-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Belüftungsvorrichtung für horizontal
durchflossene, ringförmige Belüftungsbecken von Abwasserkläranlagen, insbesondere
Kleinkläranlagen, mit im Bereich-der Sohle des Belüftungsbeckens quer zur Strömungsrichtung
verlaufenden und im Abstand voneinander liegenden feinblasigen Belüftern.
-
In Kleinkläranlagen muß auf geringstmöglichem Raum eine Klärung erfolgen.
Soweit es das Belüftungsbecken betrifft, muß deshalb eine sehr innige Durchmischung
mit Luft bzw. Sauerstoff stattfinden.
-
Andererseits sdll die in das Bèlüf. tungsbecken eingebrachte Luft
schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit über eine möglichst lange Wegstrecke in
dem Abwasser verbleiben, um nicht zu viel Luft einschleusen zu müssen.
-
Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß eine möglichst lange
Wegstrecke dann gegeben ist, wenn die am Boden des Belüftungsbeckens in das Abwasser
eingebrachte Luft nicht senkrecht aufsteigt. Diese Erscheinung ist bei den bekannten
Belüftungsbecken an sich bekannt, da die Abwasserströmung die austretenden Luftbläschen
in Strömungsrichtung mitnimmt.
-
Die Erfindung macht sich diese Erscheinung zunutze und hat sich zur
Aufgabe gestellt, unabhängig von der Abwasserzufuhr und ohne zusätzliche mechanische
Mittel den aus den feinblasigen Belüftern austretenden Luftbläschen einen möglichst
langen Weg im Belüftungsbecken aufzuzwingen und so den Sauerstoffeintrag zu erhöhen.
-
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zwischen den feinblsigen
Belüftern mittelblasige Belüfter angeordnet sind und daß die - Luftaustrittsöffnungen
der mittelblasigen Belüfter in Strömung richtung des Abwassers weisen.
-
Bei den mittelblasigen Belüftern kann die Luft noch mit einer erheblichen
Schubkraft austreten, so daß dieser die Strömung innerhalb des Belüftungsbeckens
sehr unterstützt. Bei der Erzeugung von feinblasiger Luft läßt sich dagegen eine
solche Schubkraft nicht erzielen. Andererseits findet jedoch gerade bei feinblasiger
Luft eine besonders innige Durchmischung mit dem Abwasser statt. Durch die erfindungsgemäße
Ausbildung und Anordnung der mittelblasigen Belüfter wird erreicht, daß die Durchströmungsstrecke
der aus den feinblasigen Belüftern austretenden Luftblasen verlängert wird, da die
Luftblasen infolge der Abwasserströmung nicht senkrecht aufsteigen können. Somit
erfolgt die Kontaktaufnahme Luft/Wasser über eine längere Wegstrecke.
-
Nach enner weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Belüfter über die gesamte oder annähernd gesamte Breite des Belüftungsbeckens
angeordnet sind.
-
Die Erfindung sieht ferner vor, daß die Belüfter aus Rohren bestehen,
wobei die mittelblasigen Belüfter einen in Strömungsrichtung des Abwassers weisenden
Luftaustrittsschlitz und die feinblasigen Belüfter eine Vielzahl von in der Rohrwandung
angeordneten Düsen aufweisen.
-
Vorteilhaft ist es, die mittelblasigen und feinblasigen Belüfter
in einem solchen Abstand voneinander anzuordnen, daß ein Koagulieren der Luftblasen
aus den mittelblasigen Belüftern mit den Luftblasen aus den feinblasigen Belüftern
vermieden wird.
-
Schließlich kann - in Strömumgsrichtung gesehen
- vor jedem mittelblasigen
Belüfter ein Anlaufblech angeordnet sein.
-
In den Zeichnungen ist die Erfindung näher veranschaulicht. Es zeigt
Fig.'1 eine Kleinkläranlage mit einem ringförmigen Belüftungsbecken in der Draufsicht,
Fig. 2 die gleiche Kleinkläranlage im Vertikalschnitt, Fig. 3 in vergrößertem Maßstab
und im Schnitt Einzelheiten der erfindungsgemäßen Belüftung.
-
Das Abwasser wird der Kläranlage durch eine Leitung bzw. Rinne 1
zugeführt. Diese Rinne 1 mündet in einen ringförmigen Sandfang 2, der - wie aus
F i g. 2 ersichtlich - als eine Rinne von rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist.
Das Gefälle der Rinne ist so ausgelegt, daß eine Wassergeschwindigkeit von 0,3 m/sec
nicht überschritten wird und grobe Sinkstoffe, z. B. Sand, sich auf dem Boden absetzen
können. Am Ende des Sandfanges 2 ist eine um eine am Boden des Sandfanges befindliche
horizontale Achse schwenk- und feststellbare Stauklappe 2 b angebracht. Je nach
der Verschwenkung liegt die Oberkante der Stauklappe 2 b höher oder niedriger, so
daß auf diese Weise eine einfache Einregulierung der Durchlaufgeschwindigkeit in
dem Sandfang 2 möglich ist. An Stelle einer Schwenkklappe könnten natürlich auch
verschieden hohe Einsetzbleche vorgesehen werden.
-
In Richtung des Pfeiles a tritt das Abwasser in tangentialer Richtung
in das ringförmige Belüftungsbecken3 ein, nachdem es über ein am Ende des Sandfangen
2 vorgesehenes Fallrohr 2 a zum Boden des Belüftungsbeckens 3 geleitet worden ist.
Der tangentiale Eintritt desAbwassers in das Belüftungsbecken3 wird durch eine entsprechende
Abbiegung des Fallrohres 2a gewährleistet. Infolge dieses tangentialen Eintrittes
strömt auch das Wasser innerhalb des Beckens 3 in Richtung des Pfeiles b.
-
Am Grund des Belüftungsbeckens 3 sind in radialer oder angenähert
radialer Anordnung als Belüftungsvorrichtung Belüfter 4 vorgesehen. Die in F i g.
1 und 2 nur schematisch angedeutete Belüfturtgsvorrichtung wird in ihrer erfindungsgemäßen
Ausbildung im einzelnen später erläutert.
-
Aus dem Belüftungsbecken 3 tritt das Abwasser in das Nachklärbecken
5 über die Oberkante der die beiden Becken trennenden Wand 6 ein. Dabei durchfließt
es zunächst ansteigend mit sich verlangsamender Geschwindigkeit den sich nach unten
erweiternden Absetzraum 5 a und dann aufsteigend, mit weiter sich verlangsamender
Geschwindigkeit den nach oben sich erweiternden Absetzraum 5 b. Die beiden Räume
5 a und 5 b sind durch eine konzentrisch in dem Nachklärbecken 5 angeordnete Tauchwand
7 voneinander getrennt.
-
Beim Aufsteigea des Abwassers in dem Absetzraum 5 b werden in dem
sich bildenden schwebenden Schlammfilter alle vom Abwasser mitgeführten Schlammstoffe
zurückgehalten und sinken in die Spitze des Trichters 8 ab, in die das Nachklärbecken5
nach unten übergeht.
-
An der Oberfläche des Absetzraumes 5 b tritt das Abwasser in eine
Abnahmerinne 9 über, die mit gezackten Überfallkanten 9 a ausgerüstet ist. Anschließend
fließt das Abwasser über den Ablauf 10 ab.
-
Eine Schlammleitung 11 führt mit einem Arm 11 a zum Grund des Trichters
8 und mit weiteren Armen llb bis lle zum Grund des Belüftungsbeckens 3.
-
-. X Schlammleitung 11 ist mit einer nicht dargestellten Pumpe und
entsprechenden Schiebern derart versehen. daß der Schlamm aus dem Trichter 8 entweder
in das Belüftungsbecken 3 als sogenannter Rücklaufschlamm oder auch durch eine Leitung
llf weggebracht werden kann.
-
Fig. 3 zeigt im einzelnen die erfindungsgemäße Belüftungsvorrichtung
4.
-
Das in Richtung des Pfeiles b das Belüftungsbecken 3 durchströmende
Abwasser fließt-zunächst über einen quer zur Strömungsrichtung angeordneten mittelblasigen
Belüfter 4 a und dann über einen feinblasigen Belüfter 4 b. Beide Lüfter sind dabei
als Rohre ausgebildet, durch die die zur Belüftung erfordediche Luft zugeführt wird.
-
Die Belüftung erfolgt bei dem mittelblasigen Belilfter 4 a durch
einen Schlitz 4 c, der in Strömungsrichtung weist. Durch die Schubkraft der aus
dem Belüfter 4 a austretenden Luft wird die in der Richtung b umlaufende Strömung
unterstützt, die im übrigen durch das in tangentialer Richtung in das Belüftungsbecken
3 eintretende Abwasser eingeleitet wird.
-
Die Abbildung läßt deutlich erkennen, daß infolge der Strömung die
Luftblasen entsprechend mitgenommen werden, wodurch sie nicht senkrecht aufsteigen
können. Ihre Wegstrecke innerhalb des Abwassers wird dadurch beträchtlich erhöht
und damit auch die Kontaktnahme Luft/Wasser.
-
Der im Abstand von dem mittelblasigen Belüfter 4 1 a angeordneten
feinblasigen Belüfter 4 b weist über seinen gesamten Umfang verteilte Austrittsöffnungen
auf, indem seine Wandung 4 e nach Art einer Fritte ausgebildet ist.
-
Die Erzielung solcher düsenartiger Austritte ist beispielsweise auch
dadurch möglich, daß das Belüftungsrohr aus Stahl hergestellt wird, in dem sich
entsprechend feine Bohrungen befinden.
-
Der Abstand zwischen den Belüftern 4 a und 4 b ist so gewählt, daß
die mittelblasige Luft nicht mit der feinblasigen Luft koaguliert.
-
Vor dem mittelblasigen Belüfter 4 a ist noch ein
schräggestelltes
Anlaufblech 12 vorgesehen. um eine Ablagerung von Schlamm oder anderen im Abwasser
befindlichen Stoffen an dieser Stelle zu vermeiden.