DE19647512A1 - Mobile Klärvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Klärvorrichtung mit einer zustromseitigen Abwasser-Zuleitung und einer abstromseitigen Klarwasser-Ableitung, in der Abwasser in mehreren Aufbereitungsstufen gereinigt wird, wozu in Aufbereitungsrichtung ein Grobstoff-Abscheidungsstufe, mindestens eine Flotationsstufe sowie eine biologische Klärstufe und eine Nachklärstufe hintereinander angeordnet sind.

Allgemein sind unterschiedliche Ausführungsformen von mobilen Klärvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt. In der Europäischen Offenlegungsschrift EP 0 165 883 A1 ist eine mobile Abwasser-Reinigungsanlage beschrieben, welche auf einem Fahrgestell montiert ist und in Wasseraufbereitungsrichtung eine Filtervorrichtung, eine Flockungsvorrichtung und zwei Flotationsbecken hintereinander geschaltet aufweist. Weiterhin ist ausgangsseitig eine Zentrifuge zur Schlammentwässerung angeordnet. Das eingangsseitig zugeführte Abwasser wird zuerst in der Filtervorrichtung vorgeklärt, in dem Feststoffe größer als 500 microns abgetrennt werden. Anschließend werden in der Ausflockungsvorrichtung durch Zugabe von Flockungsmitteln flockbare Bestandteil aus dem Abwasser abgetrennt, um es einer Flotation zuzuführen. In den Flotationsbecken wird mit Luft angereichertes Wasser entspannend zugeführt, so daß die aufsteigenden Microblasen flotierbare Bestandteile aus dem Abwasser aufschwemmen und damit aus der Flüssigphase entfernen. Neben einem ersten Fahrgestell, auf welchem die eigentliche Abwasser-Reinigungsanlage montiert ist, wird ein zweites Fahrgestell zum Transport der elektrischen Versorgungseinrichtungen benötigt. Aufgrund ihres großen Platzbedarfes ist eine derartige Abwasser-Reinigungsanlage nicht für einen häufigen Standortwechsel geeignet. Weiterhin bewirkt der Einsatz von Flockungsmitteln eine nachteilige Erhöhung der Schlammenge, so daß eine Entwässerungs­ vorrichtung, wie eine Zentrifuge, benötigt wird, um die Schlammenge nachträglich durch Wasserentzug zu minimieren.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Klärvorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich des Raumbedarfes und seines Wirkungsgrades zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

In einem Kompaktgehäuse sind die verschiedenen Aufbereitungsstufen hintereinander angeordnet. Da als Kompaktgehäuse vorzugsweise ein Container mit einer Standardgröße dient, kann die Klärvorrichtung einfach und kostengünstig auf zur Verfügung stehenden Transportmitteln, wie Eisenbahn oder Lastkraftwagen, hin- und her transportiert werden. Weiterhin erlaubt der problemlose Transport der Klärvorrichtung aufgrund der Kompaktbauweise einen flexiblen Einsatz der Anlage an unterschiedlichen, örtlich voneinander unabhängigen Standorten. Selbstverständlich könnte die Klärvorrichtung auf einem eigenen Fahrgestell montiert werden, wenn häufige Standortwechsel durchgeführt werden sollen.

Durch die Anordnung der Aufbereitungsstufen in dem Kompaktgehäuse, insbesondere mit einer oberhalb zu einer Flotationskammer und einer Nachbereitungskammer positionierten Aufgabekammer, wird das zu behandelnde Abwasser unter Ausnutzung der Schwerkraft gefördert, daher ist die Klärvorrichtung mit wenigen Fördermitteln bei einem niedrigen Energiebedarf betriebskostengünstig betreibbar.

Auch ist durch die platzsparende Anordnung der Aufbereitungsstufen ausreichend Platz für sämtliche Versorgungseinrichtungen, in Form eines Gebläse und eines Kompressors sowie einer Dispergierstation und einer Steuerungseinrichtung, vorhanden; sogar ein Schlammsammler für die Zwischenspeicher des im Prozeß anfallenden Schlammes ist bodenseitig im Kompaktgehäuse vorgesehen.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Klärvorrichtung zu offenbaren, mit welcher auch bei instabilen Standortverhältnissen, wie beispielsweise auf Schiffen, eine Abwasseraufbereitung kontinuierlich durchführbar ist, ohne daß der Wirkungsgrad der Anlage nachteilig beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst.

Eine vertikale Ausrichtung von der Flotationskammer mit einem unten liegenden Mischraum, einem oben liegenden Flotationssammler und einem dazwischen liegenden Mischraum gestattet die Abscheidung von flotierbaren Feststoffen aus dem Abwasser entlang der Flotationskammerhöhe, wobei die Flotationskammer eine minimale Stellfläche benötigt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Klärvorrichtung sind zwischen einzelnen Abschnitten der Flotationskammer angeordnete Trennwände als obenseitig konvergierender Kegelstumpf mit einem öffnungsseitigen Kragen ausgebildet. Zur Entfernung des Flotates dient vorteilhaft die den Abscheideraum und den Flotatsammler abteilende Trennwand, welche ein Überlaufsystem darstellt. Das aufschwimmende Flotat wird über den Kegel komprimiert und über das Überlaufsystem in den Flotatsammler abgeführt.

Mit einem derartigen Überlaufsystem ist jederzeit, unabhängig von einem im Abscheideraum herrschenden Wasserspiegel, eine Flotatentfernung zuverlässig gewährleistet. Da der motorisch angetriebene Flotatabräumer zur oberflächigen Abräumung von Flotat bei schwankenden Flüssigkeitsständen geeignet ist, bildet das Überlaufsystem ein einfaches, aber effektives Mittel zur Lösung dieses Problemes.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Flotationskammer in Form eines Abscheideturmes und die daraus resultierende vertikale Betriebsweise der Flotation ausschließlich entlang der Flotationskammerhöhe formen einen eigenständigen Erfindungsgedanken.

Eine Klärvorrichtung mit einer derartigen Flotationskammer arbeitet auch bei sich verändernden bzw. schwankenden Flüssigkeitsständen in der Flotatskammer, da sich eine Walzen- Strömung im Abscheideraum vorteilhafterweise aufgrund ihrer konstruktiven Gestaltung ausbildet und so eine Vermischung von zu reinigendem Abwasser mit bereits flotiertem Klarwasser verhindert wird.

Als Grobstoff-Abscheider in der Aufgabekammer eignet sich besonders ein Trommelsieb, wobei dasselbe vorzugsweise von außen nach innen beschickt wird, damit das ablaufende Wasser eine Selbstreinigung der Siebtrommel bewirkt. Je nach Einsatzzweck hat die Siebtrommel eine Spaltweite von 0,5 mm bis 2,0 mm, um aus dem zugeführten Abwasser gröbere Verunreinigungen zu entfernen.

Alternativ kann als Grobstoff-Abscheider ein Filterstufenrechner oder bei nicht klebrigen Verschmutzungen auch ein Bogensieb eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß weist die biologische Klärstufe einen Schlaufenreaktor mit einer Innenschlaufe auf. Eine effektive Möglichkeit, in der Innenschlaufe eine abwärts gerichtete Strömung zu erzeugen, besteht darin, in der Schlaufe ein Rührwerk, vorzugsweise einen motorisch angetriebenen Propeller, anzuordnen. Eine Trombenbildung wird vorteilhafterweise durch Ansaugen von Luft mittels oberhalb und/oder unterhalb zu dem Rührwerk beabstandete Schikanen, wie Luftzuführungen, verhindert.

Eine weitere Möglichkeit, die Schlaufe anzutreiben, wird durch die gezielte Einbringung eines saugseitigen Ansaugrohres einer Umwälzpumpe im unteren Abschnitt der Schlaufe und durch Anordnung eines druckseitigen Abgaberohres der Pumpe benachbart im oberen Kammerbereich der Nachbereitungskammer erzielt. Umgekehrt besteht jedoch auch die Möglichkeit der Anordnung des Ansaugrohres in der Nachbereitungskammer und des Abgaberohres der Pumpe im oberen Abschnitt der Innenschlaufe.

Eine Nachklärung des Klarlaufes in der Nachklärungsstufe wird vorteilhaft mittels eines in der Nachbereitungskammer vorgesehenen Mikrofilters vorgenommen. Bei einer besonders günstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung werden die Filterplatten rückspülbar betrieben, d. h. über ein Ventilsystem mit vorzugsweise zwei Pumpen wird ein Filterpaket regeneriert, während mit dem anderen Filterpaket Wasserinhaltsstoffe einer Größe von Bakterien abgefiltert werden.

Die in den Unteransprüchen ausgeführten Gestaltungsmerkmale stellen weitere Ausführungsformen der Aufgabenlösung dar.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß mit der erfindungsgemäßen mobilen Klärvorrichtung eine an die Standort- und Einsatzbedingungen angepaßte Aufbereitung von Abwasser zu sauberem Klarwasser einfach und kostengünstig durchführbar ist.

Die Klärvorrichtung zeichnet sich durch einen geringen Platzbedarf sowie vielfältige Integrationsmöglichkeiten in bestehende Klärsysteme sowie Produktionsanlagen aus. Aufgrund der konstruktiven Gestaltung kann die Klärvorrichtung auch bei instabilen Standortverhältnissen, beispielsweise auf Schiffen, eingesetzt werden. Durch die Kompaktbauweise und die Anordnung der Aufbereitungsstufen zueinander kann die Anzahl der Pumpen im Vergleich zu bekannten Abwasserreinigungssystemen minimiert werden, was sich positiv auf den Leistungsbedarf der Gesamtanlage auswirkt.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kompaktgehäuses einer Klärvorrichtung, mit einer Grobstoffabscheidungs­ stufe, einer Flotationsstufe, einer biologischen Klärstufe und einer Nachklärstufe,

Fig. 2 ein verfahrenstechnisches Fließbild der Klärvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailansicht der Flotationsstufe in der Klärvorrichtung gem. Fig. 1,

Fig. 4a eine erste Ausführungsform einer biologischen Klärstufe in der Klärvorrichtung,

Fig. 4b eine zweite Ausführungsform einer biologischen Klärstufe in der Klärvorrichtung,

Fig. 4c eine dritte Ausführungsform der biologischen Klärstufe in der Klärvorrichtung.

Die erfindungsgemäße Klärvorrichtung zur Abwasseraufbereitung und -reinigung ist in einem Kompaktgehäuse KG installiert, wobei in Aufbereitungsrichtung eine Grobstoff- Abscheidungsstufe AS1, eine Flotationsstufe AS2, eine biologische Klärstufe AS3 und eine Nachklärstufe AS4 hintereinander angeordnet sind. Das Kompaktgehäuse KG besteht aus einem Container KG mit Standardabmessungen. In den Aufbereitungsstufen AS1, AS2, AS3, AS4 entstehende Abluft GA wird über Abluftstutzen 17 abgeführt. Ansonsten ist das Kompaktgehäuse KG hermetisch abgeschlossen.

In dem Kompaktgehäuse KG ist eine Aufgabekammer K1 oberhalb zu einer Flotationskammer K2 und einer Nachbereitungskammer K3 sowie einem Schlammsammler 18 angeordnet. In der oben angeordneten Aufgabekammer K1 endet eine zustromseitige Abwasserzuleitung 1, welche die Klärvorrichtung an das vorhandene Abwassersystem, beispielsweise eine Produktionsanlage, anbindet. In der Aufgabekammer K1 ist ein Trommelsieb 2 angeordnet. Bodenseitig weist die Aufgabekammer K1 eine dem Trommelsieb 2 zugeordnete Siebrückstandsabführung 3 in Form einer Schwerkraftrutsche 3 und unterhalb des Trommelsiebs 2 eine Abwasserableitung 4 auf. Mit der Siebrückstandsabführung 3 werden durch das Trommelsieb 2 abgetrennte Grobstoffe S1 in den Schlammsammler 18 entsorgt.

Die Abwasserableitung 4 verbindet die Grobabscheidungsstufe AS1 mit der Flotationsstufe AS2. Die Flotationsstufe AS2 wird von der Flotationskammer K2 mit vertikal übereinander angeordnet einem Mischraum K21, einem Abscheideraum K22 und einem Flotatsammler K23 und von einer an die Flotationskammer angeschlossenen Gaseintragsvorrichtung 9 gebildet (siehe hierzu Fig. 3).

Der Mischraum K21, der Abscheideraum K22 sowie der Flotatsammler K23 sind durch nach oben konvergierende Trennwände 6, 7 in Form eines Kegelstumpfes mit einem öffnungsseitigen Kragen voneinander abgetrennt, wobei die Trennwand 7 zwischen Abscheideraum K22 und Flotatsammler K23 ein Überlaufsystem ÜS bildet. In den Mischraum K21 führt eine Dispergierstationsableitung 10R mit integriertem Entspannungsventil 5, wobei die Dispergierstationsableitung 10R innerhalb des Mischraumes K21 als ein senkrecht angeordnetes Rohr ausgebildet ist, welches im Öffnungsbereich des Mischraumes K21 endet. Die Abwasserableitung 4 aus der Aufgabekammer K1 endet bodenseitig in dem Mischraum K21.

Der Abscheideraum K22 weist bodenseitige Klarlaufableitungen 10A, 10 auf, wobei die eine Klarlaufableitung 10A zur Dispergierstation 9 und die andere Klarlaufableitung 10 die Flotationsstufe AS2 mit den in der Nachbereitungskammer K3 angeordneten biologischen Klärstufe AS3 sowie Nachklärstufe AS4 verbindet.

Der Flotatsammler K23 hat seitlich eine Flotatabführung 8, welche der Trennwand 7 derart zugeordnet ist, daß das Flotat entlang des Kegelstumpfes abrutscht und ohne Fördermittel in den Flotatsammler 18 ausgebracht wird. In der sich an die Flotationskammer K2 anschließenden Nachbereitungskammer K3 ist ein aerober Schlaufenreaktor 11 zur Bildung der biologischen Klärstufe AS3 und ein Mikrofilter 15 zur Bildung der Nachklärstufe AS4 festgelegt. Bodenseitige Belüftungssysteme 13 dienen zur Sauerstoffzuführung während des Aufbereitungsprozesses. Besonders geeignet sind Membranbelüfter 13 in Pilz- oder Rohrform.

Der Boden der Nachbereitungskammer K3 ist unterhalb des Schlaufenreaktors 11 als eine Senke 30 ausgebildet, welche als Überschußschlammsammler dient und über eine angeschlossene Überschußschlammabführung 14 mit dem Schlammsammler 18 verbunden ist. Ausgangsseitig ist in der Nachbereitungskammer K3 der Mikrofilter 15 angeordnet, wobei die daran angeschlossenen Leitungen 16A, 16R als Klarwasserableitung 16A oder als Rückspülleitung 16R fungieren. Abstromseitig weist die Klärvorrichtung einen Klarwasserablauf 16 auf, über welche das gereinigte Abwasser als Klarwasser LA in die Umgebung abgegeben oder zurück in den Produktionsprozeß geführt wird.

Der Schlammsammler 18 hat einen verschließbaren Schlammentleerungsanschluß 19, worüber der in dem Schlammsammler 18 zwischengespeicherte Schlamm S aus der Klärvorrichtung entfernt wird. Neben einer in einem Schaltschrank 31 untergebrachten Steuereinrichtung sind in dem Kompaktgehäuse KG weitere, zur Aufrechterhaltung des Betriebes benötigte Versorgungseinrichtungen, wie Pumpen 22, 23, ein Gebläse 20 und ein Kompressor 21 integriert.

Zu Wartungszwecken sind an dem Kompaktgehäuse KG Wartungsklappen beweglich festgelegt.

Nachfolgend wird anhand des in Fig. 2 dargestellten Verfahrensfließbildes der Aufbereitungsprozeß erklärt. Das zu behandelnde Abwasser LZ wird über die Abwasserzuleitung 1 in die Grobstoff-Abscheidungsstufe AS1 mit dem in der Aufgabekammer K1 angeordneten Trommelsieb 2 eingeleitet. Hierbei wird das Trommelsieb 2 von außen nach innen beschickt, so daß das nach unten durch die Siebtrommel ablaufende vorgeklärte Abwasser L1 einen Selbstreinigungseffekt der Siebtrommel bewirkt. Je nach Abwasserart ist eine separate Abspritzvorrichtung in der Aufgabekammer K1 vorgesehen. Der Siebrückstand S1 wird zur Zwischenspeicherung dem Schlammsammler 18 über die Siebrückstandsabführung 3 mit einem Geruchsverschluß zugeführt. Das vorgeklärte Abwasser L1 gelangt über die Abwasserableitung 4 bodenseitig in den Mischraum K21 der Flotationskammer K2 und wird dort mit einem mit Mikroblasen versetzten Recyclingstrom LG aus der Dispergierstation 9 vermischt. Für die Bereitstellung des Recyclingstromes LG wird ein Teilstrom des Klarlaufes L2 über die Dispergierstationszuleitung 10A aus dem Abscheideraum K22 der Flotationskammer K2 entnommen und einer separaten Dispergierstation 9 zugeführt, um dort unter Druck mit Gas G, insbesondere Sauerstoff, angereichert und anschließend in einem der Dispergierstation 9 nachgeschalteten Entspannungsorgan 5 in der Dispergierstationsableitung 10R entspannt zu werden, so daß ein Teil des in der Flüssigkeit gelösten Gases G in Form von Mikroblasen freigesetzt wird.

Der an die Dispergierstation 9 angeschlossene Kompressor 21 dient zur Erzeugung des in der Dispergierstation herrschenden Überdrucks. Als Fördereinrichtung ist in den Recyclingstromkreislauf eine Recyclepumpe 23 integriert.

Durch die Vermischung des Abwasserstromes L1 mit dem Recyclingstrom LG in dem Mischraum K21 werden partikuläre flotierbare Wasserinhaltsstoffe bis zu einer Größe von 1,0 mm durch die Mikroblasen an die Flüssigkeitsoberfläche in dem Abscheideraum K22 gefördert. In dem Abscheideraum K22 der Flotationskammer K2 wird das auftreibende Flotat S2 über einen Kegel 7 komprimiert und über ein Überlaufsystem ÜS mit einer Flotatabführung 8 dem Schlammsammler 18 zugeführt. Zur weiteren Aufbereitung wird das vorgeklärte, flotierte Abwasser L2 über die Klarlaufleitung 10 aus dem Abscheideraum K22 der Flotationsstufe AS2 entnommen und der Nachbereitungskammer K3 mit der biologischen Klärstufe AS3 sowie der Nachklärstufe AS4 zugeführt. Durch die Vorflotation und die damit verbundene Reduktion der partikulären Wasserinhaltsstoffe wird die biologische Klärstufe AS3 entlastet, wobei der Anteil der arbeitenden Biomasse im Ts-Gehalt erhöht wird. Der Schlaufenreaktor 11 arbeitet mit einer Innenschlaufe 111, wobei dieselbe je nach Einsatzfall auf zwei Arten betrieben werden kann (siehe hierzu Fig. 4a bis 4c). Die Belüftung der biologischen Klärstufe AS3 wird von bodenseitig installierten Belüftungssystemen 13 vorgenommen. Eine weitere Luftzufuhr erfolgt über Luftzuführungen 12 direkt in die Schlaufe 111.

Der Überflußschlamm S3 wird über eine Senke 30 in der Nachbereitungskammer K3 zeitweise über ein gesteuertes Magnetventil in den Schlammsammler 18 abgelassen. Die benötigte Luft G, insbesondere der Sauerstoffe, wird über ein Gebläse 20, welches mit dem Belüftungssystem 13 sowie den Luftanschlüssen 12 verbunden ist, zur Verfügung gestellt.

Die Nachklärung des bakteriell aufbereiteten Abwassers wird von einem Mikrofiltersystem 15 in der Nachklärungsstufe AS4 vorgenommen. Die Filterplatten werden rückspülbar betrieben, d. h. über ein Filtersystem mit zwei Pumpen 22 wird immer ein Filterpaket rückgespült, während das andere die Wasserinhaltsstoffe, nämlich die Biomasse bis auf Bakteriengröße, abfiltert. Über den Mikrofilter 15 wird über die Klarwasserableitung 16A mit mittels einer ersten Pumpe 22 das Klarwasser L4 aus der Nachbereitungskammer K3 entnommen, bevor es zumindest teilweise als Klarwasser LA an die Umgebung abgegeben wird. Ein weiterer Teilstrom des Klarwassers L4 wird über eine in der Rückspülleitung 16R angeordnete zweite Pumpe 22 zur Regeneration der Filterpakete in den Mikrofilter 15 zurückgeführt.

Der Schlammsammler 18 ist ein Zwischenspeicher 18 für den Siebrückstand S1 aus dem Grobstoffabscheider 2, für das Flotat S2 aus der Flotationskammer K2 und für den Überschußschlamm S3 aus der Nachbereitungskammer K3. Von Zeit zu Zeit wird der zwischengespeicherte Schlamm S über den Entleerungsanschluß 19 abgeführt. In dem Schlammsammler 18 kann ggf. eine Konditionierung und eine Verdichtung über eine Schneckenpresse vorgenommen werden, jedoch muß dieses Verfahren im Einzelfall auf den Einsatz abgestimmt werden.

In Fig. 3 ist die Flotationsstufe AS2 detailliert dargestellt. Die Dispergierstation 9 ist über die Dispergierstationszuleitung 10A und die Dispergierstationsableitung 10R mit integriertem Entspannungsorgan 5 an die Flotationskammer K2 angeschlossen.

Die Flotationskammer K2 besteht im wesentlichen aus dem Mischraum K21, dem Abscheideraum K22 sowie dem Flotatsammler K23, wobei die verschiedenen Kammern K21, K22, K23 horizontal übereinander angeordnet sind. Das in der Grobstoff-Abscheidungsstufe AS1 vorgeklärte Abwasser wird bodenseitig in den Mischraum K21 eingebracht und über die Höhe des Abscheideraumes K22 flotierend aufbereitet, wozu in dem Mischraum K21 das vorgeklärte Abwasser L1 mit einem Recyclingstrom LG aus der Dispergierstation 9 versetzt wird. Durch den Antrieb der Mikroblasen bildet sich in dem Abscheideraum K22 eine Strömung mit nach oben gerichteter Vorzugrichtung. Eine zwischen dem Mischraum K21 und dem Abscheideraum K22 angeordnete Trennwand 6, welche die Form eines nach oben geöffneten Kegelstumpfes einnimmt, unterstützt die Aufwärtsbewegung der Strömung und teilt den Einlaufbereich in die Flotationskammer K2 von dem Ablaufbereich aus der Flotationskammer K2. Durch das Abziehen des Klarlaufes K2 im Bodenbereich des Abscheideraumes K22 entsteht eine Walzen-Strömung.

Die zwischen dem Abscheideraum K22 und dem Flotatsammler K23 angeordnete Trennwand 7 weist ebenfalls die kegelstumpfförmige Gestaltung mit einem öffnungsseitigen Kragen auf. Die Trennwand 7 bildet gleichzeitig ein Abscheideorgan 7 eines Überlaufsystemes ÜS für die Entfernung des Flotates S2 aus der Flotationskammer K2. Das aufschwimmende Flotat S2 wird durch die Kegelform der Trennwand 7 komprimiert. Mit fortschreitender Prozeßdauer wächst der Flotatteppich S2 immer weiter an, bis er den endseitigen Kragen des Überlaufsystemes ÜS erreicht hat, anschließend rutscht das Flotat S2 entlang der schiefen Ebene ab. Seitliche Entwässerungsöffnungen 73 im unteren Abschnitt des Kragens dienen zur Entwässerung des Flotates S2. Das Flotat S2 wird in den Flotatsammler K23 abgegeben und von dort über die Flotatabführung 8 in den Schlammsammler 18 abgeführt.

In den Fig. 4a bis 4c sind verschiedene Möglichkeiten des Antriebs eines Schlaufenreaktors 11 mit Innenschlaufe 111 dargestellt.

Die Fig. 4a und 4b zeigen eine Schlaufe 111, welche durch eine Pumpe 24 angetrieben wird. Gemäß Fig. 4a ist zur Ausbildung der Abwärtsströmung in der Schlaufe ein saugseitiges Ansaugrohr 241 der Pumpe 24 im unteren Abschnitt der Innenschlaufe 111 und ein druckseitiges Abgaberohr 242 der Pumpe 24 im oberen Kammerbereich der Nachbereitungskammer K3 angeordnet. Die Pumpe 24 wälzt ständig Wasser um; durch den Druckunterschied zwischen der Druck- und Saugseite bildet sich die Strömung aus und der Klarlauf wird in den Schlaufenreaktor 11 gefördert. Der in die Nachbereitungskammer K3 eingeleitete Klarlauf L2 wird obenseitig in die Schlaufe 111 durch den sich ausbildenden Sog der in dem Schlaufenreaktor 11 herrschenden Abwärtsströmung zwangsgerichtet zugeführt. In der Schlaufe 111 wird der Klarlauf L2 mittels Mikrobiologie biologisch abgebaut. Das biologisch abgebaute Wasser tritt untenseitig auf der Schlaufe 111 aus. Die Nachbereitungskammer K3 weist obenseitig einen Ablaufstutzen 17 auf, über welchen Abluft GA abgeführt wird.

In Fig. 4b ist zur Ausbildung der Abwärtsströmung in der Schlaufe 111 das saugseitige Ansaugrohr 241 der Pumpe 24 in der Nachbereitungskammer K3 und ein druckseitiges Abgaberohr 242 der Pumpe im oberen Abschnitt der Schlaufe 111 angeordnet.

In Fig. 4c ist eine Möglichkeit des Antriebs der Schlaufe 111 mittels eines Rührwerkes 25, vorzugsweise eines Propellerrührwerkes 25, dargestellt. Der motorisch angetriebene Propeller 251 bewirkt in der Schlaufe die Ausbildung einer Abwärtsströmung. Durch vor und hinter dem Propeller eingebaute Schikanen wird eine Trommelbildung durch das Ansaugen von Luft verhindert. Hierzu sind seitliche Luftzuführungen 112 in der Innenschlaufe vorgesehen. Je nach Einsatzgebiet kann das Rührwerk 25 auch drehzahlgesteuert betrieben werden.

Claims (14)

1. Mobile Klärvorrichtung mit einer zustromseitigen Abwasser- Zuleitung (1) und einer abstromseitigen Klarwasser- Ableitung (16), in der Abwasser (LA) in mehreren Aufbereitungsstufen (AS1, AS2, AS3, AS4) gereinigt wird, wozu in Aufbereitungsrichtung eine Grobstoff- Abscheidungsstufe (AS1), mindestens eine Flotationsstufe (AS2) sowie eine biologische Klärstufe (AS3) und eine Nachklärstufe (AS4) hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
in einem Kompaktgehäuse (KG), eine oben liegende Aufgabekammer (K1), eine Flotationskammer (K2), eine Nachbereitungskammer (K3) und ein Schlammsammler (18) angeordnet sind,
und die Aufgabekammer (K1) einen die Grobstoff- Abscheidungsstufe (AS1) bildenden Grobstoff-Abscheider (2) aufweist,
und daß die Flotationskammer (K2) und eine angeschlossenen Gaseintragsvorrichtung (9, 5) zur Blasenerzeugung die Flotationsstufe (AS2) bildet,
und daß in der Nachbereitungskammer (K3) ein aerober Schlaufenreaktor (11) die biologische Klärstufe (AS3) sowie ein Mikrofilter (15) die Nachklärstufe (AS4) bildet,
und daß die Nachbereitungskammer (K3) bodenseitige Belüftungssysteme (13) für eine Sauerstoffzuführung aufweist
und daß der Schlammsammler (18) ein Zwischenspeicher (18) für Siebrückstand (S1) aus dem Grobstoff-Abscheider (2), für Flotat (S2) aus der Flotationskammer (K2) und für Überschußschlamm (S3) aus der Nachbereitungskammer (K3) ist.

2. Klärvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in einem Container (KG) mit einer Standardgröße als Kompaktgehäuse (KG) hermetisch abgeschlossen eingebaut ist und in den Aufbereitungsstufen (AS1, AS2, AS3, AS4) entstehende Abluft (GA) über mindestens einen Abluftstutzen (17) abgeführt wird.

3. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flotationskammer (K2) ein unten angeordneter Mischraum (K21), ein oben angeordneter Flotatsammler (K23) und ein dazwischen angeordneter Abscheideraum (K22) jeweils durch eine Öffnung (Ö1, Ö2) beinhaltende Trennwände (6, 7) voneinander abgetrennt sind, wobei in den Mischraum (K21) untenseitig ein vorgeklärtes Abwasser (L1) aus der Grobstoff-Abscheidungsstufe (AS1) und öffnungsseitig ein mit Mikroblasen versetzter Recyclingstrom (LG) auf der Dispergierstation (9) zugeführt werden, und aus dem Abscheideraum (K22) das Flotat (S2) obenseitig über die Öffnung (Ö2) an den Flotatsammler (K23) abgegeben wird, von wo es an den Schlammsammler (18) abgeführt, sowie das flotierte Abwasser (L2) untenseitig für eine weitere Aufbereitung in der Nachbereitungskammer (K3) und zur Gasanreicherung in der Dispergierstation (9) entnommen wird.

4. Klärvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (6, 7) von einem nach oben konvergierender Kegelstumpf (6, 7) und einem öffnungsseitigen Kragen gebildet werden.

5. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überlaufsystem (ÜS) mit Abscheideorganen (7) in der Flotationskammer (K2) zur Entfernung des Flotates (S2) aus dem Abscheideraum (K22) in den Flotatsammler (K23) dient.

6. Klärvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mischraum (K22) und den Flotatsammler (K23) voneinander trennende Trennwand (7) das Abscheideorgan (7) des Überlaufsystemes (ÜS) bildet.

7. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, daß der Grobstoff- Abscheider (2) ein Trommelsieb, ein Filterstufenrechen oder ein Bogensieb ist.

8. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Schlaufe (111) des Schlaufenreaktors (11) durch eine Pumpe (24) eine Abwärtsströmung erzeugt wird.

9. Klärvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Abwärtsströmung in der Schlaufe (111) ein saugseitiges Ansaugrohr (241) der Pumpe (24) im unteren Abschnitt der Schlaufe (111) und ein druckseitiges Abgaberohr (242) der Pumpe (24) im oberen Kammerbereich der Nachbereitungskammer (K3) angeordnet sind.

10. Klärvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Abwärtsströmung in der Schlaufe (111) ein saugseitiges Ansaugrohr (241) der Pumpe (24) in der Nachbereitungskammer (K3) und ein druckseitiges Abgaberohr (242) der Pumpe (24) im oberen Abschnitt der Schlaufe (111) bewirkt.

11. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Schlaufe (111) des Schlaufenreaktors (11) durch ein Rührwerk (25), vorzugsweise einen Propeller (25), eine Abwärtsströmung erzeugt wird.

12. Klärvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufe (111) oberhalb und/oder unterhalb zu einem Rührwerkzeug (251) angeordnete Luftzuführungen (112) aufweist.

13. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (25) von einem drehzahlgesteuerten Motor angetrieben ist.

14. Klärvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrofilter (15) von mindestens zwei Filterpaketen gebildet ist, wobei ein Teil der Filterpakete im Filtrationsbetrieb arbeitet, und der andere Teil durch Rückspülung regeneriert wird.