DE10301858A1 - Small scale sewage treatment plant is in a circular structure for sewage to flow outwards from the center bioreactor, into the denitrification/nitrification stage and the sedimentation zone to the cleaned water outflow - Google Patents

Small scale sewage treatment plant is in a circular structure for sewage to flow outwards from the center bioreactor, into the denitrification/nitrification stage and the sedimentation zone to the cleaned water outflow Download PDF

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Abstract

The small-scale sewage treatment plant has a bioreactor (6) with a solid bed (38) to carry colonies of micro-organisms to give an anaerobic action. The small-scale sewage treatment plant has a bioreactor (6) with a solid bed (38) to carry colonies of micro-organisms to give an anaerobic action. It has a denitrification and/or nitrification stage (8), a sewage inflow (2), a sedimentation zone (10) and a cleaned water outflow (14). A system (12,24) removes solid materials. The denitrification/nitrification stage is in a ring structure around the center bioreactor. The sedimentation zone, with the cleaned water outflow, is around the denitrification/nitrification stage, so that the sewage flows outwards from the center bioreactor, through the denitrification/nitrification stage and the sedimentation zone. The flow links are through overflows (66,68).

Description

Die Erfindung betrifft eine biologische Kleinkläranlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a biological wastewater treatment plant according to the generic term of claim 1.

Bei der biologischen Abwasserbehandlung setzen Mikroorganismen die organisch verwertbaren Inhaltsstoffe des aufzubereitenden Abwassers zu Zellmaterial oder zu Gasen, wie beispielsweise CO2, Methan, Schwefelwasserstoff und anderen um. Je nach Verfahrensführung unterscheidet man aerobe oder anaerobe Verfahren, wobei bei komunalen Abwässerkläranlagen in der Regel- die besser beherrschbaren aeroben Verfahren verwendet werden. Inbesondere in dünnbesiedelten Regionen lohnt es sich häufig nicht, eine zentrale Kläranlage zu betreiben, so dass dezentrale Lösungen angestrebt werden. Eine derartige dezentrale Abwasserreinigung kann beispielsweise durch Hauskläranlagen oder Ortsteilkläranlagen erfolgen. Insbesondere in den letzten Jahren wurden auf dem Gebiet der Konzeption derartiger Kleinkläranlagen große Fortschritte gemacht.In biological wastewater treatment, microorganisms convert the organically usable ingredients of the wastewater to be processed into cell material or gases, such as CO 2 , methane, hydrogen sulfide and others. Depending on the procedure, a distinction is made between aerobic and anaerobic processes, whereby the more controllable aerobic processes are generally used in municipal sewage treatment plants. Especially in sparsely populated regions, it is often not worthwhile to operate a central sewage treatment plant, so that decentralized solutions are sought. Such decentralized wastewater treatment can be carried out, for example, by domestic wastewater treatment plants or local wastewater treatment plants. Particularly in recent years, great progress has been made in the design of such small wastewater treatment plants.

Unter www.3kplus.de wird eine abschnittsweise betriebene Kleinkläranlage mit SBR-Technologie (Sequenzing Batch Reaktor) beschrieben. Bei einer derartigen diskontinuierlich betriebenen Kleinkläranlage wird das zu behandelnde Abwasser in einem Festbett-reaktor aufbereitet. Dieser Festbettreaktor hat einen Festbettblock mit einer großen spezifischen Oberfläche, die als Aufwuchsfläche für eine Mikroorganismenpopulation wirkt. Das heißt, an der Oberfläche des Festkörpers bildet sich ein Biofilm aus, in dem eine Vielzahl von unterschiedlichen Bakterienarten nebeneinander auf sehr engem Raum zusammen leben können. Diese Bakterien treten in Wechselwirkung mit dem zu behandelnden Abwasser, wobei bei dem bekannten Verfahren dieser biologischen Reinigung eine mechanische Reinigungstufe vorgeschaltet ist. Durch eine Druckbelüftung wird der Behälterinhalt aus Belebtschlamm und Abwasser periodisch umgewälzt und die Mikroorganismen mit dem für den aeroben Reinigungsprozeß notwendigen Sauerstoff versorgt.At www.3kplus.de there is a section operated small sewage treatment plant described with SBR technology (Sequencing Batch Reactor). at such a discontinuously operated small wastewater treatment plant the wastewater to be treated is treated in a fixed bed reactor. This fixed bed reactor has a fixed bed block with a large specific Surface, the as a growing area for a microorganism population acts. This means, on the surface of the solid a biofilm forms in which a multitude of different Bacteria live side by side in a very small space can. These bacteria interact with the one to be treated Waste water, with the known method of this biological Cleaning is preceded by a mechanical cleaning stage. By a pressure ventilation becomes the container content periodically circulated from activated sludge and waste water and the microorganisms with that for the aerobic cleaning process necessary Oxygen supplied.

Je nach Anwendung kann sich an diese aerobe biologische Reinigung noch eine weitere Reinigungsstufe, beispielweise eine Nitrifikation und Denitrifikation anschließen, wobei im Betrieb zwischen anoxischen und aeroben Phasen gewechselt wird.Depending on the application, this can be done aerobic biological cleaning yet another cleaning stage, connect nitrification and denitrification, for example is switched between anoxic and aerobic phases during operation.

Nach dieser Nitrifikations- und Denitrifkationsphase folgt dann eine Sedimentation der festen Inhaltsstoffe (Belebtschlamm), so dass die Schlammphase von einer Klarwasserphase getrennt wird. Die Klarwasserphase und der verbleibende Überschussschlamm werden nach der Sedimentation abgezogen und gegenbenenfalls weiterbehandelt.After this nitrification and denitrification phase this is followed by sedimentation of the solid ingredients (activated sludge), so that the sludge phase is separated from a clear water phase. The clear water phase and the remaining excess sludge become after deducted from the sedimentation and optionally further processed.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass der absatzweise Betrieb zunächst einen erheblichen verfahrenstechnischen Aufwand erfordert und des Weiteren ein großer Puffer vorgeschaltet werden muss, um den absatzweise Betrieb zu ermöglichen.The disadvantage of this solution is that the batch operation initially requires a considerable procedural effort and the Another big one Buffer must be connected upstream in order to operate batchwise enable.

In dem Fachbuch Abwassertechnik, Hosang/Bischof, 11. Auflage, Teubner Verlag, 1998 sind weitere Kleinkläranlagen beschrieben, wobei neben diskontinuierlich betriebenen Kleinkläranlagen auch Anlagen beschrieben sind, bei denen – ähnlich wie bei einer kommunalen Kläranlage- mehrere Stufen, beispielweise eine Vorklärung, eine anaerobe biologische Behandlung und aerobe biologische Behandlung nacheinander geschaltet sind, wobei jeweils eigene Reaktoren verwendet werden. Derartige Lösungen erfordern einen erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwand und Platzbedarf.In the specialist book on wastewater technology, Hosang / Bischof, 11th edition, Teubner Verlag, 1998 are other small sewage treatment plants described, in addition to discontinuously operated small sewage treatment plants systems are also described in which - similar to a municipal Kläranlage- several stages, for example a preliminary clarification, an anaerobic biological Treatment and aerobic biological treatment switched in succession are, each using its own reactors. such solutions require a considerable expenditure in terms of device technology and Space requirements.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kleinkläranlage zu schaffen, die bei kompakten Abmessungen einem kontinuierlichen Betrieb ermöglicht.In contrast, the invention is the Task based on a small wastewater treatment plant to create continuous operation with compact dimensions allows.

Diese Aufgabe wird durch eine biologische Kleinkläranlage mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 gelöst.This task is carried out by a biological small sewage treatment plant solved with the features of claim 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist ein im wesentlichen anaerob betriebener Bioreaktor zentral angeordnet und wird von einer Nitrifikations-/Denitrifikationsstufe und einem Sedimentationsraum umgriffen. Dass zu behandelnde Abwasser strömt bei der erfindungsgemäßen Lösung somit vom zentral angeordneten anaeroben Bioreaktor etwa in Radialrichtung {in der Draufsicht gesehen) nach außen in einen weiteren Bioreaktor (Nitrifikations-/Denitrifikationsstufe) und schließlich in den Sedimentationsraum, in dem die Trennung zwischen dem Überschussschlamm und der Klarwasserphase erfolgt. Die beiden Phasen werden dann aus diesen Sedimentationsraum abgezogen. Durch diese Strömungsführung von einem zentralen Zulauf zu dem anaeroben Bioreaktor, der Denitrifikations- /Nitrifikationsstufe und dem Sedimentationsraum nach aussen, kann die gesamte Anlage äußerst kompakt ausgebildet werden, wobei die Verbindung der einzelnen Stufen mit minimalem Aufwand ohne komplexe Rohrleitungssysteme ausgeführt werden kann.In the solution according to the invention an essentially anaerobically operated bioreactor is arranged centrally and is encompassed by a nitrification / denitrification stage and a sedimentation room. The wastewater to be treated flows in the solution according to the invention from the centrally located anaerobic bioreactor approximately in the radial direction {seen in plan view) outwards into another bioreactor (Nitrification / denitrification stage) and finally in the sedimentation room where the separation between the excess sludge and the clear water phase takes place. The two phases will then end deducted this sedimentation space. Through this flow of a central feed to the anaerobic bioreactor, the denitrification / nitrification stage and the sedimentation room to the outside, the entire system can be extremely compact be formed, the connection of the individual stages with minimal effort without complex piping systems can.

Bei einer bevorzugten Lösung der Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen den einzelnen Stufen (Bioreaktor Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe und Sedimentationsraum) jeweils mittels eines Überlaufs. D. h., es sind keinerlei Pumpen oder dergleichen erforderlich, um die Abwasserströmung innerhalb der Kleinkläranlage aufrechtzuerhalten. Es ist lediglich erforderlich, durch geeignete Strömungsführung, beispielsweise durch Vorsehen einer Speisepumpe einen vorbestimmten Abwasservolumenstrom im Bereich des Zulaufs sicherzustellen. Die weitere Abwasserströmung ist durch geeignete Konstruktion der Überläufe bestimmt, ohne dass keine Energie von aussen zugeführt werden muss.In a preferred solution the The connection between the individual stages (bioreactor Denitrification / nitrification level and sedimentation room) each by means of an overflow. That is, no pumps or the like are required to the wastewater flow within the small wastewater treatment plant maintain. It is only necessary through appropriate Flow guidance, for example by providing a feed pump a predetermined waste water volume flow ensure in the area of the inlet. The further wastewater flow is determined by appropriate design of the overflows without using no energy fed from outside must become.

Die Eliminationsleistung der Kleinkläranlage lässt sich verbessern, wenn ein Teil des in der Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe und im Sedimentationsraum behandelten Abwassers zur jeweils vorgeschalteten Stufe zurückgeführt wird.The elimination performance of the small wastewater treatment plant can be improve if part of that in the denitrification / nitrification stage and treated wastewater in the sedimentation room to the upstream Stage is returned.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es besonders vorteilhaft, wenn dem anaeroben Bioreaktor eine Versäuerungsstufe vorgeschaltet ist, in der zur Steuerung und Stabilisierung der Versäuerung und Hydrolyse Mikroorganismen zugeführt werden.In the solution according to the invention it is particularly advantageous if the anaerobic bioreactor has an acidification stage is connected upstream, in the control and stabilization of acidification and Hydrolysis fed to microorganisms become.

Die Versäuerungsstufe wird vorzugsweise koaxial zum anaerob betriebenen Bioreaktor ausgebildet und ist mit diesem ebenfalls über einen Überlauf verbunden. Dabei wird es bevorzugt, wenn dieser Überlauf im Bodenbereich des anaeroben Bioreaktors mündet.The acidification stage is preferably coaxial trained to and operated with the anaerobic bioreactor also about an overflow connected. It is preferred if this overflow in the bottom area of the anaerobic bioreactor opens.

Die Zuführung des zu behandelnden Abwassers ist besonders einfach, wenn der Versäuerungsstufe oder dem Bioreaktor ein Abwasserzulauf vorgeschaltet ist, der einen Überlaufbehälter hat, dessen Überlauf ebenfalls bodenseitig in der nächsten Stufe, beispielsweise der Versäuerungsstufe mündet.The supply of the wastewater to be treated is particularly easy when the acidification level or the bioreactor a wastewater inlet is connected upstream, which has an overflow tank, the overflow of which also in the next floor Level, for example the acidification level empties.

Ein derartiger Abwasserzulauf kann einen Mischbehälter aufweisen, der im Überlaufbehälter angeordnet ist und diesen über einen Überlauf speist.Such a wastewater inlet can a mixing container have arranged in the overflow tank is and this over an overflow fed.

In der Aerobstufe (Denitrifikation/Nitrifikation) wird vorzugsweise eine ringförmige Begasungseinheit zur Zuführung von dem für die Nitrifikation erforderlichen Sauerstoff vorgesehen.In the aerobic stage (denitrification / nitrification) is preferably an annular one Fumigation unit for feeding from that for the nitrification required oxygen is provided.

Diese Stufe ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch ein Behältnis mit drei Teilräumen ausgebildet, die zickzackförmig von Innen nach Aussen durchströmt werden. Die Teilräume sind so ausgebildet, dass auch eine Rückströmung zum jeweils stromaufwärts liegenden Teilraum möglich ist und somit die Leistung der Kläranlage verbessert wird.This level is at a preferred level embodiment through a container with three sub-rooms trained the zigzag Flows through from inside to outside become. The subspaces are designed so that a backflow to the upstream Partial space possible is and thus the performance of the sewage treatment plant is improved.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der anaerob betriebene Bioreaktor zwei in Achsrichtung übereinanderliegende Reaktorräume, zwischen denen eine Trägerschicht für Mikroorganismen ausgebildet ist. An dieser Trägerschicht bildet sich ein Biofilm aus, der die zum anaeroben Abbau erforderlichen Mikroorganismen enthält (Immobilisierung).In a particularly preferred embodiment the anaerobically operated bioreactor has two axially one above the other Reactor Facilities, between which a support layer for microorganisms is trained. Forms on this carrier layer a biofilm that contains the necessary for anaerobic degradation Contains microorganisms (Immobilization).

Diese Trägerschicht kann beispielsweise aus einer katalytisch wirkenden Keramik und/oder aus einem mit Aktivkohle beschichteten Trägermaterial bestehen.This carrier layer can, for example from a catalytically active ceramic and / or from one with activated carbon coated carrier material consist.

Bei einer Variante der Erfindung besteht die Trägerschicht aus abwechselnd angeordneter Keramik und dem mit Aktivkohle beschichtetem Trägermaterial, die kaskadenförmig aufeinanderfolgend durchströmt werden.In a variant of the invention there is the carrier layer made of alternating ceramic and the one coated with activated carbon Support material the cascade flowed through successively become.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Bioreaktor zu seinem Boden hin konisch erweitert sein, so dass im bodenseitigen Bereich eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als in dem darüberliegenden Bereich vorliegt. Diese geringere Strömungsgeschwindigkeit des Abwassers unterstützt die Sedimentation von Feststoffpartikeln im Bioreaktor.In one embodiment of the invention the bioreactor can be flared towards the bottom, so that a lower flow velocity in the bottom area than in the one above Area is present. This lower flow rate of the wastewater supports the Sedimentation of solid particles in the bioreactor.

Bei einer derartigen Lösung wird es bevorzugt, wenn das Abwasser im Bereich des Bodens des Bioreaktors zugeführt wird, wobei dieser Boden dann konkav gekrümmt ausgebildet ist, so dass das Abwasser verwirbelt wird. Der Boden fällt dann zu seinen Randbereichen hin wieder ab, so dass ein Raum zur Ablagerung des Sediments zur Verfügung gestellt ist.With such a solution it is preferred if the waste water in the area of the bottom of the bioreactor supplied is, this bottom is then concavely curved, so that the wastewater is swirled. The floor then falls to its edge areas down again, so that a space for the sediment to deposit Provided is.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung haben der Bioreaktor und die aerobe Stufe in Achsrichtung gesehen einen im wesentlichen runden Querschnitt, während der diese beiden Stufen umgreifende Sedimentationsraum einen rechteckförmigen Aussenumfang aufweist.In a preferred embodiment of the The bioreactor and the aerobic stage in the axial direction have invention seen a substantially round cross-section, during the sedimentation space encompassing these two stages has a rectangular outer circumference having.

Die Überläufe zur Verbindung einzelner Stufen können durch ein Überlaufrohr gebildet sein, das einen trichterförmigen Einlass und vorzugsweise auch einen trichterförmigen Auslass hat, der im Bodenbereich des stromabwärtigen Behältnisses mündet.The overflows to connect individuals Levels through an overflow pipe be formed having a funnel-shaped inlet and preferably also a funnel-shaped Has outlet that opens in the bottom region of the downstream container.

Als besonders Vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn zur biologischen Aufbereitung des Abwassers eine Mischkultur verwendet wird, die einen Anteil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien enthält. Derartige Mikroorganismen sind beispielsweise in der DE 101 49 447 A1 der Anmelderin beschrieben, so dass der Einfachheit halber auf die diesbezügliche Offenbarung verwiesen werden kann.It has proven to be particularly advantageous if a mixed culture is used for the biological treatment of the waste water, which contains a proportion of photosynthetically active microorganisms and luminous bacteria. Such microorganisms are for example in the DE 101 49 447 A1 described by the applicant, so that reference can be made to the disclosure in this regard for the sake of simplicity.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous further training the invention are the subject of further dependent claims.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following are preferred embodiments the invention with reference to schematic drawings. Show it:

1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße biologische Kleinkläranlage und 1 a cross section through a biological small sewage treatment plant according to the invention and

2 eine Detaildarstellung eines Bioreaktors eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Kleinkläranlage. 2 a detailed view of a bioreactor of another embodiment of a small wastewater treatment plant.

1 zeigt einen Schnitt durch eine Kleinkläranlage 1, in der häusliches oder industrielles Abwasser gereinigt wird und die für eine Kapazität von 50 bis 1000 Einwohnergleichwerten ausgelegt ist. Die Kleinkläranlage 1 besteht im Prinzip aus einem Abwasserzulauf 2, einer Versäuerungsstufe 4, einem anaerob betriebenem Bioreaktor 6, einer diesen ringförmig umgreifenden Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe 8, einem in der Draufsicht die vorgenannten Stufen umgreifenden Sedimentationsraum 10 sowie einem Schlammabzug 12 und einem Klarwasserablauf 14. 1 shows a section through a small sewage treatment plant 1 , in which domestic or industrial wastewater is treated and which is designed for a capacity of 50 to 1000 equivalent inhabitants. The small wastewater treatment plant 1 basically consists of a wastewater inlet 2 , an acidification level 4 , an anaerobically operated bioreactor 6 , a ring-shaped denitrification / nitrification stage 8th , a sedimentation space encompassing the above-mentioned steps in a top view 10 and a mud vent 12 and a clear water drain 14 ,

Gemäß 1 sind der Abwasserzulauf 2, die Versäuerungsstufe 4 und der anaerob betriebene Bioreaktor 6 koaxial zu einer Mittelachse 16 übereinanderliegend im Zentrum der Anlage 1 angeordnet. Die Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe 8 und der Sedimentationsraum 12 umschließen den Bioreaktor 6, wobei in der Draufsicht der Zulauf 2, die Versäuerungsstufe 4 und der Bioreaktor 6 sowie die Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe 8 jeweils einen etwa kreisförmigen Querschnitt haben, während der Sedimentationsraum in der Draufsicht vorzugsweise einen rechteckförmigen Querschnitt hat. Es ist jedoch auch möglich, den Sedimentationsraum 10 kreisförmig oder quadratisch auszubilden. Die Kleinkläranlage wird vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt.According to 1 are the wastewater inlet 2 , the acidification level 4 and the anaerobically operated bioreactor 6 coaxial to a central axis 16 one above the other in the center of the system 1 arranged. The denitrification / nitrification stage 8th and the sedimentation room 12 enclose the bioreactor 6 , where in the top view the inlet 2 , the acidification level 4 and the bioreactor 6 and the denitrification / nitrification stage 8th each have an approximately circular cross section, while the top view of the sedimentation space preferably has a rectangular cross section. However, it is also possible the sedimentation room 10 to be circular or square. The small wastewater treatment plant is preferably made of stainless steel.

Das zu reinigende häusliche oder industrielle Abwasser gelangt über einen Kanal in einen nicht dargestellten Abwassersammelschacht, der zur Abpufferung von Mengenstößen und als Pumpvorlage dient. Eine in diesen Abwassersammelschacht eingebaute Pumpe, der optional eine Schneideinrichtung zum Zerkleinern von groben Abwasserinhaltsstoffen vorgeschaltet sein kann, fördert das Wasser dann zum in 1 dargestellten Abwasserzulauf 2. Bei besonderen Anforderungen ist es möglich, der im folgenden näher beschriebenen Kleinkläranlage 1 noch eine mechansiche Aufbereitungsstufe vorzuschalten, um den Anteil an Feststoffen im Abwasser zu verringern.The domestic or industrial wastewater to be cleaned arrives via a channel into a wastewater collection shaft, not shown, which serves to buffer volume surges and as a pump template. A pump installed in this waste water collection shaft, which can optionally be preceded by a cutting device for crushing coarse waste water constituents, then conveys the water to the 1 shown wastewater inlet 2 , For special requirements it is possible to use the small sewage treatment plant described in more detail below 1 add a mechanical treatment stage to reduce the solids content in the wastewater.

Der Abwasserzulauf 2 hat ein zentrales Zulaufrohr 18, über das das Abwasser einem Mischbehälter 20 zugeführt wird. Das Zulaufrohr 18 mündet knapp über dem Boden des Mischbehälters 20, so dass das zugeführte Abwasser beim Einströmen in den Mischbehälter 20 umgelenkt und stark verwirbelt wird. Diese in 1 angedeutete Verwirbelung führt dazu, dass mit dem Abwasser mitgeführter Schlamm sich teilweise bereits in den radial aussen liegenden Bereichen des Mischbehälters 20 absetzen kann. Diese Verwirbelung kann durch eine Schräganstellung der Zulaufrohrmündung 18 mit Bezug zur Mittelachse 16 unterstützt werden.The sewage inlet 2 has a central inlet pipe 18 through which the wastewater is sent to a mixing tank 20 is fed. The inlet pipe 18 opens just above the bottom of the mixing container 20 , so that the wastewater supplied flows into the mixing tank 20 is redirected and swirled strongly. This in 1 indicated turbulence leads to the fact that sludge carried along with the wastewater is already partially in the radially outer regions of the mixing container 20 can discontinue. This turbulence can be caused by the inclination of the inlet pipe mouth 18 with reference to the central axis 16 get supported.

Der Mischbehälter 20 ist in einem Überlaufbehälter 22 angeordnet, so dass das aus dem Mischbehälter 20 überlaufende Abwasser in den Überlaufbehälter 22 einströmt. Dessen Kapazität ist so ausgelegt, dass eine gleichmäßige Beaufschlagung des Bioreaktors 6 unabhängig von der Fördermenge der Pumpe gewährleistet ist. Ein Teil des mitgeführten Schlammes setzt sich auch im Überlaufbehälter 22 ab, dieser Schlamm und der sich im Mischbehälter 20 befindliche Schlammanteil kann über einen nicht dargestellten Schlammabzug abgeführt werden. Der Überlaufbehälter 22 hat des Weiteren noch einen Rücklauf 24, über den überschüssiges Abwasser zurück zum Sammelschacht geführt werden kann.The mixing tank 20 is in an overflow tank 22 arranged so that from the mixing container 20 overflowing waste water in the overflow tank 22 flows. Its capacity is designed so that an even loading of the bioreactor 6 regardless of the pump delivery rate. Part of the sludge carried also settles in the overflow tank 22 off, this sludge and that in the mixing tank 20 Any sludge present can be removed via a sludge discharge, not shown. The overflow tank 22 also has a return 24 , through which excess wastewater can be returned to the collecting shaft.

Der Überlaufbehälter 22 ist über eine Trennwandung von der Versäuerungsstufe 4 getrennt. Das im Überlaufbehälter 22 vorgeklärte Abwasser wird mittels eines Überlaufrohrs 24 in die unterhalb des Überlaufbehälters 22 ausgebildete Versäuerungsstufe 4 geleitet. Das Überlaufrohr 24 hat einen auf dem Niveau des Wasserspiegels WSP des Überlaufbehälters 22 angeordneten trichterförmigen Einlass 26 und einen ebenfalls trichterförmigen Auslass 28, der im Bereich des Bodens der Versäuerungsstufe 4 mündet. Diese trichterförmigen Ein- und Auslässe 26, 28 können jeweils mit v-förmigen Einschnitten 30 versehen sein, durch die praktisch ein von der Höhe des Wasserspiegels abhängiger Zu- bzw. Ablaufquerschnitt gebildet ist.The overflow tank 22 is over a partition from the acidification stage 4 Cut. That in the overflow tank 22 pre-treated wastewater is treated with an overflow pipe 24 in the below the overflow tank 22 trained acidification level 4 directed. The overflow pipe 24 has an overflow tank level at the WSP water level 22 arranged funnel-shaped inlet 26 and a funnel-shaped outlet 28 that in the area of the bottom of the acidification level 4 empties. These funnel-shaped inlets and outlets 26 . 28 can each have v-shaped incisions 30 be provided, through which an inlet or outlet cross-section is formed which is dependent on the height of the water level.

Der Versäuerungsstufe 4 wird eine makrobiotische Mischkultur zugeführt, die einen Anteil an photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und Leuchtbakterien oder ähnlich wirkenden lichtemittierenden Mikroorganismen enthält. Das Wechselspiel zwischen den photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen und den Leuchtbakterien führt dazu, dass die photosynthetisch arbeitenden Mikroorganismen durch das emittierte Licht zur Photosynthese angeregt werden. Die Mikroorganismen betreiben die Photosynthese mit Schwefelwasserstoff und Wasser als Edukt und setzen Schwefel bzw. Sauerstoff frei. Ferner können sie Stickstoff sowie Phosphat binden und organische sowie anorganische Materie abbauen. Hinsichtlich der konkreten Zusammensetzung dieser mikrobiotischen Mischkultur wird der Einfachheit halber auf die eingangs erwähnte DE 101 49 447 A1 oder die DE 100 62 812 A1 der Anmelderin verwiesen. Die im Bioreaktor 6 eingesetzten Mikroorganismen entsprechen denjenigen, die der Versäuerungsstufe zugeführt wurden.The acidification level 4 a mixed macrobiotic culture is supplied, which contains a proportion of photosynthetically active microorganisms and luminous bacteria or light-emitting microorganisms with a similar effect. The interplay between the photosynthetically active microorganisms and the luminous bacteria means that the photosynthetically active microorganisms are stimulated to photosynthesis by the emitted light. The microorganisms carry out photosynthesis with hydrogen sulfide and water as starting material and release sulfur or oxygen. They can also bind nitrogen and phosphate and break down organic and inorganic matter. With regard to the concrete composition of this microbiotic mixed culture, for the sake of simplicity, reference is made to the one mentioned at the beginning DE 101 49 447 A1 or the DE 100 62 812 A1 referred to the applicant. The one in the bioreactor 6 Microorganisms used correspond to those that have been added to the acidification stage.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Überlaufrohr 24 im Randbereich, d. h. im Abstand zur Mittelachse 16 des Überlaufbehälters 22 bzw. der koaxial zu diesem ausgebildeten Versäuerungsstufe 4 angeordnet.At the in 4 The illustrated embodiment is the overflow pipe 24 in the edge area, ie at a distance from the central axis 16 of the overflow tank 22 or the acidification stage formed coaxially to this 4 arranged.

In der Versäuerungsstufe 4 ist eine weiteres Überlaufrohr 32 angeordnet, über das das versäuerte und hydrolisierte Abwasser dem Bioreaktor 6 zugeführt wird. Dieses Überlaufrohr 32 ist koaxial zur Mittelachse 16 angeordnet und hat praktisch den gleichen Grundaufbau wie das Überlaufrohr 26. Der trichterförmige Einlass 26 ist in der Höhe des Wasserspiegels WSP der Versäuerungsstufe 4 angeordnet und der trichterförmige Auslass 28 mündet im Bodenbereich des Bioreaktors 6. D. h., sowohl die Versäuerungsstufe 4 als auch der Bioreaktor 6 werden von unten, d. h. vom Boden, nach oben zu ihrem jeweiligen Überlauf hin durchströmt.In the acidification stage 4 is another overflow pipe 32 arranged, via which the acidified and hydrolyzed wastewater to the bioreactor 6 is fed. This overflow pipe 32 is coaxial to the central axis 16 arranged and has practically the same basic structure as the overflow pipe 26 , The funnel-shaped inlet 26 is at the level of the water level WSP of the acidification level 4 arranged and the funnel-shaped outlet 28 opens into the bottom area of the bioreactor 6 , That is, both the acidification level 4 as well as the bioreactor 6 are flowed through from below, ie from the bottom, up to their respective overflow.

Wie 1 entnehmbar ist, hat der Bioreaktor 6 zwei in Achsrichtung übereinander liegende Reaktorräume 34, 36, zwischen denen eine im folgenden noch näher beschriebene Trägerschicht 38 für Mikroorganismen angeordnet ist. Der den unteren Reaktorraum 34 begrenzende Reaktormantel ist kegelförmig von seinem Boden zur Trägerschicht 38 hin verjüngt. Durch diese Verringerung des Durchflussquerschnitts innerhalb des Bioreaktors 6 zur Trägerschicht 38 hin, stellt sich im Reaktor im Bereich des Bodens eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als im Bereich der Trägerschicht 38 ein, so dass das Absetzen von Überschussschlamm im Bodenbereich unterstützt wird. Dieses Absetzen wird bei der erfindungsgemäßen Lösung durch eine besondere Bodengestaltung weiter verbessert. Dazu ist der Boden des Bioreaktors 6 im Mündungsbereich des trichterförmigen Auslasses 28 mit einem konkaven Verwirbelungsabschnitt 42 ausgebildet, in den der Auslass 28 eintaucht. Dieser sich zu seinen Randabschnitten hin aufwölbende Verwirbelungsabschnitt 42 geht dann in einen wieder zum Reaktormantel 40 hin abfallenden Bodenrand 44 über, durch den ein Absetzraum für den anaeroben Schlamm gebildet wird. Im Bereich dieses Bodenrandes 44 ist dann der in 1 angedeutete Abzug 46 für den anaeroben Schlamm vorgesehen.How 1 can be removed, the bioreactor has 6 two reactor rooms one above the other in the axial direction 34 . 36 , between which a carrier layer described in more detail below 38 is arranged for microorganisms. The lower reactor room 34 delimiting reactor jacket is conical from its bottom to the support layer 38 tapered towards. By reducing the flow cross-section within the bioreactor 6 to the carrier layer 38 down, there is a lower flow rate in the bottom of the reactor than in the area of the support layer 38 so that the settling of excess sludge in the floor area is supported. This settling is further improved in the solution according to the invention by a special floor design. This is the bottom of the bioreactor 6 in the mouth area of the funnel-shaped outlet 28 with a concave swirl section 42 trained in the outlet 28 dips. This swirling section bulging towards its edge sections 42 then goes back to the reactor jacket 40 down falling bottom edge 44 through which a sedimentation space for the anaerobic sludge is formed. In the area of this bottom edge 44 is then the in 1 indicated deduction 46 intended for the anaerobic sludge.

Das durch das Überlaufrohr 32 in den Bioreaktor 6 eintretende Abwasser wird durch den konkaven Verwirbelungsabschnitt 42 verwirbelt, wobei sich der Schlamm bevorzugt in den Randabschnitten des Reaktors absetzt und am Bodenrand 44 sammelt. Das Abwasser strömt aufwärts hin zur Trägerschicht 38. Diese dient als Aufwuchskörper für die eingesetzten Mikroorganismen und hat entsprechend eine möglichst große spezifische Oberfläche. An dieser Trägerschicht 38 bildet sich ein Biofilm aus, durch den die eingesetzten Mikroorganismen immobilisiert werden.That through the overflow pipe 32 in the bioreactor 6 entering wastewater is through the concave swirl section 42 swirls, the sludge settling preferably in the edge sections of the reactor and at the bottom edge 44 collects. The wastewater flows up to the carrier layer 38 , This serves as a growth body for the microorganisms used and accordingly has the largest possible specific surface. On this carrier layer 38 a biofilm forms through which the microorganisms used are immobilized.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die praktisch ein Festbett bildende Trägerschicht 38 aus porösen PU-Matten, die mit Aktivkohle oder einem sonstig geeigneten Trägermaterial beschichtet sind. Die im Biofilm immobilisierten anaeroben Mikroorganismen bauen die organischen Inhaltsstoffe nach den bekannten Vorgängen durch Mechanisieren ab. D. h., bei der Kläranlage gemäß 1 wird die acetogene Phase (Versäuerung) im wesentlichen in der Versäuerungsstufe 4 und die methanogene Phase im wesentlichen im Bioreaktor 6 durchgeführt.At the in 1 illustrated embodiment consists of the support layer practically forming a fixed bed 38 made of porous PU mats, which are coated with activated carbon or another suitable carrier material. The anaerobic microorganisms immobilized in the biofilm break down the organic ingredients by mechanization according to the known processes. In other words, in the sewage treatment plant according to 1 becomes the acetogenic phase (acidification) essentially in the acidification stage 4 and the methanogenic phase essentially in the bioreactor 6 carried out.

Nach Durchströmung des Festbetts (Trägerschicht 38) gelangt das Abwasser in den oben liegenden Reaktorraum 36, dessen Umfangswandungen ebenfalls noch mit Trägermaterial 46 zur Ausbildung eines Biofilms und zur Immobilisierung von Mikroorganismen ausgekleidet ist. Das entstehende Biogas wird dann über eine in 1 angedeutete Gasmembran 48 aus der Kleinkläranlage 1 abgezogen und einer weiteren Verwendung zugeführt.After flowing through the fixed bed (carrier layer 38 ) the wastewater enters the reactor room at the top 36 , the peripheral walls of which are also covered with carrier material 46 is lined to form a biofilm and to immobilize microorganisms. The resulting biogas is then fed into an 1 indicated gas membrane 48 from the small wastewater treatment plant 1 deducted and used for further use.

Durch die photokatalytisch wirkende Oberfläche der Aufwuchskörper (Trägerschicht 38, Trägermaterial 46) kommt es sehr schnell zu einer anoxygenen Photosynthese, so dass die organischen Bestandteile des Abwassers schnell abgebaut werden können.Due to the photocatalytic surface of the growth body (carrier layer 38 , Carrier material 46 ) anoxygenic photosynthesis occurs very quickly, so that the organic components of the wastewater can be broken down quickly.

Die Mikroorganismen wachsen während der Aufbereitung des Abwassers relativ schnell an den durch die Trägerschicht 38 und das Trägermaterial 46 gebildeten Aufwuchsflächen. Die Strömungsgeschwindigkeit im Reaktor ist dabei so eingestellt, dass durch die während der Strömung erzeugten Scherspannungen im Biofilm die überschüssige Biomasse abgelöst und der entstehende Überschussschlamm abgeführt wird – ein Zusetzen und Verstopfen der Aufwuchsflächen wird somit verhindert.The microorganisms grow relatively quickly during the treatment of the wastewater through the carrier layer 38 and the carrier material 46 formed growth areas. The flow rate in the reactor is set so that the excess biomass is released and the excess sludge is removed by the shear stresses generated in the biofilm during flow - this prevents clogging and clogging of the growth areas.

Der Reaktorraum 36 hat einen Überlauf, über den das Abwasser nach dem anaeroben biologischen Abbau organischer Bestandteile in eine weitere biologische Abbaustufe – die Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe 8 überströmt. Diese Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe – im folgenden D/N-Stufe genannt, ist durch einen Behälter realisiert, der durch zwei innenliegende Trennwandungen 50, 52 in drei Ringräume 54, 56, 58 unterteilt ist. Der Außenmantel 60 der D/N-Stufe ist kegelförmig ausgebildet und verjüngt sich zum Boden der Kläranlage 4 (nach unten in 1) hin. In dem mittleren Ringraum 56 wird eine Ringbelüftung 62 vorgesehen, so dass dieser Raum gelüftet werden kann. Diese kann bei besonderen Betriebsbedingungen entfallen. Die erforderliche Druckluft wird von einem Kleinverdichter erzeugt.The reactor room 36 has an overflow through which the wastewater after the anaerobic biodegradation of organic components into a further biodegradation stage - the denitrification / nitrification stage 8th overflows. This denitrification / nitrification stage - hereinafter referred to as the D / N stage - is implemented by a container which is formed by two internal partition walls 50 . 52 in three ring spaces 54 . 56 . 58 is divided. The outer jacket 60 the D / N stage is conical and tapers to the bottom of the sewage treatment plant 4 (down in 1 ) there. In the middle annulus 56 becomes a ring ventilation 62 provided so that this room can be ventilated. This can be omitted under special operating conditions. The required compressed air is generated by a small compressor.

Das Abwasser strömt aus dem Reaktorraum 36 über den Überlauf in den innenliegenden Ringraum 54 ein und durchströmt diesen von oben nach unten. Das Abwasser gelangt dann in den sich trichterförmig verjüngenden Bodenraum 64 der D/N-Stufe und tritt von dort in den zu diesem Bodenraum 64 hin offenen, belüfteten mittleren Ringraum 56 ein. In diesem Ringraum 56 erfolgt dann eine Nitrifikation des Abwassers, d. h. es erfolgt eine mikrobielle Oxydation von Ammonium zu Nitrit und Nitrat.The wastewater flows out of the reactor room 36 over the overflow into the internal annulus 54 and flows through it from top to bottom. The wastewater then enters the tapered floor space 64 the D / N stage and from there enters the floor space 64 open, ventilated middle annulus 56 on. In this annulus 56 Waste water is then nitrified, ie there is microbial oxidation of ammonium to nitrite and nitrate.

Das Abwasser durchströmt den mittleren Ringraum 56 von unten nach oben und gelangt dann über einen Überlauf 66 in den aussenliegenden Ringraum 58. Aus diesem Ringraum 46 wird ein Teilstrom über einen weiteren Überlauf 68 in den Sedimentationsraum abgezweigt, während der verbleibende Anteil innerhalb des aussen liegenden Ringraums 58 nach unten zurück zum Bodenraum 64 strömt. Der Bodenraum 64 ist über eine Rückströmöffnung 70 mit dem unten liegenden Reaktorraum 34 verbunden, so dass ein Teil des sich im Bodenraum 64 befindlichen Abwassers nochmals zum anaerob betriebenen Bioreaktor 6 zurückgeführt wird, während ein weiterer Teil, wie mit den Pfeilen in 1 dargestellt ist, nochmals in den Ringraum 56 zurückströmt und dort nitrifiziert wird.The wastewater flows through the middle annulus 56 from bottom to top and then passes through an overflow 66 in the outer ring space 58 , From this annulus 46 becomes a partial flow over another overflow 68 branched off into the sedimentation space, while the remaining portion lies within the outer ring space 58 down back to the floor space 64 flows. The floor space 64 is via a backflow opening 70 with the reactor room below 34 connected so that part of it is in the floor space 64 waste water again to the anaerobically operated bioreactor 6 is returned while another part, like with the arrows in 1 is shown again in the annulus 56 flows back and is nitrified there.

In dem innenliegenden Ringraum 54 erfolgt eine Denitrifikation, d. h. einer Reduktion des Nitrats zu gasförmigem Stickstoff. Wie vorstehend erwähnt, kann das Abwasser sowohl die anaerob betriebene Stufe als auch die aerob betriebene Stufe mit der vorgeschalteten Denitrifikation mehrfach durchlaufen, so dass sich der Wirkungsgrad der Anlage wesentlich verbessern läßt. Zur Anpassung an unterschiedliche Beladungen des Abwassers kann es vorteilhaft sein, die die Rückströmung bestimmenden Querschnitte über Stelleinrichtungen zu steuern.In the inner annulus 54 denitrification takes place, ie a reduction of the nitrate to gaseous nitrogen. As mentioned above, the wastewater can pass through the anaerobically operated stage as well as the aerobically operated stage several times with the upstream denitrification, so that the efficiency of the plant can be significantly improved. To adapt to different loads of the wastewater, it can be advantageous to control the cross-sections that determine the backflow via actuating devices.

Das durch den Überlauf 68 abströmende Abwasser gelangt dann in den Sedimentationsraum 10, der durch eine Trennwandung 72 in zwei Teilräume 74, 76 unterteilt ist. Das Abwasser strömt entlang des innenliegenden Teilraums 74 abwärts, wird im Bodenbereich umgelenkt und strömt dann im Teilraum 76 aufwärts zum Klarwasserablauf 14 hin. Der Sedimentationsraum 10 hat einen vergleichsweise großen Querschnitt, so dass geringe Strömungsgeschwindigkeiten vorliegen, die das Absetzen des Überschussschlamms unterstützen. Durch die in der Draufsicht rechteckförmige Ausgestaltung des Sedimentationsraums 10 und der damit verbundenen großen Querschnitte wird das Absetzen des Überschussschlamms weiter verbessert. Die Überschussschlamm wird dann über den Schlammabzug 12 beispielsweise über ein Saugrohr oder dergleichen abgezogen und das Klarwasser fließt über den Klarwasserablauf 14 ab. Dieser Klarwasserablauf 14 ist mit geeigneten Rückhaltevorrichtungen ausgeführt, über die noch im Abwasser enthaltene Feststoffe zurückgehalten werden können.That through the overflow 68 effluent then flows into the sedimentation room 10 by a partition 72 in two sub-rooms 74 . 76 is divided. The wastewater flows along the inner part of the room 74 downwards, is deflected in the floor area and then flows in the sub-area 76 up to the clear water drain 14 out. The sedimentation room 10 has a comparatively large cross-section, so that there are low flow velocities that support the settling of the excess sludge. Due to the rectangular shape of the sedimentation chamber in the top view 10 and the related big cross sections, the settling of the excess sludge is further improved. The excess sludge is then drained off 12 withdrawn via a suction pipe or the like, for example, and the clear water flows through the clear water outlet 14 from. This clear water drain 14 is designed with suitable retention devices that can be used to retain the solids still contained in the wastewater.

Die vorstehend beschriebene Kleinkläranlage zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Aufbau aus, wobei die Eliminationsleistung durch die anaerobe Vorstufe (Bioreaktor 6) und die aerobe Nachbehandlung (Nitrifikation) optimiert ist. Die Versäuerung in der Versäuerungsstufe 4 wird durch die Zugabe der Mikroorganismen so gesteuert, dass kein oder nur sehr wenig Schwefelwasserstoff und andere unerwünschte Gase produziert werden. Die Anlage zeichnet sich des Weiteren durch einen minimalen Energieverbrauch aus, da zur Umwälzung der Stoffströme lediglich die Pumpe zur Zuführung des Abwassers und der Verdichter für die Belüftung erforderlich ist. Innerhalb der Kleinkläranlage sind keinerlei Pumpen erforderlich, um das Abwasser zwischen den einzelnen Stufen zu fördern. Durch die erfindungsgemäße Verfahrensführung entsteht vergleichsweise wenig und besser absetzbarer Überschussschlamm, der auf einfache Weise aus der Kleinkläranlage abgezogen werden kann.The small sewage treatment plant described above is characterized by an extremely compact structure, the elimination performance being achieved by the anaerobic preliminary stage (bioreactor 6 ) and the aerobic aftertreatment (nitrification) is optimized. Acidification in the acidification stage 4 is controlled by the addition of the microorganisms so that little or no hydrogen sulfide and other undesirable gases are produced. The system is also characterized by minimal energy consumption, since only the pump for supplying the wastewater and the compressor for ventilation are required to circulate the material flows. No pumps are required within the small sewage treatment plant to convey the wastewater between the individual stages. The process according to the invention results in comparatively little and more easily settable excess sludge which can be easily removed from the small sewage treatment plant.

In 2 ist eine weitere Möglichkeit zur Ausbildung von Aufwuchsflächen mittels des Trägermaterials 38 ausgebildet. Bei dieser Variante besteht das Trägermaterial 38 wechselweise aus einem großporigen Keramikmaterial, an das sich jeweils eine Schicht mit einem geeigneten Katalysator, beispielsweise einem mit Aktivkohle beschichteten PU-Trägermaterial 72 anschließt. Es können mehrere dieser Schichten nebeneinanderliegend vorgesehen werden, wobei die katalytisch wirkende Keramik vorzugsweise aus Titandioxyd hergestellt ist und einen Porendurchmesser von ca. 20 mm hat. Das PU-Trägermaterial ist vergleichsweise kleinporig und hat einen Porendurchmesser von 2 mm. Die einzelnen Schichten 70, 72 werden in der in 2 dargestellten weise kaskadenförmig nacheinander durchströmt, so dass eine äußerst große Aufwuchsfläche zur Ausbildung eines Biofilms zur Verfügung gestellt wird.In 2 is a further possibility for the formation of growth areas by means of the carrier material 38 educated. In this variant, the carrier material is made 38 alternately made of a large-pore ceramic material, each of which has a layer with a suitable catalyst, for example a PU carrier material coated with activated carbon 72 followed. Several of these layers can be provided side by side, the catalytically active ceramic preferably being made of titanium dioxide and having a pore diameter of approximately 20 mm. The PU carrier material is comparatively small-pored and has a pore diameter of 2 mm. The individual layers 70 . 72 are in the in 2 flows through one another in cascade form, so that an extremely large growth area is provided for the formation of a biofilm.

Die Strömung wird dabei durch die Keramikschicht 70 stabilisiert, während sich der Biofilm bevorzugt an der nächsten Schicht (PU-Trägermaterial/Aktivkohle) ausbildet, die durch die stabilisierte Strömung weniger zum Verstopfen neigt.The flow is through the ceramic layer 70 stabilized, while the biofilm preferably forms on the next layer (PU carrier material / activated carbon), which is less prone to clogging due to the stabilized flow.

Offenbart ist eine Kleinkläranlage mit einem anaerob betriebenen Reaktor, einer Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe und einem Sedimentationsraum, wobei der Anaerobreaktor mittig angeordnet ist, die Denitrifikations-/Nitrifikationsstufe und der Sedimentationsraum den Anaerobreaktor etwa ringförmig umgreifen, so dass die vorgenannten Stufen in Radialrichtung von Innen nach Aussen durchströmt werden.A small sewage treatment plant is disclosed with an anaerobically operated reactor, a denitrification / nitrification stage and a sedimentation room, the anaerobic reactor being arranged in the center, the denitrification / nitrification stage and the sedimentation room the anaerobic reactor approximately circular reach around, so that the aforementioned steps in the radial direction of Flows through inside.

11
Kleinkläranlagewastewater treatment plant
22
Abwasserzulaufwaste water supply
44
Versäuerungsstufeacidification
66
Bioreaktor (anaerob)bioreactor (Anaerobic)
88th
Denitrifikations-/NitrifikationsstufeDenitrification / nitrification
1010
Sedimentationsraumsedimentation
1212
Schlammabzugsludge removal
1414
KlarwasserablaufClear water drain
1616
Mittelachsecentral axis
1818
Zulaufrohrsupply pipe
2020
Mischbehältermixing tank
2222
ÜberlaufbehälterOverflow tank
2424
ÜberlaufrohrOverflow pipe
2626
Einlassinlet
2828
Auslassoutlet
3030
Einschnittincision
3232
ÜberlaufrohrOverflow pipe
3434
Reaktorraumreactor chamber
3636
Reaktorraumreactor chamber
3838
Trägerschichtbacking
4040
Reaktormantelreactor shell
4242
Verwirbelungsabschnittthe turbulence
4444
Bodenrandbottom edge
4646
Trägermaterialsupport material
4848
Gasmembrandiaphragm
5050
Trennwandungpartition wall
5252
Trennwandungpartition wall
5454
Ringraumannulus
5656
Ringraumannulus
5858
Ringraumannulus
6060
Aussenmantelsheath
6262
Ringbelüftungring ventilation
6464
Bodenraumfloor space
6666
Überlaufoverflow
6868
Überlaufoverflow
7070
Rückströmöffnungreturn flow
7272
Trennwandpartition wall
7474
Teilraumsubspace
7676
Teilraumsubspace
7878
Keramikceramics
8080
PU-TrägerschichtPU backing

Claims (18)

Biologische Kleinkläranlage mit einem im wesentlich anaerob betriebenen Bioreaktor (6) mit einem von Mikroorganismen besiedelten Festbett (38), einer Denitrifikations- und/oder Nitrifikationsstufe (8), einem Abwasserzulauf (2), einem Sedimentationsraum (10) und einem Klarwasserablauf (14) sowie einem Feststoffabzug (12, 24), dadurch gekennzeichnet, dass die Nitrifikations-/Denitrifikationsstufe (8) den zentral angeordneten Bioreaktor (6) ringförmig umgreift und der mit dem Klarwasserablauf (14) versehene Sedimentationsraum (10) die Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) umgreift, so dass das Abwasser vom zentralen Bioreaktor (6) nach aussen durch die Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) und den Sedimentationsraum (10) geführt ist.Biological small wastewater treatment plant with an essentially anaerobically operated bioreactor ( 6 ) with a fixed bed populated by microorganisms ( 38 ), a denitrification and / or nitrification stage ( 8th ), a wastewater inlet ( 2 ), a sedimentation room ( 10 ) and a clear water drain ( 14 ) and a solids discharge ( 12 . 24 ), characterized in that the nitrification / denitrification stage ( 8th ) the centrally located bioreactor ( 6 ) encircles in a ring and that with the clear water drain ( 14 ) provided sedimentation room ( 10 ) the denitrification ons and nitrification level ( 8th ) so that the wastewater from the central bioreactor ( 6 ) outwards through the denitrification and nitrification stage ( 8th ) and the sedimentation room ( 10 ) is performed. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 1, wobei die Verbindung zwischen dem Bioreaktor (6), der Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) und dem Sedimentationsraum (10) jeweils mittels eines Überlaufs (66, 68) erfolgt.Small sewage treatment plant according to claim 1, wherein the connection between the bioreactor ( 6 ), the denitrification and nitrification stage ( 8th ) and the sedimentation room ( 10 ) each with an overflow ( 66 . 68 ) he follows. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei eine Teilmenge des nitrifizierten Abwassers über einen Rücklauf (70) zum Bioreaktor (6) zurückführbar ist.Small sewage treatment plant according to claim 1 or 2, wherein a subset of the nitrified waste water via a return ( 70 ) to the bioreactor ( 6 ) is traceable. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dem Bioreaktor (6) eine Versäuerungsstufe (4) vorgeschaltet ist, der Mikroorganismen zuführbar sind.Small sewage treatment plant according to one of the preceding claims, wherein the bioreactor ( 6 ) an acidification level ( 4 ) is connected upstream, the microorganisms can be supplied. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 4, wobei der Abwasserzulauf (2) einen Überlaufbehälter (22) hat, dessen Überlauf, vorzugsweise bodenseitig, in der Versäuerungsstufe (4) mündet.Small sewage treatment plant according to claim 4, wherein the wastewater inlet ( 2 ) an overflow tank ( 22 ), whose overflow, preferably on the bottom side, in the acidification stage ( 4 ) flows out. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 5, wobei dem Überlaufbehälter (22) ein Mischbehälter (20) vorgeschaltet ist, der seinerseits über einen Überlauf mit dem Überlaufbehälter (24) verbunden ist und in dem ein Zulaufrohr (18) bodenseitig mündet.Small sewage treatment plant according to claim 5, wherein the overflow tank ( 22 ) a mixing container ( 20 ) is connected upstream, which in turn overflows with the overflow tank ( 24 ) is connected and in which an inlet pipe ( 18 ) opens on the bottom. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 6, wobei dem Überlaufbehälter (22) ein Mischbehälter (20) vorgeschaltet ist, der über einen Überlauf mit dem Überlaufbehälter (22) verbunden ist und in dem das Zulaufrohr (18) bodenseitig mündet.Small sewage treatment plant according to claim 6, wherein the overflow tank ( 22 ) a mixing container ( 20 ) is connected upstream, which overflows with the overflow tank ( 22 ) is connected and in which the inlet pipe ( 18 ) opens on the bottom. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Abwasserzulauf (2) über eine Pumpe gespeist ist.Small wastewater treatment plant according to one of the preceding claims, the waste water inlet ( 2 ) is fed by a pump. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) eine, vorzugsweise ringförmige, Begasungseinheit (62} hat.Small wastewater treatment plant according to one of the preceding claims, the denitrification and nitrification stage ( 8th ) a, preferably ring-shaped, fumigation unit ( 62 } Has. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) in drei verbundene Teilräume (54, 56, 58) unterteilt ist, wobei ein innenliegender Teilraum (54) von oben nach unten, ein mittlerer Teilraum (56) von unten nach oben und ein äußerer Teilraum (58) im wesentlichen von oben nach unten durchströmt ist, und wobei eine bodenseitige Rückführung eines Abwasserteilstroms aus dem äußeren Teilraum (58) in den mittleren Teilraum (56) vorgesehen ist.Small wastewater treatment plant according to one of the preceding claims, the denitrification and nitrification stage ( 8th ) in three connected subspaces ( 54 . 56 . 58 ) is subdivided, with an internal subspace ( 54 ) from top to bottom, a middle section ( 56 ) from bottom to top and an outer subspace ( 58 ) flows essentially from top to bottom, and wherein a bottom-side return of a partial wastewater stream from the outer subspace ( 58 ) in the middle section ( 56 ) is provided. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Bioreaktor (6) zwei in Achsrichtung übereinanderliegende Reaktorräume (34, 36) hat, zwischen denen eine Trägerschicht (38) für Mikroorganismen angeordnet ist.Small sewage treatment plant according to one of the preceding claims, wherein the bioreactor ( 6 ) two reactor rooms one above the other in the axial direction ( 34 . 36 ), between which a carrier layer ( 38 ) is arranged for microorganisms. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 11, wobei die Trägerschicht (38) mehrere Teilschichten aus katalytisch wirkender Keramik (78) und mit einem absorbierenden oder katalytisch wirkenden Material, beispielsweise ein mit Aktivkohle beschichtetes Trägermaterial (80) hat, die wechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind.Small wastewater treatment plant according to claim 11, wherein the carrier layer ( 38 ) several partial layers made of catalytically active ceramic ( 78 ) and with an absorbent or catalytically active material, for example a carrier material coated with activated carbon ( 80 ), which are arranged alternately in succession. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 12, wobei die einzelnen Schichten (78, 80) nacheinander durchströmt sind.Small sewage treatment plant according to claim 12, wherein the individual layers ( 78 . 80 ) are flowed through one after the other. Kleinkläranlage nach einem der Patentansprüche 11 bis 13, wobei der unterhalb der Trägerschicht (38) ausgebildete Reaktorraum (34) zu seinem Boden hin erweitert ist.Small sewage treatment plant according to one of the claims 11 to 13 , which is below the carrier layer ( 38 ) trained reactor room ( 34 ) is extended towards its bottom. Kleinkläranlage nach Patentanspruch 5 und 14, wobei ein Bodenabschnitt (42) des Bioreaktors (6) im Mündungsbereich des Überlaufs (32) konkav gekrümmt ist und wobei sich an den konkaven Bereich ein zum Rand hin abfallender Bodenrand (44) anschließt.Small wastewater treatment plant according to claims 5 and 14, wherein a bottom section ( 42 ) of the bioreactor ( 6 ) in the mouth area of the overflow ( 32 ) is concavely curved and a bottom edge sloping towards the edge of the concave area ( 44 ) connects. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Bioreaktor (6) und die Denitrifikations- und Nitrifikationsstufe (8) in Achsrichtung gesehen einen runden und der aussenliegende Sedimentationsraum (10) einen rechteckigen Querschnitt haben.Small sewage treatment plant according to one of the preceding claims, wherein the bioreactor ( 6 ) and the denitrification and nitrification stage ( 8th ) seen in the axial direction a round and the outside sedimentation room ( 10 ) have a rectangular cross-section. Kleinkläranlage nach einem der Patentansprüche 1, 6, 7 oder 10, wobei der Überlauf (24, 32) jeweils ein Überlaufrohr mit einem trichterförmigen Einlass (26) und einem, vorzugsweise trichterförmigen, Auslass (28) hat, der im Bodenbereich des stromabwärtigen Behältnises mündet.Small sewage treatment plant according to one of Claims 1, 6, 7 or 10, the overflow ( 24 . 32 ) an overflow pipe with a funnel-shaped inlet ( 26 ) and a preferably funnel-shaped outlet ( 28 ) that opens into the bottom area of the downstream container. Kleinkläranlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer makrobiotischen Mischung bestehend aus einem Anteil von photosynthetisch wirkenden und lichtemmitierenden Mikroorganismen.wastewater treatment plant according to one of the preceding claims, with a macrobiotic mixture consisting of a portion of photosynthetic and light emitting Microorganisms.
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