DE1459496B2 - Abwasserklaeranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abwasserkläranlage mit einem am Abwasserzufluß angeschlossenen Vorklärbecken, aus dem schlammhaltiges Wasser vom Beckenboden aus über eine mit einer Pumpe versehene Leitung dem oberen Ende eines oberhalb des Vorklärbeckens angeordneten Tropfkörpers zugeführt wird, dessen Auslaufende in das Vorklärbecken mündet, und mit einem an das Vorklärbecken über einen Überlauf angeschlossenen, mit einem Abfluß versehenen Nachklärbecken.

Bei einer bekannten Abwasserkläranlage dieser Art mündet der Auslauf des Tropfkörpers in unterschiedliche Abteilungen des Vorklärbeckens. Dieses ist nämlich durch eine etwa zentral angeordnete, senkrechte Trennwand in seinem oberen Bereich in zwei Abteilungen unterteilt, während sich der untere Bereich konisch verjüngt und innerhalb dieses Bereiches eine Verbindung zwischen den Abteilungen des Vorklärbeckens vorhanden ist. Das Abpumpen zur Eingangsseite des Tropfkörpers erfolgt von diesem unteren Teil des Vorklärbeckens aus.

Bei dieser Abwasserkläranlage wird also nur ein Teil des aus dem Tropfkörpers kommenden Wassers unmittelbar mit dem eintretenden Abwasser in Berührung gebracht, und zwar entsprechend der Anordnung der Zuflußleitung im oberen Bereich des Vorklärbeckens. Die in diesem Bereich sich vermischenden Wasserbestandteile werden zunächst in den unteren Teil des Vorklärbeckens geleitet, von dem aus auch das Abpumpen eines Teiles des in diesem Bereich befindlichen Wassers zum Eingang des Tropfkörpers erfolgt. Anschließend wird dieses Mischwasser wieder ein Stück nach oben geleitet, wobei es in die zweite Abteilung des Vorklärbeckens eintritt. In diesem Bereich wird ein zweiter Teil des aus dem Tropfkörper kommenden Wassers hinzugegeben, und zwar ebenfalls wieder im oberen Bereich des Vorklärbeckens und erst in der Nähe des weiterführenden Überlaufes.

Bei dieser Abwasserkläranlage tritt eine Verminderung des aus dem Tropfkörper austretenden Wassers mit dem eintretenden Abwasser nur in beschränktem Umfang und nur in dem oberen Teil des Vorklärbeckens auf, in dem die Konzentration an Schlamm am niedrigsten ist. Wenn dieses Gemisch den Boden des Vorklärbeckens erreicht, an dem die Schlammkonzentration wesentlich größer ist, ist bereits eine gewisse Beruhigung im Verlauf der senkrecht nach unten führenden Strömung erfolgt. Der aus dem Tropfkörper kommende zweite Teil des Wassers trägt noch weniger dazu bei, eine intensive Berührung zwischen dem Abwasser und dem Schlamm zu erzielen. Die Anlage weist daher, um eine zufriedenstellende Reinigungswirkung zu erreichen, vorzugsweise mehrere Kammern mit je einem Tropfkörper auf.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgäbe zugrunde, eine Abwasserkläranlage mit einem Strömungsverlauf zu schaffen, der bei geringem baulichem Aufwand der Anlage eine intensivere Berührung des zu reinigenden Rohwassers mit dem aktivierten Schlamm gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Abwasserzuflußleitung an ihrem im unteren Teil des Vorklärbeckens angeordneten Ende mit einer in Umfangsrichtung des Vorklärbeckens gerichteten, eine Mischungsströmung erzeugenden Düse versehen ist, daß auch in den unteren Teil des Nachklärbeckens eine vom Überlauf aus dem Vorklärbecken gespeiste Düse mündet und daß das Nachklärbecken, wie an sich bekannt, mit dem oberen Ende des Tropfkörpers und/oder dem Vorklärbecken verbindbar ist.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Abwasserkläranlage erfolgt also die Zuführung des zu reinigenden Rohabwassers im unteren Bereich des Vorklärbeckens, also im Bereich der stärksten Schlammkonzentration. Um eine gute Vermischung zu gewährleisten, ist die Düse in Umfangsrichtung gerichtet, so daß eine kreisförmig umlaufende Strömung erzeugt wird, die möglichst viel Schlamm aufwirbelt. Während bereits hierdurch eine sehr intensive Vermischung zwischen dem Schlamm und dem Abwasser erzielt wird, trägt das von oben aus dem Tropfkörper kommende Wasser zur Bildung weiterer Verwirbelungen und zu einer weiteren Intensivierung der Vermischung bei. Vom Vorklärbecken gelangt das Abwasser dann über den Überlauf in das Nachklärbecken, wobei zwar ebenfalls eine Einspeisung im unteren Bereich desselben erfolgt, diesmal jedoch im allgemeinen ohne eine bestimmte Ausrichtung der eintretenden Strömung, da es in diesem Bereich der Anlage nicht mehr auf die Erzielung großer Verwirbelungen ankommt.

Es ist bekannt, in einem Nachklärbecken enthaltenes Abwasser zum Eingang des Tropfkörpers und in das Vorklärbecken zurückzuführen. Die Wirkung von zu einer derartigen Rückführung dienenden Verbindungen ist naturgemäß jedoch stets davon abhängig, welchen Beruhigungs- und/oder Vermischungsgrad und welchen Reinheitsgrad das jeweils zurück-

geführte Wasser inzwischen erreicht hat. Auch bei der erfindungsgemäßen Abwasserkläranlage läßt sich die Reinigungswirkung durch das Herstellen der genannten Verbindungen vielfach noch weiter verbessern. Im übrigen kann es vorteilhaft sein, wenn die in das Nachklärbecken mündende Düse ebenfalls in Umfangsrichtung des Nachklärbeckens gerichtet ist und damit eine intensivere Vermischungswirkung auch in diesem Bereich erzeugt.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch die Anlage,

F i g. 2 ein Schaltungs- und Strömungsdiagramm für die Anlage und

Fig. 3 ein Schaltungs- und Strömungsdiagramm für eine abgewandelte Ausführungsform der Anlage.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 hat ein turmartig aufgebauter Tropfkörper 11 ein Gehäuse 12 aus Blech, das mit einem gegen chemische Einflüsse widerstandsfähigen Material wie Polyvinyl ausgekleidet ist. Das Gehäuse 12 ist fast bis zu seinem oberen Ende mit Filtereinheiten 13 gefüllt, χρη denen jede aus einer Mehrzahl von in horizontaler Richtung gewellten Streifen 14 besteht, die durch zahlreiche ebene Streifen 15 voneinander getrennt sind. Die Streifen 14 und 15 bestehen aus Kunststoff, imprägniertem Papier oder Metall und sind so angeordnet, daß sie eine sehr große Oberfläche bilden. Die Streifen 14 sind in der F i g. 1 lediglich zum Zweck der Verdeutlichung vertikal gewellt gezeigt.

Der Tropfkörper 11 wird aus einer Leitung 16 mit Umlaufflüssigkeit gespeist, die in eine Einlaßkammer 17 des Durchflußbehälters 18 fließt. Letzterer ist durch eine Wand 19 unterteilt, so daß außer der Einlaßkammer 17 eine Auslaßkammer 20 gebildet ist. Letztere weist ein Abflußrohr 21 auf, durch welches die umgewälzte Flüssigkeit in ein Verteilergefäß 22 (F i g. 2) geführt wird, das eine gelochte Bodenplatte aufweist. Das Gehäuse 12 ist an seinem oberen Ende mit einem Spritzschutzstreifen 24 umgeben.

Der Tropfkörper 11 ist auf einem Rost 25 abgestützt, der auf I-Trägern ruht. Diese überbrücken ein Vorklärbecken 27 aus bewehrtem Beton, das in diesem Falle zu einem großen Teil in den Erdboden 28 eingesetzt ist. Das Vorklärbecken 27 ist zwar verhältnismäßig groß, jedoch nicht so groß, daß das Abwasser anaerob wird.

Durch eine Abwasserzuflußleitung 29 tritt zu reinigendes Abwasser aus einer hier nicht dargestellten Kanalisation in das Vorklärbecken 27 ein. Die Abwasserzuflußleitung 29 hat einen senkrecht nach unten führenden Abschnitt 30, der an seinem unteren Ende in Umfangsrichtung des Vorklärbeckens 27 abgebogen und mit einer Düse 31 versehen ist. Durch ein Leitungsrohr 32 kann das schlammhaltige Abwasser vom Boden des Vorklärbeckens 27 zu einer oder mehreren Pumpen 33 geführt werden, die das Abwasser in die Leitung 16 drücken und zum Tropfkörper 11 fördern. Das untere Ende des Leitungsrohres 32 ist am Boden des Vorklärbeckens 27 durch einen Sockel 34 mit sternförmig angeordneten Füßen abgestützt.

Bereits teilweise geklärtes Abwasser fließt vom Vorklärbecken 27 durch eine Überlaufleitung 35 ab, die einen nach unten gerichteten Abschnitt 36 aufveist. An dem unteren Ende des letzteren befindet sich eine wie ein Rohrkrümmer ausgebildete Düse

37, die so gerichtet ist, daß das aus ihr austretende Abwasser in horizontaler Umfangsrichtung am Boden des Nachklärbeckens 38 eine den Schlamm aufrührende Strömung erzeugt.

Ein Leitungsrohr 39 wird mittels eines Sockels 40 in einem bestimmten Abstand vom Boden des Nachklärbeckens 38 gehalten und steht mit einer Pumpe 41 und einer Rohrleitung 42 in Verbindung, durch

ίο die der Schlamm oder das konzentrierte Abwasser aus dem Nachklärbecken 38 wieder in das Vorklärbecken 27 zurückgeführt werden kann.

Vom Nachklärbecken 38 fließt durch eine Einlaßleitung 43 das gereinigte Abwasser in eine kleinere Chlorierungskammer 44. Die Einlaßleitung 43 trägt an ihrem Ende eine durch einen Rohrkrümmer gebildete Düse 45, die in diesem Fall einen sich verengenden Durchflußquerschnitt hat und im übrigen so gerichtet ist, daß sie mit ihrer Mündung in Umfangsrichtung eine aufrührende bzw, vermischende Strömung in der Chlorierungskammer 44 erzeugt. Durch eine übliche, hier nicht dargestellte Vorrichtung wird Chlorierungsflüssigkeit über eine Leitung 46 in die Einlaßleitung 43 eingegeben.

Das chlorierte Abwasser wird durch ein Leitungsrohr 47 und im Anschluß an dieses zur Seite hin durch ein horizontales Leitungsrohr 48 abgeführt. Ein T-Stück 49 verbindet die Leitungsrohre 47 und 48 miteinander und mit einem Belüftungsrohr 50, das nach oben aus der Chlorierungskammer 44 herausragt. Ein Sockel 51 hält das untere Ende des Leitungsrohres 47 in einem bestimmten Abstand vom Boden der Chlorierungskammer 44.

Wenn im Bedarfsfalle eine bestimmte Menge des umgewälzten Abwassers vom Vorklärbecken 27 unter Umgehung des Tropfkörpers 11 in dieses Becken zurückgefördert bzw. auf diesem Wege umgewälzt werden soll, kann hierzu eine durch ein Ventil 53 einschaltbare Rückführleitung 52 dienen.

Es ist ferner eine durch ein Ventil 55 einschaltbare Nebenschlußleitung 54 vorgesehen, die die Rückführung eines beliebigen Teiles des Abwassers vom Boden des Nachklärbeckens 38 zum Tropfkörper 11 ermöglicht. Ferner sind Ventile 56 vorgesehen, mit denen wahlweise eine der Pumpen 33 oder die Pumpe 41 oder die Nebenschlußleitung 57 überbrückt werden kann.

Die beschriebene Abwasserkläranlage arbeitet folgendermaßen:

Das zu reinigende Abwasser wird über die Abwasserzuflußleitung 29 in das Vorklärbecken 27 geleitet, an dessen Boden sich Schlamm befindet. Dieser wird durch die mittels der Düse 31 in tangentialer Richtung erzielte Umlaufströmung aufgewirbelt, so daß eine intensive Berührung mit dem Abwasser möglich ist. Ferner wird durch das Leitungsrohr 32 und die weiteren Teile des an die Pumpe 33 angeschlossenen Umwälzkreislaufes der Tropfkörper 11 mit dem Boden des Vorklärbeckens 27 entnommenem Abwasser gespeist. Dieses tritt nach Durchlaufen des Tropfkörpers 11 wieder in das Vorklärbecken 27 ein.

Durch die Überlaufleitung 35 gelangt das teilweise bereits gereinigte Abwasser in das Nachklärbecken

38, wobei in diesem Fall mittels der gerichteten An-Ordnung der Düse 37 ebenfalls eine in Umfangsrichtung geführte Vermischungsströmung erzeugt wird. Dies ist jedoch nicht in jedem Fall erforderlich, sondern es genügt, wenn die Düse 37 einen einfachen

Auslauf bildet. Im übrigen erfolgt im Nachklärbekken 38 der wesentliche Teil des Absetz- und Beruhigungsvorganges. Vom Nachklärbecken 38 gelangt das gereinigte Abwasser über die Einlaßleitung 43 in die Chlorierungskammer 44 und von deren Boden durch das Leitungsrohr 48 in einen Ablauf. Die beschriebenen Rückführungen können je nach Bedarf zu- oder abgeschaltet werden.

Bei der in F i g. 3 nur schematisch dargestellten Ausführungsfonn wird das zu reinigende Abwasser durch eine Abwasserzuflußleitung 59 in ein Vorklärbecken 58 geleitet. Die Umwälzung erfolgt mittels einer Pumpe 60 vom Boden des Vorklärbeckens 58 aus über Leitungen 61 und 62 zum Tropfkörper 63, der ein Verteilergefäß 64 aufweist.

Mittels einer Nebenschlußleitung 65 ist die Überbrückung des Tropfkörpers 63 möglich, so daß die unterhalb des Ventils 68 liegende Leitung 62 mit dem oberen Teil des Vorklärbeckens 58 verbunden werden kann. Die Nebenschlußleitung 65 kann mittels eines Ventils 67 eingeschaltet werden, wobei gleichzeitig das Ventil 68 gesperrt wird.

Der Überlauf des Vorklärbeckens 58 mündet über eine Leitung 70 in ein Nachklärbecken 69, das auch der Chlorierung dient. Vom Boden desselben wird teilweise behandeltes Abwasser durch eine Leitung 71 mittels der Pumpe 60 zum Tropfkörper 63 und/ 5 oder dem Vorklärbecken 68 zurückgepumpt, was von der Stellung der Ventile 67 und 68 sowie weiterer Ventile 72 und 73 abhängt, mit denen die vom Vorklärbecken 58 und vom Nachklärbecken 69 zurückgeführte Wassermenge vorgegeben werden kann.

ίο Durch eine Leitung 74 kann in vorgegebener Menge Chlorierungsflüssigkeit in die Leitung 70 eingespeist werden.

Die Arbeitsweise dieser Anlage entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2, wobei vor allem die Anlagenteile 58, 59, 61, 63, 64, 69 und 70 in Aufbau und Wirkungsweise mit den entsprechenden Teilen 27, 29, 32, 11, 22, 38 bzw. 44 und 36 bzw. 43 übereinstimmen.

Die letztgenannte Ausführungsfonn hat einen geringeren Raumbedarf als die Ausführungsform nach F i g. 1 und 2. Unabhängig davon sind jedoch beide Äusführungsformen auch für Abwasserkläranlagen mit kleinerer Kapazität gut geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abwasserkläranlage mit einem am Abwasserzufluß angeschlossenen Vorklärbecken, aus dem schlammhaltiges Wasser vom Beckenboden aus über eine mit einer Pumpe versehene Leitung dem oberen Ende eines oberhalb des Vorklärbekkens angeordneten Tropfkörpers zugeführt wird, dessen Auslaufende in das Vorklärbecken mündet, und mit einem an das Vorklärbecken über einen Überlauf angeschlossenen, mit einem Abfluß versehenen Nachklärbecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwasserzuflußleitung (29; 59) an ihrem im unteren Teil des Vorklärbeckens (27; 58) angeordneten Ende mit einer in Umfangsrichtung des Vorklärbeckens gerichteten, eine Mischungsströmung erzeugenden Düse (31) versehen ist, daß auch in den unteren Teil des Nachklärbeckens (38; 69) eine vom Überlauf aus dem Vorklärbecken (27; 58) gespeiste Düse (37) mündet und daß das Nachklärbekken, wie an sich bekannt, mit dem oberen Ende des Tropfkörpers (11; 63) und/oder dem Vorklärbecken (27; 58) verbindbar ist.

2. Abwasserkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die in das Nachklärbecken (38; 69) mündende Düse (37) in Umfangsrichtung des Nachklärbeckens (38; 69) weist.