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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren mit
einer Rückspülvorrichtung um Flüssigkeiten
mittels einer kommunizierenden Wassersäule und einem Filtersieb
zu überführen. Insbesondere handelt es sich um
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwässern
in einer nach dem SBR-Verfahren arbeitenden biologischen Kläranlage,
in der Roh-Abwasser in mindestens einer Vorkammer vorgeklärt,
danach in einer Belebungskammer geklärt und geklärt aus
der Belebungskammer abgeleitet wird, wobei mittels eines Überleitungsrohres,
in dem eine kommunizierende Wassersäule aufgebaut wird,
Flüssigkeit aus der Vorkammer in den mit Flüssigkeit
gefüllten Bereich der Belebungskammer übergeleitet
wird, und ein Filtersieb für dieses Verfahren und diese
Vorrichtung.
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Kläranlagen,
die nach dem SBR-Verfahren (Sequencing Batch Reactor) arbeiten sind
beispielsweise aus der
DE
20 2007 002 465 U1 bekannt. Solche Kleinkläranlagen
haben i. d. R. einen zylinderförmigen Behälter,
der mittels mindestens einer Trennwand in zwei horizontal nebeneinander
befindliche Kammern unterteilt ist. Es können auch mehrere Trennwände
vorgesehen sein, die eine weitere Unterteilung in Kammern vornehmen.
Die eine Kammer ist dabei die Vorkammer, die gegebenenfalls noch einmal
unterteilt sein kann. Die andere Kammer ist die Belebungskammer,
in der mittels Bakterienkulturen die eigentliche Klärung
des Abwassers vor sich geht.
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Die
Vorkammer ist eine Vorklärkammer und wird auch als Schlammspeicher
bezeichnet. In sie fließt das zu klärende Roh-Abwasser
ein, das Feststoffe enthält. Solche Feststoffe können
unter anderem Papier, Hygiene-Artikel und Haare sein. Diese werden
in der Vorkammer abgesondert. Aus der Vorkammer wird das Abwasser
in eine Belebungskammer überführt. Dafür
kann ein Druckluftheber eingesetzt werden. Es werden aber auch Überleitungsrohre
verwendet, die nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren
arbeiten. Das hat den Vorteil, dass zum Überleiten von
der Vorkammer in die Belebungskammer keine Energie benötigt
wird.
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Das
Problem bei dem Überleiten von der Vorkammer in die Belebungskammer
sind die Feststoffe im ungeklärten Abwasser. Diese setzen
sich vor den Einlass des Überleitungsrohres und verstopfen
diese. Die Überleitungsrohre bestehen aus miteinander verbundenen
Rohren oder auch aus Rohren und/oder Schläuchen.
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Die
Feststoffe verursachen Störungen, die den Betrieb beeinträchtigen.
Um die Verstopfung zu beseitigen, muss der Kundendienst ausrücken.
Eine begrenzte Abhilfemöglichkeit besteht darin, Wasser aus
der Belebungskammer stoßweise in der Gegenrichtung durch
das Überleitungsrohr zurückzupumpen Dabei lösen
sich die Feststoffe; sie entfernen sich aber häufig nicht
weit von der Eintrittsöffnung und verstopfen sie gleich
wieder. Als Nachteil des Zurückpumpens hat es sich erwiesen,
dass das zurückgepumpte Abwasser die Vorkammer so durchwirbelt, dass
auch der Sumpf in der Vorkammer aufgewirbelt wird. Damit kommen
immer wieder mehr Feststoffe frei, die sich schon abgesetzt hatten.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu
schaffen, bei der die Verstopfungen an der Eintrittsöffnung
und Aufwirbelungen vermieden werden.
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Die
gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst
mittels einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß den
unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der Unteransprüche oder nachfolgend beschrieben.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich
insbesondere um ein Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwässern
in einer biologischen Kläranlage, in der Roh-Abwasser in
mindestens einer Vorkammer vorgeklärt, danach in einer
Belebungskammer geklärt und geklärt aus der Belebungskammer
abgeleitet wird, wobei mittels eines Überleitungsrohres,
in dem zumindest zeitweilig eine kommunizierende Wassersäule
aufgebaut wird, Flüssigkeit aus der Vorkammer in den mit
Flüssigkeit gefüllten Bereich der Belebungskammer übergeleitet wird,
wobei zum erneuten Aufbau einer abgerissenen kommunizierenden Wassersäule
und/oder zum Freispülen des Wassereinlasses in der Vorkammer
Wasser aus der Belebungskammer stoßweise in die Flüssigkeit
der Vorkammer zurückgestoßen wird, wobei das Wasser
nach dem Verlassen des in die Flüssigkeit der Vorkammer
eintauchenden Überleitungsrohrendes, vorzugsweise im Wesentlichen
lotrecht eintauchend, umgelenkt und mit einer nicht nach unten gerichteten,
vorzugsweise im wesentlichen horizontalen Strömungsrichtung
großflächig und beruhigt in die Vorkammer herausgestoßen
wird.
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Durch
das Zurückstoßen wird eine abgerissene kommunizierende
Wassersäule wieder aufgebaut und das Überleitungsrohr
wieder freigelegt.
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Durch
großflächiges und beruhigtes Austreten des zurückgestoßenen
Wassers in die Vorkammer mit im Wesentlichen horizontaler Strömungsrichtung
wird vermieden, dass der in der Vorkammer abgesetzte Schlamm aufgewirbelt
wird. Der Schlamm, der sich abgesetzt hat, bleibt am Boden der Vorkammer
zurück.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das zurückgestoßene Wasser bei den Freispüldruckstößen
in der Vorkammer am unten offenen Rohrende des Überleitungsrohres
ausgestoßen wird, dass das zurückgestoßene Wasser
nach dem Verlassen des Überleitungsrohres in einen Hohlraum
mit Prallflächen zum Umlenken für das aus dem Überleitungsrohr
ausgestoßene Wasser zwischen dem Überleitungsrohr
und einem dieses ungebenden Filtersieb nach oben umgelenkt wird
und dass das zurückgestoßene Wasser schließlich
durch Durchbrüche im Filtersieb in die Flüssigkeit in
der Vorkammer großflächig und radial ausgestoßen
wird, wobei die Filtersiebflächen über dem Rohrende
des Überleitungsrohres angeordnet sind.
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Das
Wasser, das mit dem Freispüldruckstoß in den Hohlraum
zwischen der Rohraußenseite des Überleitungsrohres
und dem Filtersieb umgelenkt und dann radial ausgedrückt
wird, drückt Ablagerungen, die sich am Filtersieb abgesetzt
haben, von dem Filtersieb weg und legt dieses damit frei. Da das
zurückgestoßene Wasser mittels der Durchbrüche
in viele Einzelströme aufgelöst ist, erfolgt eine
sehr großflächige, beruhigte Einbringung des Wassers
in die Vorkammer.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Freispüldruckstöße das zurückgestoßene
Wasser in Abständen von 4 und mehr bzw. 4 bis 8 Stunden
in die Vorkammer pressen, vorzugsweise horizontal.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die im Überleitungsrohr vorhandene kommunizierende Wassersäule
beim Unterschreiten eines vorgegebenen Mindest-Flüssigkeitsniveaus
in der Vorkammer unterbrochen wird, indem bei dem Absinken des Flüssigkeitsniveaus
unter dieses Mindestniveau ein Lufteinlass erfolgt, der erst beim
erneuten Ansteigen über das Mindestniveau geschlossen wird.
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Wenn
zuviel Roh-Abwasser in die Vorkammer einfließt, weil die
Wassersäule nicht unterbrochen wird, dann kann zuviel vorgeklärtes
Wasser in die Belebungskammer einfließen und den Klärvorgang
beeinträchtigen.
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Um
dies zu vermeiden wird durch das gezielte Unterbrechen, also Abreißen
der Wassersäule, dafür gesorgt, dass der Ablauf
unterbrochen wird. Es fließt also nur soviel vorgeklärtes
Wasser in die Belebungskammer, wie es für einen korrekten
Klärvorgang erforderlich ist. Beim auf das erneute Schließen des Überleitungsrohres
folgenden Freispülstoß wird die kommunizierende
Wassersäule wieder aufgebaut.
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Eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur biologischen
Behandlung von Abwässern in einer nach dem SBR-Verfahren
arbeitenden biologischen Kläranlage weist mindestens eine
Vorkammer, eine nachgeschaltete Belebungskammer und ein diese Kammern
verbindendes Überleitungsrohr für eine kommunizierende
Wassersäule auf, mit der vorgeklärte Flüssigkeit
aus der Vorkammer in die Belebungskammer überströmt,
wobei zur Wiederherstellung einer abgerissenen Wassersäule
durch das Überleitungsrohr Wasser aus der Belebungskammer in
die Vorkammer preßbar ist mittels einer Rückstoßdruckpumpe
in der Belebungskammer, die das Wasser mit Druckstößen
zurückpresst, wobei das Überleitungsrohr in der
Vorkammer von einem rohrförmigen Filtersieb umgeben ist,
das einen Hohlraum zwischen dem Überleitungsrohr und einem
Filtersiebrohr ausbildet und das vor dem unteren Rohrende des Überleitungsrohres
eine geschlossene Endkappe aufweist, mittels der das eingepresste
Wasser in den Hohlraum nach oben umgeleitet wird, und wobei das
Filtersiebrohr Durchbrüche aufweist, durch die das in den
Hohlraum eingepresste zurückgestoßene Wasser ausgestoßen
wird, wobei der Flüssigkeitsdurchtritt im wesentlichen
horizontal, großflächig und beruhigt vor sich
geht.
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Das
durch die Durchbrüche in einzelne Strahlen aufgelöst
ausgestoßene Wasser drückt die Feststoffe weg
und öffnet damit die Durchbrüche im Filtersieb,
sodass der störungsfreie Wasseraustritt und Wassereintritt
gesichert ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die undurchlässige Endkappe zum Umlenken der Flüssigkeit
in den Hohlraum schalenförmig, vorzugsweise mit rundem
Schalenboden als Prallfläche ausgebildet ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Überleitungsrohr nur an seinem unteren Ende in der
Vorkammer offen ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Filtersiebrohr aus einem gelochten Material besteht und dass
die Lochdurchmesser der Löcher zwischen 1 und 3 mm, vorzugsweise
etwa 2 mm bemessen sind.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Überleitungsrohr und das Filtersieb in der Vorkammer
von einer Tauchwand umgeben sind, die das Überleitungsrohr
und das Filtersieb mit Abstand umschließt und die oben offen
ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Filtersieb eine Länge von 10 bis 150 cm hat, vorzugsweise
etwa 20 bis 80 cm.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Verhältnis vom Durchmesser des Überleitungsrohres
zum Durchmesser des Filtersiebrohres etwa 1:2 bis 1:4 beträgt,
insbesondere etwa 1:3 ist.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Überleitungsrohr einen Durchmesser zwischen 2 und 6
cm und das Filtersiebrohr einen Durchmesser zwischen 6 und 15 cm
hat.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
in dem Teil des Überleitungsrohres, der sich als Steigrohr,
vorzugsweise etwa lotrecht, in der Vorkammer befindet, ein Belüftungsrohr
vorgesehen ist, das aus dem Steigrohr abgedichtet ins Freie herausgeführt
ist und dessen unten offenes Belüftungsende die Höhe
definiert, in der die kommunizierende Wassersäule abreißen
soll, um ein weiteres Entleeren der Vorkammer zu vermeiden.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Belüftungsrohr mit Höhenmarkierungen versehen
ist, die verschiedene Einschubtiefen für unterschiedliche
Sollhöhen für den Flüssigkeitsstand in
der Vorkammer markieren.
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Das
bei dem Verfahren und der Vorrichtung eingesetzte Filtersieb ist
ein selbstständig handlungsfähiges bzw. handhabbares
Nachrüstungsteil für Kläranlagen, bei
denen ein Überleitungsrohr Wasser aus der (einer) Vorkammer
in die nachgeschaltete Belebungskammer mittels einer kommunizierenden
Wassersäule leitet sowie für andere Flüssigkeitsbecken
von denen Flüssigkeit von einem Becken in ein nachfolgendes
Becken, wobei das nachfolgende Becken an Gegenständen der
Sieblochgröße und größer ärmer,
ist mittels des Prinzips der kommunizierenden Röhren diskontinuierlich überführt
werden soll.
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Dabei
ist vorgesehen, dass das Filtersieb aus einem Filtersiebrohr und
wenigstens einer es unten verschließenden Endkappe besteht,
und dass das Filtersieb mit seinem Filtersiebrohr so auf das in der
Vorkammer befindliche unten geöffnete Rohrende des rohrförmigen Überleitungsrohres
aufsetzbar ist, dass das Wasser nur durch Durchbrechungen des Filtersiebrohres
aus dem Filtersieb in die Vorkammer oder aus der Vorkammer in das
Filtersieb gelangen kann.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Filtersiebrohr durch das Aufsetzen auf das Überleitungsrohr
das Wasser zwingt, zwischen dem unten geöffneten Rohrende des
rohrförmigen Überleitungsrohres und den Durchbrechungen
einen beim Aufsetzen gebildeten Hohlraum zwischen dem Überleitungsrohr
und dem Filtersiebrohr zu durchströmen, weil der Wasserstoß in dem
durch die Endkappe aufgespannten Hohlraum umgelenkt wird
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Damit
wird vermieden, dass Verschmutzungen in das Überleitungsrohr
eingesaugt werden. Zum Erhalt der Siebfunktion wird aus dem Überleitungsrohr über
das Tauchrohr stoßweise Wasser in das Filtersieb zurückgepresst,
das Verschmutzungen von dem Filtersieb wegspült.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
vertikalen Schnitt durch eine nach dem SBR-Verfahren arbeitende
biologische Kleinkläranlage in vereinfachter Darstellung.
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2 einen
horizontalen Schnitt II-II durch die Kleinkläranlage nach 1 mit
zwei Kammern.
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3 eine
Variante des horizontalen Schnittes II-II nach 1 durch
die Kleinkläranlage nach 1 mit drei
Kammern.
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4 eine
Kläranlage mit zwei nebeneinander angeordneten Kammern.
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5 einen
Ausschnitt aus der Kläranlage mit einem eine kommunizierende
Wassersäule führenden Überleitungsrohr
zwischen einer Vorkammer und einer Belebungskammer.
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Auf
dem in der Vorkammer befindlichen geöffneten Rohrende des Überleitungsrohres
ist ein Filtersieb und auf dem in der Belebungskammer befindlichen
geöffneten Rohrende des Überleitungsrohres eine
Rückstoßpumpe angeordnet, wobei durch das Überleitungsrohr
Flüssigkeit aus der Vorkammer in die Belebungskammer fließt.
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6 einen
Ausschnitt aus der gelochten Wand des zum Einsatz kommenden Filtersiebrohres.
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7 einen
Schnitt längs der Linie VII-VII nach 5.
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8 die
Anordnung nach 4 beim Flüssigkeitsrückstoß zum
erneuten Aufbau der kommunizierenden Wassersäule und zum
Freispülen des Filtersiebes.
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9 die
Anordnung nach 5 mit einem Entlüftungsrohr
in dem in der Vorkammer befindlichen Steigrohr des Überleitungsrohres.
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Die
in 1 in einem vertikalen Schnitt dargestellte Kleinkläranlage 1 besteht
aus einem zylindrischen Behälter 2, der beispielsweise
aus Beton besteht. Auf den Behälter 2 ist ein
Deckel 3 mit einem Mannloch 4 aufgesetzt, das
mit einem Revisionsdeckel 5 verschlossen ist. Der Behälter 2 ist
mittels einer Trennwand 6 so unterteilt, dass eine Vorkammer 7 und
eine Belebungskammer 8 entstehen. Das obere Ende 6a der
Trennwand 6 befindet etwa am oberen Rand 9 des
Behälters 2. In den Behälter 2 fließt über
ein Zuflussrohr 10 in Richtung eines Pfeils 11 zu klärendes
Roh-Abwasser ein. Über einen Abflussstutzen 12 wird
das geklärte Wasser in Richtung eines Pfeiles 13 aus
der Belebungskammer 8 abgeleitet, z. B. in Versickerungsleitungen.
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Es
ist ein Überleitungsrohr 14 vorgesehen, über
das Wasser aus der Vorkammer 7 in die Belebungskammer 8 fließt.
Das Überleitungsrohr 14 besteht aus einem etwa
lotrecht verlaufenden Steigrohr 14a, das aus der Flüssigkeit
in der Vorkammer 7 zum oberen Rand 6a der Trennwand 6 geführt
ist, aus einem oberhalb des Randes 6a zur Belebungskammer 8 führenden
Verbindungsbogen 14b, der aus einem Rohr oder Schlauch
bestehen kann, und aus einem Fallrohr 14c, das etwa lotrecht
bis in die Flüssigkeit in der Belebungskammer 8 reicht.
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An
dem in der Flüssigkeit der Belebungskammer 8 befindlichen
unteren geöffneten Rohrende 14d des Fallrohres 14b ist
eine Rückstoßdruckpumpe 15 vorgesehen,
mittels der Wasser aus der Belebungskammer 8 entgegen der
Fließrichtung beim Überlaufen stoßweise
in die Vorkammer 7 zurückgepresst wird, wobei
das Wasser das Überleitungsrohr 14 in der Vorkammer 7 durch
ein Filtersieb 16 hindurch verlässt. Die Funktionsweise
dieses Vorganges wird später näher erläutert.
Auch weitere Teile des Überleitungsrohres 14 können
als Schläuche ausgebildet sein.
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2 zeigt
anhand eines Schnittes II-II durch die Kläranlage 1 nach 1 die
in der Kleinkläranlage 1 benutzten Bauteile. Das Überleitungsrohr 14 ist
in der Belebungskammer 8 mit der Rückstoßdruckpumpe 15 versehen
und trägt in der Vorkammer 7 das Filtersieb 16.
Der Verbindungsbogen 14b des Überleitungsrohres 14 befindet
sich oberhalb des oberen Randes 6a der Trennwand 6.
In der Belebungskammer 8 befindet sich eine weitere Pumpe 17,
mittels der über eine Abflussleitung 18 das geklärte
Wasser zur Entsorgung in den Abflussstutzen 12 eingeleitet
wird. Weiterhin ist noch ein Belüfter 19 vorgesehen,
mit dem Luft in die zu klärende Flüssigkeit in
der Belebungskammer 8 eingeführt wird. Das Filtersieb 16 in
der Vorkammer 7 ist mit Abstand von einer Tauchwand 20 umgeben,
die oben und unten offen ist, unten jedoch auch geschlossen werden kann.
Die weitere Pumpe 17, die Abflussleitung 18, der
Belüfter 19 und die Tauchwand 20 sind
der Übersichtlichkeit halber in 1 nicht
gezeigt.
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3 zeigt
eine Variante des horizontalen Schnittes II-II durch die Kleinkläranlage
nach 1 mit drei Kammern 7, 7a und 8.
Die Kammer 7a ist eine zusätzliche Vorkammer,
mit der eine Vorabscheidung der Feststoffe möglich ist.
Der Einlaufstutzen mündet in die Vorkammer 7a.
Die Vorkammer 7a und die weitere Vorkammer sind durch einen Überlauf
verbunden.
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4 zeigt
eine Variante der Kläranlage mit zwei einzelnen zylinderförmigen
Kammern 7, 8. Die eine Kammer wirkt als Vorkammer 7,
die andere Kammer als Belebungskammer 8. In der Belebungskammer 8 hängen
die Pumpe 17, der Belüfter 19 und die
Rückstoßpumpe 15. Eine Schlauchleitung 14b1 führt
zu dem in der Vorkammer 7 hängenden Steigrohr 14a,
das das Filtersieb 16 trägt. Eine als Schlauchleitung
ausgebildete Abflussleitung 18 führt von der Pumpe 17 zum
Abflussstutzen 12. Eine Tauchwand 20 umgibt das
Filtersieb 16.
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5 zeigt
einen Ausschnitt aus der Kläranlage 1 mit dem Überleitungsrohr 14,
dem Filter 16 und der Rückstoßdruckpumpe 15 beim
Flüssigkeitsablauf aus der Vorkammer 7 in die
Belebungskammer 8. Das Überleitungsrohr 14 arbeitet
nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren mit einer
kommunizierenden Wassersäule. Solange die Wassersäule
im Überleitungsrohr 14 nicht abgerissen ist, fließt
vorgeklärtes Wasser in die Belebungskammer 8.
Die Wassersäule kann abreißen, wenn der Flüssigkeitsstand
in der Vorkammer 7 zu niedrig ist. Die Wassersäule
kann aber auch bewusst unterbrochen werden, worauf später
eingegangen wird. Ist die Wassersäule unterbrochen, dann
wird sie zur gewünschten Zeit wieder hergestellt, indem
die Rückstoßdruckpumpe 15 beim Rückstoßen
des Wassers die Wassersäule für ein weiteres Abfließen
wieder herstellt. Die Rückstoßdruckpumpe 15 erzeugt
im Rahmen eines Reinigungszyklus je nach Anlagentyp alle 4 bis 8
Stunden einen Druckstoß des Wassers in die Vorkammer 7.
Damit ist ein Wiederherstellen der Wassersäule jederzeit
gewährleistet. Gleichzeitig wird hierdurch die notwendige
Verweilzeit der Flüssigkeit für die Nachklärung
in der Belebungskammer 8 gewährleistet.
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Die
zu klärende Flüssigkeit, das Roh-Abwasser, fließt über
den Einlaufstutzen 10 in Richtung des Pfeiles 11 in
die Vorkammer 7 ein. Die Flüssigkeit hat in der
Zeichnung einen Oberflächenpegel 21. Das Filtersieb 16 umgibt
das Steigrohr 14a, das innerhalb des Filtersiebes 16 nur
an seinem unteren Rohrende 14e offen ist. Das Filtersieb 16 besteht
aus einem Filtersiebrohr 16a und umgibt das Steigrohr 14a in
einem solchen Abstand, dass sich ein Hohlraum 16c zwischen
dem Steigrohr 14a und dem Filtersiebrohr 16a ausbildet.
In einem Abstand vor dem unteren geöffneten Rohrende 14e des Überleitungsrohres 14 ist unten
an das Filtersiebrohr 16a eine geschlossene, schalenförmige
Endkappe 16f angesetzt, die als Prallfläche dient
und mittels der das eingepresste Wasser in den Hohlraum 16c nach
oben umgeleitet wird. Auch das obere Ende des Filtersiebrohres 16a ist
mit einer Endkappe 16e versehen, die auch schalenförmig
sein kann und mit dem Filtersiebrohr 16a an dem Steigrohr 14 festgelegt
ist. Die Endkappen 16e und 16f stabilisieren das
Filtersiebrohr 16a, das vorzugsweise über seine
ganze Wandfläche gelocht ist. Die Löcher 16b,
die aus 6 zu ersehen sind, haben einen
Durchmesser von 1 bis 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm. Die Länge
des Filtersiebes 16 kann je nach Auslegung zwischen 10
cm und 150 cm bemessen sein. Das Filtersiebrohr 16a kann
aus Edelstahl oder jedem anderen geeigneten Werkstoff bestehen.
Das Filtersiebrohr 16a braucht im Querschnitt nicht rund
zu sein. Im Sinne der Erfindung kann das Filtersiebrohr 16a jede
andere geeignete Formgebung haben; der Querschnitt kann beispielsweise
auch viereckig oder mehreckig sein.
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Die
Dimensionierung des Hohlraumes 16c ist in 7 anhand
des Schnittes VII-VII nach 5 erläutert.
Das Verhältnis vom Durchmesser des Steigrohres 14a zum
Durchmesser des Filtersiebrohres 16a beträgt vorzugsweise
etwa 1:3. Das Filtersiebrohr 16a hat dabei einen Durchmesser
a von 6 bis 15 mm; das Steigrohr 14a hat einen Durchmesser i
von 2 bis 6 mm. Damit ergibt sich ein zylindrischer Hohlraum 16c von
so ausreichender Breite, dass das Wasser in genügender
Menge durch die Löcher 16b in den Hohlraum 16c eintreten
kann, um weiter in die Belebungskammer 8 zu fließen.
Ebenso kann das Wasser durch die Löcher 16b in
genügender Menge nach dem Verlassen des geöffneten
Rohrendes 14e in den Hohlraum 16c einfließen
und durch die Löcher 16b austreten. Die Strömungsrichtung
ergibt sich aus der jeweiligen Funktion.
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Wichtig
ist die Konstruktion der unteren schalenförmigen Endkappe 16f.
Das Wasser wird durch sie, wenn es zum Rohrende 14e gepresst
wird, an der unten gelegenen schalenförmigen Endkappe 16f nach
oben in den Hohlraum 16c umgelenkt. Erst dann kann es durch
die Löcher 16b in die Vorkammer 7 austreten.
Das Ausströmen des Wassers erfolgt damit horizontal, radial
und beruhigt. Das austretende Wasser drückt Feststoffablagerungen
weg und öffnet die Löcher 16b des Filtersiebrohres 16a.
Der Schlamm am Boden der Vorkammer wird dort gelassen wo er ist,
weil der Schlamm nicht aufgewirbelt wird.
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In 5 ist
dargestellt, wie das Wasser beim kommunizierenden Fließen
aus der Vorkammer 7 in die Belebungskammer 8 durch
die Löcher 16b in den Hohlraum 16c eindringt.
Aus 6 ist zu sehen, dass die Löcher 16b durch
das Filtersiebrohr 16a durchgebrochen sind. In den anderen
Figuren sind die Löcher 16b als schwarz gefüllte
Punkte dargestellt, was der Realität nicht entspricht.
Alle schwarzen oder grauen Punkte 16b sind immer als offene Löcher 16b zu
verstehen. Das Wasser strömt beim Abfließvorgang
zu der schalenförmigen Endkappe 16f und in das
Steigrohr 14a hinein. Pfeile 14g zeigen die Fließrichtung.
Das Wasser fließt in Richtung der Pfeile 14g und 14h in
das Wasser der Belebungskammer 8 ein. Der Einlaß der
Rückstoßdruckpumpe 15 muss immer im Wasser
der Belebungskammer 8, also unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche 22 hängen, damit
die Rückstoßdruckpumpe 15 Wasser ansaugen
kann. Eine Niveau-Linie 23 zeigt die Höhe des Ausgleichsniveaus
an.
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8 zeigt
den Vorgang des Freispülens des Filtersiebes 16 und
des Aufbaues der Wassersäule. Vor allem Hygienie-Artikel
und Papier können das Filtersieb 16 so verstopfen,
dass die Überleitfunktion des Überleitungsrohres 14 verloren
geht und nicht mehr genügend Flüssigkeit in die
Belebungskammer 8 fließt. Wenn nicht mehr genügend
Nährstoffe in die Belebungskammer 8 einfließen,
dann können die Bakterien absterben; der Klärprozess
endet. Um das Filtersieb 16 für den Wasseraustausch immer
genügend offen zu halten, werden die Freispüldruckstöße
vorgenommen. Die Rückstoßdruckpumpe 15 saugt,
wie Pfeile 24 andeuten, Wasser aus der Belebungskammer 8 an
und drückt es in kräftigen Stößen
in das Überleitungsrohr 14. Die Flussrichtung entgegen
der Flussrichtung zum Überleiten von Kammer 7 zu
Kammer 8 ist in 8 mit den Pfeilen 14i angegeben.
Die Freispüldruckstöße dauern nur für
eine kurze Zeitdauer an, z. B. etwa 6 bis 8 sec. Je nach Anlagentyp
werden alle 4 bis 8 Stunden solche Druckstöße
vorgenommen.
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Das
Wasser der Freispüldruckstöße verlässt das
Steigrohr 14a am unteren Rohrende 14e. Von der
schalenförmigen Endkappe 16f wird es nach oben
umgeleitet in den Hohlraum 16c. Über die Löcher 16b wird
das Wasser mit horizontaler Strömungsrichtung radial und
großflächig nach außen gedrückt.
Das in die Vorkammer 7 einströmende Wasser wird
dabei in viele Strahlen aufgelöst. Papier, Hygieneartikel
oder andere Feststoffe werden vom Filtersiebrohr 16a weggedrückt.
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9 zeigt,
wie die kommunizierende Wassersäule gezielt zum Abreißen
zu bringen ist. Das Abreißen der Wassersäule ist
wichtig, damit nicht zuviel Wasser in die Belebungskammer 8 abfließt.
Um ein Abfließen von zuviel Wasser zu vermeiden, ist im Steigrohr 14a ein
Entlüftungsrohr 30 vorgesehen. Dieses Entlüftungsrohr 30 ist
durch eine gut abgedichtete Öffnung 35 am oberen
Ende des Steigrohres 14a herausgeführt. Das Entlüftungsrohr 30 reicht
in das Steigrohr 14a bis zu einer Linie 32 kurz
oberhalb der minimalen Niveau-Sollhöhe 34 hinab.
Auf dieser Höhe ist das Entlüftungsrohr 30 am
Belüftungsende 31 offen. Wenn der Wasserstand
in der Vorkammer 7 bis auf die Sollhöhe 34 abgesunken
ist, dann ist das Belüftungsende 31 des Entlüftungsrohres 30 freigelegt.
Das hat zur Folge. dass das Überleitungsrohr 14 Luft
zieht und die Wassersäule abreißt. Erst ein neuer Rückspülstoß stellt
die Wassersäule wieder her, wenn der Wasserstand in der
Vorkammer 7 die Niveaulinie 34 wieder überschritten
hat.
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Das
Entlüftungsrohr 30 ragt weit aus dem Überleitungsrohr 14 heraus.
An ihm sind Markierungen 33 vorgesehen. Diese Markierungen
am Entlüftungsrohr 30 machen es möglich,
das Entlüftungsrohr 30 auf verschiedene Höhen
für verschiedene Niveau-Sollhöhen 34 einzustellen.
Das ist der Fall, wenn beispielsweise eine andere Zahl von Personen zu
einem Haushalt oder einer Hausgemeinschaft gehören.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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