DE1584956C - - Google Patents

Description

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 soll die in.das Belüftungsbecken 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 feinblasigen Belüftern mittelblasige Belüfter angeordnet sind und daß die Luftaustrittsöffnungen der mittelblasigen Belüfter in Strömungsrichtung 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 einer 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 Strömungsrichtung gesehen — vor jedem mittelblasigen Belüfter ein Anlaufblech angeordnet sein.

In den Zeichnungen ist die Erfindung näher veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 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

ίο 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 Gefalle 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 Durchlauf geschwindigkeit in dem Sandfang 2 möglich ist. An Stelle einer Schwenkklappe könnten natürlich auch verschieden hohe Einsetzbleche vorgesehen werden. ·

In Richtung des Pfeiles α tritt das Abwasser in tangentialer Richtung in das ringförmige Belüftungsbecken^ ein, nachdem es über ein am Ende des Sandfanges 2 vorgesehenes Fallrohr 2 α zum Boden des Belüftungsbeckens 3 geleitet worden ist. Der tangentiale Eintritt des Abwassers in das Belüftungsbecken 3 wird durch eine entsprechende Abbiegung des Fallrohres 2 α 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 Belüftungsvorrichtung 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 absteigend mit sich verlangsamender Geschwindigkeit, den sich nach unten erweiternden Absetzraum 5 α und dann aufsteigend, mit weiter sich verlangsamender Geschwindigkeit den nach oben sich erweiternden Absetzraum 5 b. Die beiden Räume 5 α und 5 b sind durch eine konzentrisch in dem Nachklärbecken 5 angeordnete Tauchwand 7

voneinander getrennt. ·".. :

Beim Aufsteigen 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 Nachklärbecken 5 nach unten übergeht.

An der Oberfläche des Absetzraumes 5 b tritt das Abwasser in eine Abnahmerinne 9 über, die mit gezackten Überfallkanten 9 α 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 11 b bis Ue zum Grund des Belüftungsbeckens 3.

Di; 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 11/ 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 io über einen quer zur Strömungsrichtung angeordneten mittelblasigen Belüfter 4 α und dann über einen feinblasigen Belüfter 4 b. Beide Lüfter sind dabei als Rohre ausgebildet, durch die die zur Belüftung erforderliche Luft zugeführt wird.

Die Belüftung erfolgt bei dem mittelblasigen Belüfter 4 α durch einen Schlitz 4 c, der in Strömungsrichtung weist. Durch die Schubkraft der aus dem Belüfter 4 α 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 α 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 α und 4 b ist so gewählt, daß die mittelblasige Luft nicht mit der feinblasigen Luft koaguliert.

Vor dem mittelblasigen Belüfter 4 α ist noch ein schräggestelltes Anlaufblech 12 vorgesehen, um eine Ablagerung von Schlamm oder anderen im Abwasser befindlichen Stoffen an dieser Stelle zu vermeiden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. 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, dadurchgekennzeichnet, daß zwischen den feinblasigen Belüftern (4 b) mittelblasige Belüfter (4 a) angeordnet sind und daß die Luftaustrittsöffnungen der mittelblasigen Belüfter (4 d) in Strömungsrichtung des Abwassers weisen.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüfter (4 α und 4 b) über die gesamte oder annähernd gesamte Breite des Belüftungsbeckens (3) angeordnet sind.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüfter (4 a und 4 b) aus Rohren bestehen, die Belüfter (4 a) einen in Strömungsrichtung des Abwassers weisenden Luftaustrittsschlitz (4 c) und die Belüfter (4 b) eine Vielzahl von in der Rohrwandung angeordneten Düsen aufweisen.

4. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüfter (4 α und 4 b) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß ein Koagulieren der Luftblasen aus den Belüftern (4 α) mit den Luftblasen aus den Belüftern (4 b) vermieden wird.

5. Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, in Strömungsrichtung gesehen, vor jedem Belüfter (4 a) ein Anlaufblech (12) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen