DE1939024C3 - Kläranlage - Google Patents

Description

Ifodwng ^wcisl der ^F''^{z ein},^{p D}'ckt; von mindestens Ίτϊπι nuf, Eine solche Minimaldieke ist zweckmäßig, demit das durchfließende Abwasser über eine ausreichende Strecke der AktivitUt der Mikroorganismen ausgesetzt wird.

Vorteilhaft besitzt der Filz eine Porenwejte in der Größenordnung von 0,05 mm, Bei dieser Dimen-Sionierung ist die Reinigungswirkung sehr hoch.

Der Filz und/oder das Stützgewebe des Filters bestehen zweck mäßigerweise aus Polypropylen. Dieses Material hat steh als sehr verrottungsfest erwiesen.

Nach einer weiteren Ausführungsfurm der Erfindun? besitzt das Filter eine faß- oder kugelförmige Form und weist oben eine Einlaßöffnung auf. Dies ergibt bei einer einfachen Formgebung eine sehr große Durchflußfläche vom Belebungsbecken zum Reinwasserbecken.

Schließlich ist nach einer vorteilhaften Ausführunp.sform der Erfindung das Filter, über ein Gestell gespannt, in der Kläranlage aufgehängt. Diese Anordnung ist konstruktiv sehr einfach und leicht mid billig auszuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindui-g wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeiüt

P i fi. 1 eine Kläranlage im Schnitt und

F ι;;. 2 einen Schnitt durch einen als Filter verwend^iren Filz.

Di in Fig. 1 gezeigte Kläranlage besitzt einen Beh lüer 1, zu welchem der Zulauf! führt und der AbLuf3 wegführt. Mit 4 ist ein Inspektionsdeckcl beze- -hnet. Ein etwa faßförmiges Filter S, das von einen: Gestell aus ringförmigen Kunststoffrohr- oder Drahtreifen 6, 7, 8 getragen wird, teilt den Behälter 1 in 7.vei Kammern oder Becken auf, nämlich in das Belebungsbecken 10 und das Reinwasserbecken 11. Der Aufbau und die Eigenschaften des Filters S werden nachher unter Bezugnahme auf die F i g. 2 noch näl :r beschrieben. Im Belebungsbecken 10 befindet sich vorteilhafterweise ein Trichter 12. an dessen unterem Ende eine Belüftungseinrichtung 13 angeordnet ist, die im wesentlichen aus einem zylinderförmigen Rohr 14 mit luftdurchlässiger Außenwand besteht. Die Belüftungseinrichtung 13 ist über eine Leitung 15 an eine nicht eingezeichnete Druckluftquelle, z. B. an einen Kleinkompressor, angeschlossen. Der Zulauf 2 für die zu reinigenden Abwasser mündet in den Trichter 12.

Fig. 2 zeigt einet^ Querschnitt durch das bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendete Filtermaterial. Dieses besteht aus einem verrottungsfesten Filz 22, welcher ein Stützgewebe 21 als Kern aufweist. Das Stiitzgewebe 21 macht den Filz 22 gegen mechanische Beanspruchung, besonders gegen Dehnung, sehr widerstandsfähig. Es wäre aber auch möglich, einen Filz ohne Stützgewebe zu verwenden, sofern dieser gegen mechanische Beanspruchung genügend widerstandsfähig ist oder wenn durch eine geeignete Aufhängung des Filters 5 Sorge dafür getragen wird, daß keine hohen mechanischen Beanspruchungen auftreten. Das Stützgewebe 21 kann beispielsweise aus Fäden aus geeigneten verrottungsfcsten Kunstfasern, z. B. Polypropylen, bestehen. In Frage kommen aurh Stützgewebe aus Glasfasern. Dasselbe gilt auch VOs den eigentlichen Filz 22, der zweckmäßigerweise keine chemischen Binder aufweist. Dieser Filz 22 besteht vorteilhaft aus Fasern, die aus den Fäden des Stützgewebes 21 herausragen.

so daß er sich, vom StHtzgewebe 21 unter keinen Umstanden ablösen kann.

Es im normalerweise zu. erwarten» daß ein Filter um so leichter verstopft, je enger die Masebnnweite ist. Deshalb wurden bis jetzt auch in Kläranlagen eingebaute Filter mit relativ großen Maschenwciten verwendet, die aber, wie oben beschrieben, den Nachteil besitzen, daß sie noch relativ grobflockigen Belebtschlamm durchlassen, so daß die Reinigungswirkung der Anlage besonders bei hoher Belastung nicht besonders groß ist.

Wie nun Versuche gezeigt haben, tritt bei der Verwendung eines Filzes zur Abteilung des Belebungsbeckens 10 vom Reinwasserbecken 11 die eigentlich zu erwartende Verstopfungswirkung gar nicht ein. Ganz im Gegenteil, die mit einem Filter aus dem beschriebenen Filz ausgerüsteten Kläranlagen funktionieren sogar immer noch einwandfrei bei einer Beanspruchung und einer Gebrauchsdauer, bei welcher vorbekannte Filter aus weitmaschigen Geweben erfahrungsgemäß sch.in längst verstopft wären. Es hat sich gezeigt., daß sich im Filz sehr leicht große Mengen von Mikroorganismen ansiedeln und dort eine sehr große Aktivität entfalten. Dies ist bei den vorbekannten weitmaschigen Filtern nicK der Fall. Es dürfte dieser Konzentration von Mikroorganismen und ihrer entsprechend hohen Aktivität zuzuschreiben sein, daß sich das Filter weitgehend selbsttätig reinigt und daher nicht \erstopft.

Da der Filz relativ dick ist und eine sehr große mit Mikroorganismen besiedelte Oberfläche aufweist und die Durchflußgeschwindigkeit des Abwassers relativ gering ist, übt das Filter 5 auf das durchfließende Abwasser eine außerordentlich hohe Reinigungswirkung aus. Bei Versuchen wurden sehr gute Resultate durch einen Filz mit einer Filzdicke von 5 mm erzielt, der eine Porenweile v>n ungefähr 0.05 mm besaß. Es ist aber auch denkbar, Filze mit anderen Abmessungen zu Anwenden.

Die Wirkungsweise der Kläranlage ist folgende: Das zu klärende Abwasser fließt durch den Zulauf 2 in den Trichter 12. Über die Leitung 15 wird ständig Luft zugeführt, die aus dem Rohr 14 zum Teil in den Trichter 12 und zum Teil in das Belebungshecken 10 außerhalb de, Trichters 12 strörm. Im Trichter 12 wird das Abwasser umgewälzt, wie dies mit Pfeilen eingezeichnet ist. In diesem Trichter 12 ei folgt vor allem die Zerkleinerung der im Abwasser enthaltenen festen Bestandteile. Aber auch die biologische Reinigung beginnt bereits im Trichter 12. wi;ü schon hier das Abwasser mit Sauerstoff angereichert wird. Nachher tritt das Abwasser am unteren Ende des Trichters 12 in den außerhalb des Trichters 12 befindlichen Teil des Belebungsbeckens 10, wo es wiederum zirkulieren kann. Dabei werden dank der ständigen Sauerstoffzufuhr die Verunreinigungen von den im Belebungsbecken gedeihenden Mikroorganismen weitgehend bio'ogisch abgebaut. Durch das tonnenförmige Filter 5, das dank seiner Formgebung eine große Durchlaßfläche aufweist, kann das Wasser langsam durchtreten. Dank der großen Durchlaßfliäche und weil dieses Filter praktisch nicht verstopft, wird aber trotz der relativ geringen Durchtrititsgcschwindigkctt eine erhebliche Wassermenge· durchgelassen. Infolgedessen ist die Kläranlage in der Lag*, erhebliche Belastungen aufzunehmen, wie sie z. B. beim Entleeren einer

vanne auftreten. Nicht nur grobkörniges Ma sondern auch relativ feinflockiger Belebt-

nm wird durch das Filter 5 mühelos aufge-

i. Dieser und auch erhebliche Mengen der im Stoffe werden durch die biologische Aktivität der im Filter reichlich vorhandenen Mikroorganismen rasch abgebaut. Das in das Reinwasserbecken 11 fließende Wasser ist daher weitgehend geklärt und praktisch

fließenden Waser noch enthaltenen gelösten s geruchlos und kann durch den Ablauf 3 abfließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2

nur schlecht ausbilden tann und/oder in der Winter-Patentansprüche: Periode unwirksam ist oder gar abstirbt. Die Reinigungswirkung des mit Algen bewachsenen grob-

}, Kläranlage, insbesondere Kleinklnranlage, maschigen Siebes ist auch eine sehr beschränkte, weil mit einem den Zulauf aufnehmenden Belebungs- 5 das Sieb nur auf einer relativ kleinen Hache nambecken, einem dem Belebungsbecken nach- lieh auf der besonnten Flüssigkeitsspiegelflache des geschalteten Reinwasserbecken und mit einem Belebungsbeckens angeordnet sein kann. Dies hat zwischen Belebungsbecken und Reinwasser- zur Folge, daß die Durchflußgeschwindigkeit des becken angeordneten, biologisch wirksamen Abwassers groß ist. Wenn auch das Sieb in der Lage Filter, dadurch gekennzeichnet, daß « ist, bei einer großen Durchflußgeschwindigkeit Grohdas Filter (S) aus einem Filz (22) aus Kunst- stoffe zurückzuhalten, so verhindert es auch bei oder Glasfasern besteht, der im Gebrauchs- einem Algenbewuchs nicht, daß der feine Belebtzustand von die Durchgangsöffnungen des schlamm in größeren Mengen ausgespült wird. Wenn Filters (5) freihaltenden Mikroorganismen be- man iber, um· ein solches Ausspulen von Belebtwachsen ist. 15 schlamm zu vermeiden, die Maschenweite des Sieh s

2. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch ge- verkleinern bzw. ein Filter mit engen Durchtrieb kennzeichnet, daß der Filz (22) ein Stützgewebe öffnungen verwenden würde, besteht wegen des (21) enthält. relath hohen Feststoffgehaltes des Abwassers im

3. Kläranlage π sch Anspruch I oder 2, da- Belebungsbecken die Gefahr der Verstopfung. Ln

. durch gekennzeichnet, daß der Filz (22) eine 20 dieser zu begegnen, müßte daher das Sieb öfters ^ · Dicke von mindestens 2 mm aufweist. reinigt bzw. das Filter rückgespült werden.

4. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch ge- Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer K!;:> kennzeichnet, daß der Filz(22) eine Porenweile anlage der eingangs erwähnten Art durch das FiIt.. in der Größenordnung von 0,05 mm besitzt. nicht nur die Grobstoffe, sondern auch den feinci

5. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 35 Belebtschlamm im Belebungsbecken zurückzuhalte; bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz (22) ohne daß für das Filter größere Aufwendungen fi.r und/oder das Stützgewebe (21) des Filters (5) aus dessen Wartung entstehen.

Polypropylen bestehen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreich:.

6. Kläranlage inch einem der Ansprüche 1 daß das Filter aus einem Filz aus Kunst- oder GIabis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (5) 30 fasern besteht, der im Gebrauchszustand von di·: eine faß- oder kugelförmigr Fore besitzt und Durchgangsöffnungen des Filters freihaltend«" oben eine Einlaßöffnung aufweist. Mikroorganismen bewachsen ist.

7. Kläranlage nach Anspruch 5, «.'.adurch ge- Die erfindungsgemäße Kläranlage hat den Vorteil kennzeichnet, daß das Filter (S) über ein Ge- daß sie nicht nur die Grobstoffe, sondern auch den stell (6, 7, 8) gespannt und in der Kläranlage auf- 35 feinen Belebtschlamm im Belebungsbecken zurück gehängt ist. hält. Das Filter bedarf aber dennoch keiner öfteren

Reinigung oder Rückspülung, denn d^rch die biologische Aktivität von Mikroorganismen werden die

Durchgangsöffnungen des Filters ständig freigehalten.

40 Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kläranlage besteht in der Platzcrsparnis, da das sonst

Die Erfindung betrifft eine Kläranlage, insbeson- notwendige Nachklärbecken bei der Verwendung des dere eine Kleinkläranlage, mit einem den Zulauf Filters nicht notwendig ist. Dies ist von besonderer Bcaufnehmenden Belebungsbecken, einem dem Be- deutung für Kleinkläranlagen, die industriell in Serie lebungsbecken nachgeschalteten Reinwasserbecken 45 gefertigt und vom Fertigungsort zum Verwendungsund mit einem zwischen Belebungsbecken und Rein- ort transportiert werden müssen. Je kleiner und einwasserbecken angeordneten, biologisch wirksamen fächer die Kleinkläranlagc nämlich konstruiert wer-Filtcr. den kann, desto einfacher und billiger gestalten sich

Jn der USA.-Patentschrift2 616 848 wird eine der- auch der Transport und der Einbau am Verartige Kläranlage beschrieben, die einen im Boden 50 wendungsort. Ein besonderer, durch die Einsparung eingelassenen Behälter mit mehreren Kammern oder des Nachklärbeckens erreichter Vorteil der cr-Bccken besitzt. Jm Belebungsbecken ist unter dem findungsgemäßen Kläranlage besieht auch in der Flüssigkeitsspiegel, aber in der Nähe desselben ein hohen Überlastungssicherheit. Bekanntlich besteht Sieb angebracht, das eine Maschenweite von etwa gerade für Kleinkläranlagen mit Nachklärbecken mm besitzt. Da das Belebungsbecken offen ist und 55 eine große Überlastungsgefahr, weil z. B. beim dem Sonnenlicht Zutritt gestattet, können sich an Leeren einer Badewanne plötzlich Wassermengen dem grobmaschigen Sieb Algen ansetzen und so ein anfallen, die im Verhältnis zum Fassungsvermögen biologisch wirksames Filter bilden. Dieses Filter hat der Klcinkläranlage sehr groß sind und die daher jedoch den Nachteil, daß es ein offenes, dem Sonnen- Schlamm aus dem Nachklärbecken ausspülen könlicht ausgesetztes Belebungsbecken benötigt, was 60 nen. Das Filter hingegen erlaubt einen Aufstau im aber gerade bei Kleinkläranlagen wegen der auf- Belebungsbecken, ohne daß Feststoffe durch das tretenden Geruchsimmissionen, der Unfall- und Be- Filter durchtreten können.

schädigungsgefahr sowie der Gefahr des Einfrierens Gemäß einer vorteilhaften Ausftihrungsform der

im Winter unerwünscht oder sogar gesetzlich ün- Erfindung weist der Filz des Filters ein Stützgewebe 7ulässig ist. Weiter hat die offene Bauweise den 65 auf. Dieses macht den Filz gegen mechanische BeNachteil, daß sich in Höhenlagen, wo relativ niedrige anspruchung, besonders gegen Dehnung sehr widerJahrestemperaturen herrschen, der gewünschte Effekt standsfähig, nicht einstellt, weil ein Algenbewuchs sich nicht oder Nach einer weiteren Ausführungsform der Er-