DE1584885A1 - Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwaessern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwässern Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zum biologischen Reinigen von Abwässern in einem Belüftungsbecken mit mechanischer Umwälzung und mit getrennter Belüftung des, Abwassers, indem nur jeweils ein Teil des Abwassers aus dem Bereich der Beckensohle angehoben, diesem Teilstrom eine horizontale Strömung in Wasserspiegelnähe aufgezwungen und das Abwasser im Bereich dieser horizontalen Strömung belüftet,wird, gemäß dem Patent .... (Patentanmeldung D 36 925 V/85c).
• Insbesondere für kleinere Kläreinheiten besteht ein Bedürfnis auf eine wirtschaftlich arbeitende Klärung der Abwasser. Dies gilt sowohlhinsichtlich einer hohen-Klärleistung bei -kleinem Raumbedarf als auch in bezug auf einen geringen Energiebedarf für die Einbringung einer bestimmten Sauerstoffmenge in die Abwässer. Runde Klärgefäße mit trichterfbrmigem Bodenteil stellen für kleinere Kläreinheiten eine vorteilhafte Form dar.
• Es ist bereits bekannt, Rundklärbecken mit trichterförmigem Boden und ringförmig innerhalb des Umfangs des Bekkens angeordnetem Nachklärbecken mit-einein in der Kitte des Beckens angeordneten Oberflächenbelüfter zu betreiben, der die Umwälzung des Abwassers und die Belüftung desselben gleichzeitig durchführt, indem das Abwasser mit einer solchen Geschwindi gkeit in einem in Beckenmitte angeordneten senkrechten Rohr aufwärts gefördert wird, daß es springbrunnenartig auf der Wasseroberfläche und darüber verspritzt wird und dadurch mit dbr freien Atmosphäre in Berührung kommt. Auf diese Weise läßt sich nur eine verhältnismäßig geringe Sauerstoffmenge je zugeführter Energieeinheit in die Flüssigkeit einbringen.- Der genannte hohe Energiebedarf ist vor .allem dadurch bedingt, daß einmal die gesamte in dem Klärbecken enthaltene Abwassermenge ständig in solcher Bewegung gehalten werden muß, daß keine Schlammablagerung möglich ist, zum anderen zur Erzielung eines genügenden Sauerstoffeintragesdie einzelnen Abwasserteile in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen wieder in den Belüftungskreislauf gelangen müssen. Ferner hat dieses System den Nachteil, daß die Umwälzleistung und die l-;l'enge des eingetragenen Sauerstoffs in einem festen gegenseitigen Verhältnis stehen, so daß keine getrennte Regelung der Umwälzleistung oder der Kenge des eingetragenen Sauerstoffs möglich ist. Es ist daher nichtmöglich, für alle Belastungszustände die optimalen Lebensbedingungen der in den kbwässern tätigen Mikrobakterien einzuhalten.
• D ie S rfindung stellt sich daher die Aufgabe, ausgehend vom Gegenstand des Hauptpatents auch für eine Rundbeckenkläranla'ge ein Klärsystem zu schaffen, bei dem sich der Sauerstoffeintrag getrennt vom Umlauf des Klärbeckeninhalts steuern läßt und nur eine sehr geringe zugeführte Energie zur Erzielung der vollen Klärleistung erforderlich ist. Die.s wird für eine Anlage der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß in der Mittelachse des runden, trichterförmigen Klärbeckens in an sich bekannter Weise ein Rohr senkrecht angeordnet ist, das einen Läufer einer Wasserförderunäspumpe umschließt und-sich am'-obereri Ende des Rohres Öffhuingen befinden, durch die das im Rohr aufwärts gefördertA Abwasser in sternförmig um das Rohr senkrecht angeordnete Belüftungskästen einströmt., in die je ein Luftfilter e1'n"g-e-se-tzt ist"--aus dem in feinen Bläschen verteilte Luft austritt und mit dem in den Belüftungskästen abwärts, gerichteten Abwasserstrom in Wechselwirkung tritt.
• Die Auftriebsbewegung der Luftbläschen ist somit entgegengesetzt zu der Bewegung des umlaufenden Wassers gerichtet, so daß ein schneller Wechsel der Wasser-Luft-Grenzflächen an den einzelnen Bläschen auftritt und diese zur maximal möglichen Abgabe des in ihnen enthaltenen Sauerstoffs an das Abwasser veranlaßt werden. Insbesondere wird die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung'de-s Abwassers in den Be-. lüftungskästen so-gewählt.. daß sie etwa gleich der Äufwärtsbewegung der Bläschen ist. Bei einer derartigen Anlage läßt sich somit die Geschwindigkeit der Wasserumwälzung und die Menge der eingeführten Luft getrennt voneinander einstellen, so daß eine optimale Anpassung an die jeweiligen Abwasserverhältnisse möglich ist. An den Belüftungsringraum schließt sich zweckmäßig der äußere Nachklärraum an, wie er an sich bei Rundklärbecken bereits bekannt ist. Der Ablauf des geklärten Wassers erfolgt durch rings des oberen Umfangs angeordnete Austrittsöffnungen, die in eine den oberen Rand umgebende Sammelrinne münden. Zweckmäßig wird das zufließende Abwasser in das obere Ende,des mittleren Rohres eingeleitet, so daß es sofort in-den_Umlauf gerät und belüftet wird. Vorteilhaft ist-däs'- untere Ende des senkrecht stehenden Rohres in'einem solchen Abstand'oberhalb des trichterförmigen Bodens der Kläranlage angeordnet, daß an dieser Stelle eine zum Mitreißen abgelagerten Schlammes erfor'-derliche-Atrömungsgeschwindigkeit auftritt, während in denübrigen Teilen der Kläranlage eine erheblich geringere Geschwindigkeit däs- Abwassers vorhanden ist0 Da nur ein geringer Teil des in der Kläranlage enthaltenen Wassers umgewälzt wird und'auch dieser umgewälzte Teil nur in einem kleinen Teilbereich seines Weges mit relativ hoher Geschwindigkeit fließt., ist für' die Umwälzung nur eine geringe Energiezufuhr-nöti.g. Vortei lhaft wird das die Luft zuführende Gebläse sowie der Motorteil der'U-Mwälzpumpe auf einem Steg angeordnet, der das runde Klärbecken überspannt.
• Die das Nachklärbecken von dem Belüftungsringraum trennende Wand endet zweckmäßig so weit oberhalb de's trichterförmigen Bodens der Kläranlage, daß der in dem Nachklärbecken abgesetzte Schlamm durch die gebildeten Schlitze in den Hauptkreisläuf zurückrutschen kann.
• Um Überschußschlamm' entfernen zu können., kam ein Teil dieser'-Schlitze-durch eine Vorrichtung abgedeckt werden, so 1 daß sich der Schlamin oberhalb der Schlitzü ansaininelt un d von hier über ein Rohr abgezo-c-,#n wird.
• Zur Entleärung der Kläranlage von etwa abgeisetztEnri 5and ist eine über ein; Luftdruck-rohr angeschlossene #lanuiiutpwlll)(-.% in der Nähe der tiefsten Stelle angeordnet' deren Steix#rohr aus dein Klärbeckenbereich herausueführt ist. Zur Verhinderung.der Entstehung von nur--selten in den.Unilauf gelangend den Abwasser-Teilbereichen sind uni das untere- Ende der Belüftungskästen angenähert V-förmig gubogene Leitbleche angeordnety so daß das belüftete Abwasser in vorbustimmten Bahnen in den freien Teil des BelüftunGsbeckens eintritt. Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in dun beigefüg-C2 ten Zeichnungen-dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eihen Schnitt durch eine- Rundkläranlage, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rundkläranlage nach-Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Belüftungskasten. Ein trichterförmiües Ili. undbecken 1-ist in den Erdboden bis nahe zum oberen Rand eingesetzt und-von einer,ringförmigen Sammelrinne 7 umgeben$ in die Schlitze 9 mündeny die längs des oberen Randteils des-Beckens 1 . angeordnet sind.-Vor den Schlitzen stehen Abfangbleche 8, die das auf der Wasseroberfläche schwimmende-Klärgut von den Schlitzen 9 fernhalten. An einem Steg 10 ist ein Rohr 3 senkrecht befestigt, in dessen,unterem Teil ein Fördermittel 13., wie z. B. ein Propeller oder ein Schneckenrad, auf einer senkrechten Achse 12 angeordnet ist. Die Achse 12 wird von einem auf ,den Steg 10 aufgesetzten Motor 5 mit einer solchenDrehrichtung-angetrieben, daß das Abwasser im Rohr 3 aufwärts gefördert wird. Das Abwasser tritt durch - am oberen Ende des Rohres 3 befindliche Schlitze 11 horizontal aus und gelangt in das obere En de mehrerer Belüftungskästen 153 die oben und unten offen sind. In den einen rechteckigen (Querschnitt aufweisenden Belüftungskästen sind Luftfilter 4 angeordnet, denen von einem auf dem"Steg 10 montierten Gebläse 6 Druckluft zugeführt wird. Die aus den Luftfiltern 4 austretenden Luftbläschen bewegen sich in den Beläftungskästen entgegen der abwärts gerichteten Strömung des Abwas-.sers, so daß ein reger Austausch zwischen der Luft und den die Grenzschichten der Bläschen bildenden Abwasserteilen stattfindet. Dadurch wird eine intensive Aufnahme des Luftaauerstoffs durch das Abwasser herbeigeführt, und die den Abbau der Sinkstoffe bewirkenden Bakterien erhalten in dem relativ ruhig strömenden sauerstoffreichen Abwasser optimale Lebensbedingungen. Durch die Kästen 15 wird nicht nur die Entstehung von Strömungswalzen ver- -hindert, sonder*n auch die Belüftung auf einen genau bestimmten Abwasserteil begrenzt. Insbesondere wird gemäß Fig.
• durch V'förmige Führungen 16 das belüftete Abwasser so-weitergeleitet., daß es erst nach einer Durchströmung,des freien Teils des Belüftungsbeckens. wieder in das xoilr 3 gelangen kann. Die inneren Kanten dieser Bleche sind-hierzu bis an das kohr 3 herang.eführt.
• Der Rinn, 2 ist bis dicht. auf.den Boden des Klärbeckens hinabgeführt und ermöglicht noch ein Durchrutschen des in dem den äußeren Ringraum.bildenden 14ael-ilzlärl:)ecken-abgesetzten Schlainmes2 der dadurch wieder in den belüftungskreislauf zurückgelangt. Mittels einer Maimiiutpwnpa 14.. deren Steigrohr längs des Steges 10 über den Beckenrand geführt ist, kann der im Beckentiefsten angesanwielte Sand von Zeit zu Zeit abgezogen werden. Hierzu wird das Gebläse 6 von den Luftfiltern abgeschaltet und liefert die zum Betrieb der Mammutpumpe erforderliche Druckluft.
• Der zwischen der unteren Kante des Bleches 2 und dem-Bekkenboden 1 gebildete Schlitz kann abgedeckt werden, so daß sich der Schlanwä des Nachklärbeckens auf den Abdeckungen ansammelt und auch aus dem Nachklärbecken entnommen werden kann.

Claims (1)

1. .Patentansprüche (1.) Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwässern in einem Belüftungsbecken mit mechanischer Umwälzung und mit davon getrennter Belüftung des Abwassers, indem je- weils nur ein Teil des Abwassers aus dem Bereich der Bekkensohle angehoben, diesem Teilstrom eine horizontale Strömung in Wasserspiegelnähe aufgezwungen und das Ab- wasser im Bereich dieser Stzümng belüftet wird,'gemäß Patent ... (Patentaruneldung D 36 925 V/95 c), dadurch gekennzeichnet, daß in der* Mitelachse eines runden, trichterförmigen Klärbeckens (1) ein Rohr (3) senkrecht angeordnet ist, das einen Läufer'(13) einer Wasserförderung umschließt, und daß sich am oberen Ende des Rohres Schlitze --(11) befinden, durch die das im Rohr (3) aufwärts geförderte Abwasser seitwärts in senkrecht stehende Belüftungskästen (15) abströmt, in die Luftfilter (4) eingesetzt sind, aus denen fein verteilte Luft in-die abwärts strömende Abwannerteilmenge austritt. 2.-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet# daß die-Belüftungskästen ein rechteckiges Format aufweisen -und Sternförmig uni das Rohr (3) angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder '.', dadurch gekennzeichnot., daß ein Zuflußrohr für das A-bwasse'r Im bereIch des oberen Abschnittes des miLtleren Kohres (3) mündet. Vorrichtung nach-Anspruch 1 oder 2, dadurch gakennzeichnet, daß das untere Ende-des mittleren Rohres (3) in einem solchen Abstand oberhalb des trichterföriiii,-en Boge angeordnet ist dens (1) der Kläranla", daß an dieser Stelle eine, zum 11.Iitreißen abgelagerten Schlai-juaes erforderliche Stvbinungsgcschwindi--keit auftritt. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,9 dadurchgekennzeichnet, daß um das untere Ende der i3elüftungskä,*sten (15) in einem vorbestimmten Abstand je eine V-förmige Führung angeordnet ist, deren innere Kante bis an das zentrale Rohr (3) herangeführt ist.