surface of the trickling filter. Likewise, the specific trickling filter volume feed quantity is also equal to the filling volume divided by half the trickling filter volume of a tilting container chamber. The limit values for the specific surface supply quantity and specific trickling filter volume supply quantity given for the first exemplary embodiment therefore apply to half the trickling filter.
The size of the wastewater treatment plant can of course be varied, so that the plant can process the wastewater generated by a maximum of five residents or up to a maximum of 100 residents. Otherwise, one could also provide, in the case of a trickling filter with a rectangular outline, alternately only supplying one or the other half of the trickling filter to waste water. But you could also provide a tilting container that contains only one chamber and tilts back immediately after emptying.
In addition, the number and design of the distribution channels can of course also be varied. For example, an outlet opening can also be provided on each of the end walls of the distribution channels. Furthermore, the distribution channels could also be closed at the top, i.e. be formed by pipes, which would make their cleaning difficult.
As already mentioned, the filling volume at which the tilting container 29 tilts can be fixed to a specific value by fastening corresponding flat strips 39. The flat strips 39 or other mass parts can now be adjusted or fastened in a detachable and exchangeable manner, so that the filling volume can be optimally determined after the system has been started up, when the average and maximum loads actually occurring during operation are known.