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Abwasserkläranlage Die Erfindung betrifft eine Abwasserkläranlage
mit mechanischer Klärstufe in Form einer einenzugehörigen Faulraum durchsetzenden
Emscherrinne und mit nachgeschaltetem Tropfkörper, auf den die mechanisch vorgeklärten
Abwässer z. B. mittels Pumpen gefördert werden und dessen Ablauf in ein Nachklärbecken
eingeleitet wird.
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Bei einer derartig ausgebildeten Kläranlage wird eine ausreichende
Klärwirkung im allgemeinen nur so lange erreicht, wie die in der Zeiteinheit zu
klärende Abwassermenge etwa derjenigen entspricht,. die bei der Bemessung der Anlage
zugrunde gelegt worden ist. Wird die Bemessungswassermenge jedoch wesentlich über-
oder unterschritten, so läßt die keinigungswirkung einer solchen Anlage merklich
nach. Unterliegen darüber hinaus die zu reinigenden Abwässer auch hinsichtlich Konzentration
und/oder Art während des Tagesablaufs großen Schwankungen, so kann mit der bekannten
Anlage eine ausreichende Klärwirkung meist nicht mehr erreicht werden; denn die
Leistung der Kläranlage läßt dann oft so sehr nach, daß die Einleitung des behandelten
Abwassers in den Vorßuter nicht mehr tragbar ist. Die Gründe für Glas Nachlassen
der Reinigungswirkung sind darin zu sehen, daß z. B. bei wesentlicher Überschreitung
der Bemessungswassermenge das Abwasser in der mechanischen Klärstufe nur unvollständig
vorgeklärt wird, so daß Abwasser auf den Tropfkörper gelangt, das einen die Leistungsfähigkeit
des Tropfkörpers übersteigenden Verschmutzungsgrad aufweist. Bei zu geringem Abwasserzufluß
dagegen besteht die Gefahr, daß ein Teil des biologischen Rasens im Tropfkörper
ungenügend mit Nahrung versorgt wird und dadurch abstirbt, wodurch die Leistungsfähigkeit
des Tropfkörpers wesentlich -herabgesetzt wird, so daß auch hier eine nur mangelhafte
Reinigung des Abwassers die Folge ist.
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Kommen zu den Schwankungen hinsichtlich der Menge der Abwässer noch
solche hinsichtlich der Konzentration und/oder Art hinzu, so wird die Reinigungswirkung
einer solchen Anlage oft völlig unbefriedigend werden, und die aus einer solchen
Anlage kommenden Abwässer können zu einer Gefahr für den Vorfluter mit allen daraus
sich ergebenden Folgen werden, z. B. Fischsterben und/oder Einschränkung des Gemeingebrauchs
des Gewässers. Hier setzt die Erfindung ein, durch die die Aufgabe gelöst werden
soll, eine Kläranlage der als bekannt vorausgesetzten Art derart auszubilden, daß
auch bei einem Abwasseranfall der hinsichtlich Menge und/oder Konzentration und/oder
Art der Abwässer während des Tagesablaufs wesentlichen Schwankungen unterworfen
ist, ein hinreichend geklärter Ablauf gewonnen wird, der ohne Bedenken in den Vorfluter
eingeleitet werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Emscherrinne
mindestens eine auf ihre ganze Tiefe- durchströmte Kammer als Feinreinigungsstufe
nachgeschaltet ist, daß die das Tagesmittel übersteigende Menge des zufließenden
Abwassers in der mechanischen Klärstufe in einem sich über die gesamte Wasserspiegelfläche
der Emscherrinne, des zugehörigen Faulraumes und der Feinreinigungsstufe erstreckenden
Stauraum aufstaubar ist und daß der Tropfkörper über die 24 Stunden des Tages je
Zeiteinheit mit derselben Menge vorgeklärten Abwassers aus der Feinreinigungsstufe
beschickbar ist.
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Bei einer solchen Kläranlage ist es vorteilhaft, den Tropfkörper,
wie an sich bekannt, über der me chanischen Klärstufe anzuordnen, und zwar derart,
daß er sich auch über das Nachklärbecken erstreckt. In weiterer Ausgestaltung kann
bei der Abwasserkläranlage nach der Erfindung in Höhe der Tropfkörpersohle ein von
außen zugänglicher Bedienungsraum im Tropfkörper angeordnet sein, von dem aus das
Nacbklärbecken, der Faulraum und die Pumpen mit zugehörigem Pumpensumpf kontrollierbar
sind.
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Durch diese Blockbauweise wird erreicht, daß alle Teile der Anlage
leicht zugänglich sind und daß die Maschinen von einer zentralen Stelle aus bedient
und überwacht werden können. Mit Vorteil sind in der Einlaß- und Auslaßwand der
Kammer bzw. Kammern der Feinreinigungsstufe an sich bekannte, von oben nach unten
verlaufende Wasserdurchtrittsschlitze angeordnet, um eine gleichmäßige Durchströmung
der Feinreinigungsstufe zu erreichen. Das über der Decke des Bedienungsraumes im
Tropfkörper anfallende Abwasser, das wegen der geringeren Körperhöhe in diesem Bereich
des Tropfkörpers nur teilgereinigt ist, wird vorteilhaft mittels einer Leitung in
die Feinreinigungsstufe zurückgeführt, so daß es erneut auf den Tropfkörper gelangt.
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Vorteilhaft ist es auch, das Abwasser in der Feinreinigungsstufe dadurch
aufzufrischen, daß Rücklauf-
Wasser aus dem Nachklärbecken in die
Feinreinigungsstufe über eine Leitung gefördert wird.
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Dadurch, daß der Stauraum über der gesamten Oberfläche der Emscherrinne,
des zugehörigen Faulraumes und der Feinreinigungsstufe liegt, wird nur eine geringe
Aufstauhöhe benötigt; so daß der schwankende Wasserspiegel im Staubereich die Absetz-
und Faulvorgänge in der mechanischen Klärstufe nicht stört. Da das aufzuspeichernde
Abwasser nicht in einem getrennten Ausgleichsbecken oder Mischbecken gesammelt wird,
sondern sich in der mechanischen Klärstufe aufstaut, wird bei Abwasserstößen, z.
B. aus einem Schlachthof, durch Vermischung des aufgestauten Abwassers mit dem Abwasser
in der mechanischen Stufe ein weitgehender Ausgleich der Konzentration, der Temperatur
sowie ggf. des pH-Wertes erreicht. Darüber hinaus wird das aufgestaute Abwasser;
soweit es z.-B: tagsüber durch die Schlammschlitze der Emscherrinne in die Faulwasserzone
des Faulraumes gelangt, dort durch den Kontakt mit Faulwasser insofern' @güristig
beeinflußt, als hierbei bereits pH-Wertänderungen, Ausfällungen und chemisch-biologische
Reaktionen auftreten, die den BSB herabsetzen, so däß. die-nachfolgende biologische
Reinigung dieses Abwassers, wenn es bei sinkendem Stauspiegel über die Schlitze
der Emscherrinne in diese zurück und von, da in die Feinreinigungsstufe gelangt
und auf 'dem; -Tropfkörper aufgebracht wird, erleichtert wird.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine in Blockbauweise ausgeführte Ab-Wasserkläranlage
gemäß der Erfindung im .Schnitt und F i g. 2 fünf verschiedene Vertikalschnitte
durch die Anlage gemäß F i g. 1 nach den Linien I-11, III-IV V, HI-IV-VI; VII-IV-VI
und VIII-IV, wobei IV den Mittelpunkt der Anlage gemäß F i g. 1 bezeichnet, -Die
gemäß F i g. 1 in Blockbauweise ausgeführte Abwasserkläranlage weist einen Zulauf
1 auf, welcher das zulaufende Abwasser in eine Emscherrinne 3 leitet, die einen
Faulraum 31 durchsetzt. Der Zulauf 1 ist mit einem Absturz versehen, um, bei verschiedenen
Wasserspiegelhöhen stets eine horizontal gerichtete Strömung zu erreichen. Von der
Emscherrinne 3 geht eine Verbindungsleitung 3' ab, welche in eine zweite Emscherrinne
3" führt, die einen zweiten Faulraum 31' durchsetzt. Die beiden Emscherrinnen
3
und 3" leiten das Abwasser schnell horizontal durch beide Faulräume, wobei
die groben Schwimm- und Sinkstoffe ausgeschieden werden und eine Aufwirbelung des
Schlammes in den Faulräumen 31 und 31' vermieden wird.
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Die Faulräume 31 und 31' dienen gewissermaßen als mechanische Grobreinigung.
In ihnen sammelt sich der Schlamm der gesamten Anlage, fault aus und wird in kurzen
Zeitabständen herausgefordert.
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Von der zweiten Emscherrinne 3" fließt das Wasser durch einen lotrechten;
schmalen, schlammsperrenden Schlitz 26 in eine nachgeschaltete Kammer 32 und danach
durch einen ähnlich ausgebildeten Schlitz 27 in eine weitere Kammer 33 als Feinreinigungsstufe.
Die nüsgeschiedenen feinen Bestandteile gelangen aus dem Tiefpunkt der Kammern 32
und 33 über eine Schlammrücklaufleitung 8 mit Rückschlagklappe in den - .Schlammrückführungsschacht
7 und von .dort über eine Schlammrücklaufleitung 9 in den Faulraum 31: Durch. die
schmalen, lotrechten Schlitze wird ein annähernd gleichmäßiges Durchströmen der
Kammern in horizontaler Richtung und ein ungestörtes Absetzen der Schlammteilchen
erreicht. Die Absetzvorgänge werden durch steigenden oder fallenden Wasserspiegel
kaum benachteiligt. Die Unterteilung in mehrere Absetzräume verhindert mit größter
Sicherheit, daß labil im Abwasser schwimmende sperrige Bestandteile bis zu den Pumpen
gelangen und den Pumpbetrieb stören.
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Von der Kammer 33 tritt das Abwasser durch Rohrkrümmer 4, deren Eintrittsöffnungen
unter dem Wasserspiegel liegen, in den Pumpensumpf 5. Die Faulräume 31 und 31' der
Grobreinigung, die Kammern 32 und 33 der Feinreinigung und der Pumpensumpf 5 haben
immer gleiche Wasserspiegelhöhe. Von hier aus wird das Abwasser durch die Pumpe
21 in den Drehsprenger 19 gedrückt und durch diesen auf den biologischen.
Tropfkörper 14 gleichmäßig verteilt.
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Oberhalb. des Faulraumes 31 und des Nachklärbeckens 23 ist ein Bedienungsraum
17 für die mechanische Grobreinigung, für den Pumpensumpf und für das Nachklärbecken
im unteren Teil des biologischen Tropfkörpers 14 eingebaut. Dadurch wird der über
dem Bedienungsraum 17 liegende Teil des Tropfkörpers in seiner Höhe und auch in
seiner Reinigungswirkung geringer. Das Wasser aus diesem Teil des Tropfkörpers wird
deswegen auf seiner Sohle, der Decke des Bedienungsraumes 17, gesammelt und fließt
:durch eine Rohrleitung 25 einem Sandabscheider 28 .zu. Von hier aus fließt es wieder
durch die Verbindungsleitung 3' und durch die Emscherrinne 3" zur mechanischen Feinreinigungsstufe.
Das ausreichend gereinigte Abwasser aus dem übrigen Teil des Tropfkörpers
14 fließt über die Tropfkörpersohle einer im Mittelschacht des Tropfkörpers
liegenden Sammelrinne 13 zu und gelangt dann durch ein Fallrohr in das Nachklärbecken
23. Die Sohle des Nachklärbeckens 23 hat in der Mitte einen Tiefpunkt, zu dem der
Tropfkörperschlammwegen seiner größeren Schwere absinkt. Das tropfkörpergereinigte
Abwasser steigt im Nachklärbecken 23 hoch und fließt durch eine Drosselschwelle
24 in eine Sanunelrinne und über die Abflußleitung 2 in die- Vorflut.
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In der ersten Zeit werden aus dem Tropfkörperfüllgut kleinere Körnchen
aus Abrieb und teilweiser Zersetzung ausgespült. Um die Abwasser-Schlamm-Gemischrückführung
dadurch nicht zu stören, wird das Abwasser aus dem Tropfkörper entsandet, bevor
es dem Nachklärbecken zufließt. Dies geschiehtdadurch, daß das Tropfkörperwasser
aus der Sammelrinne 13 einer Klärkammer 29 zugeführt wird. -In dieser wird das Abwasser
zwangläufig bis auf die mittlere Höhe des Klärraumes hinabgeführt und muß erst wieder
hochsteigen, bevor es durch das Abflußrohr 16 in die Trichterspitze des Nachklärbeckens
23 gelangen kann. Beim Durchfließen der Klärkammer 29 setzen sich alle sandigen
Bestandteile ab. Das Abwasser-Schlamm-Gemisch der Rücknahmeeinrichtung im Nachklärbecken
wird nochmals zur Entsandung dem Sandabscheider 28, zugeführt. Auch der Abfluß aus
dem niedrigen Tropfkörper wird im Sändabscheider 28 in gleicher Weise entsandet.