DE19737691B4 - Plant for the purification of sewage without the production of sewage sludge - Google Patents
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Abstract
Anlage zur Reinigung von Abwässern ohne Entstehung von Klärschlamm, bei der eine Abtrennung von Grob- bzw. Feststoffen unter Verwendung eines Grobstoffrottefilters stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einem Schacht (1), der eine Abwasserzulaufvorrichtung (6), einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter (7) sowie eine Ablaufvorrichtung für das gereinigte Wasser beinhaltet, besteht.investment for cleaning wastewater without Generation of sewage sludge, in the separation of coarse or solids using a Grobstoffrottefilters takes place, characterized in that they consist of at least one shaft (1) containing a waste water feed device (6), a rotting container (7) having a filter layer and a drain device for which contains purified water.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Abwässern ohne Entstehung von Klärschlamm.The The present invention relates to a plant for the purification of waste water without Formation of sewage sludge.
Zum einschlägigen Stand der Technik ist festzustellen, daß die umweltgerechte Behandlung und Entsorgung von aus der Abwasserreinigung stammenden Klärschlämmen zunehmend mit abfallwirtschaftlichen Problemen verbunden ist. Der meist zu Abfall werdende Klärschlamm stellt die kommunalen Klaranlagenbetreiber und die entsorgungspflichtigen Gebietskörperschaften bekanntlich zunehmend vor finanzielle, technologische und abfallwirtschaftliche Probleme. Die Möglichkeit einer Deponierung setzt nach dem derzeitigen Stand eine sehr weitgehende und damit aufwendige Entwässerung voraus, die den Einsatz von kostspieligen Kammerfilterpressen erforderlich macht, wenn nicht durch mineralische Zuschlagstoffe, die jedoch das abzulagernde Massevolumen nachteiligerweise vergrößern, die erforderlichen Flügelscherfestigkeiten sichergestellt werden können.To the relevant The prior art states that the environmentally sound treatment and Disposal of sewage sludge originating from sewage treatment increasingly associated with waste management problems. The most too Waste sewage sludge represents the municipal clarification plant operators and the disposable authorities as you know, increasingly before financial, technological and waste management Problems. The possibility A landfill is based on the current state of a very extensive and thus costly drainage advance, which requires the use of costly chamber filter presses makes, if not through mineral aggregates, however disadvantageously increase the volume of mass to be deposited, the required wing shear strengths can be ensured.
Unabhängig hiervon verschlechtern Klärschlämme allgemein die Standfestigkeit von Deponien und vergrößern die Gefahr von Setzungen der Oberfläche.Independent of this Sludge generally worsens the stability of landfills and increase the risk of subsidence the surface.
Ferner ist festzustellen, daß zukünftige Deponierungen durch die höher gewordenen Anforderungen der Vorschriften gemäß TA-Siedlungsabfall bezüglich der TS-Gehalte noch schwieriger als bisher zu realisieren sein werden.Further It should be noted that future landfills through the higher requirements of the TA waste legislation regarding the TS levels are even more difficult to realize than before.
Zum
nächstkommenden
Stand der Technik ist die Deutsche Offenlegungsschrift 196 09 605
A1 zu nennen, die ein naturnahes Abwasserreinigungsverfahren für Haushalte
im dezentralen Bereich beschreibt, das durch folgende aufeinanderfolgende Verfahrensschritte
gekennzeichnet ist:
Trennung der mitgeführten Grobstoffe von der flüssigen Phase
(physikalische Vorreinigung) in der ersten Reinigungsstufe (Grobstoffrottefilter),
physikalische
und bio-chemische Reinigung des entstandenen Grauwassers in der
zweiten Reinigungsstufe (Schilfbeet), und
physikalische und
bio-chemische Reinigung des Trägermediums
in der dritten Reinigungsstufe (Sandfilter).The closest prior art is the German patent application 196 09 605 A1 to call, which describes a near-natural wastewater treatment process for households in the decentralized area, which is characterized by the following successive process steps:
Separation of the entrained coarse particles from the liquid phase (physical pre-cleaning) in the first purification stage (coarse-gravel filter),
physical and bio-chemical purification of the resulting gray water in the second purification stage (Schilfbeet), and
physical and bio-chemical cleaning of the carrier medium in the third purification stage (sand filter).
Bei diesem Stand der Technik wird also eine relativ komplizierte Anordnung zur Anwendung gebracht.at This prior art is therefore a relatively complicated arrangement applied.
Demgegenüber liegt der Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass ein Abwasserreinigungsverfahren ohne Entstehung von Klärschlamm in einer einzigen Vorrichtung, die gerade keine komplizierten Leitungen erfordert, durchgeführt werden kann, wenn man einen einzigen Schacht, der eine Abwasserzulaufvorrichtung, einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter sowie eine Ablaufvorrichtung für das gereinigte Wasser, beinhaltet.In contrast, lies the invention the surprising Understanding that a wastewater treatment process without formation of sewage sludge in a single device that does not have any complicated lines requires to be performed can, if you have a single manhole, which is a sewage inlet, a filter bed having a rotting container and a drainage device for the purified water, includes.
Die thermische Verwertung der Klärschlammabfälle als Alternative zur Deponierung erfordert technisch aufwendige Verbrennungsanlagen, die einerseits kostspielig im Betrieb sind und andererseits nicht flächendeckend erstellt werden können. Ferner sind diese Verbrennungsanlagen gegenüber der Öffentlichkeit häufig kaum durchsetzbar. Ein weiterer Nachteil dieser Verbrennungsanlagen besteht schließlich darin, daß die wertgebenden Eigenschaften des Abfalls nicht genutzt werden, da die organischen Substanzen verbrannt werden.The Thermal utilization of sewage sludge wastes as Alternative to landfill requires technically complex incinerators, on the one hand are expensive in operation and on the other hand not coverage can be created. Furthermore, these incinerators are often barely visible to the public enforceable. Another disadvantage of these incinerators is, finally, that the value-giving properties of the waste can not be used since the organic substances are burned.
Ferner ist in der Frage der sachgerechten Klärschlammverwendung eine sinkende Akzeptanz bei der Landwirtschaft festzustellen, da durch die teilweise zu hohen Schwermetallgehalte des Klärschlamms eine Ausbringung als Düngemittel immer seltender möglich wird.Further is a sinking issue in the issue of proper sewage sludge use Acceptance in agriculture, because of the partial to high heavy metal contents of sewage sludge a spreading as a fertilizer always possible becomes.
In der Regel stellen nur gering belastete, feste Inhaltsstoffe aus häuslichen Abwässern, insbesondere im ländlichen Raum, aufgrund ihres hohen Gehalts an organischen Stoffen und Pflanzennährstoffen, eine hervorragende Ergänzung der landwirtschftlich und gärtnerisch genutzten Böden dar. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine gute Entwässerung und Kompostierung.In As a rule, only low-loaded, solid ingredients home waste water, especially in rural areas Space, due to its high content of organic matter and plant nutrients, an excellent addition the agricultural and horticultural used floors This is a prerequisite However, it is a good drainage and composting.
Diese Erkenntnis liegt der vorliegenden Erfindung zugrunde.These Knowledge is based on the present invention.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben genannten Nachteile des Standes der Technik, eine Anlage zur Reinigung von Abwässern zu schaffen, bei der Klärschlamm erst gar nicht entsteht, und die infolge ihres optimierten Prozessablaufes nur geringe Betriebskosten verursacht.Of the present invention is based on the object, while avoiding the above-mentioned disadvantages of the prior art, a plant for the purification of waste water to create sewage sludge not even created, and because of their optimized process flow only low operating costs.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß ihre Betriebskosten minimal sind und sie in kleinen, mittleren und großen Abmessungen gestaltbar ist, wodurch die Investitionskosten auch für Kleinverbraucher gering gehalten werden können.One Another advantage of the system according to the invention is that its operating costs are minimal and they are small, medium and large in size can be designed, whereby the investment costs for small consumers can be kept low.
Die erfindungsgemäße Anlage produziert ein optimales, humusartiges, zur Beimengung zu Nutzböden hervorragend geeignetes Material.The inventive plant produces an optimal, humus-like, excellent for admixing with useful floors suitable material.
Die erfindungsgemäße Anlage ist also sowohl ökonomisch als auch ökologisch vorteilhaft, sie spart Deponieraum ein und macht die Errichtung kostenintensiver Abfallbehandlungsanlagen des Standes der Technik weitgehend überflüssig.The plant according to the invention is thus both economically and ecologically advantageous, it saves landfill space and makes the establishment of costly waste treatment facilities of Stan of the technology largely unnecessary.
Die oben dargelegte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anlage geschaffen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus mindestens einem Schacht, der eine Abwasserzulaufvorrichtung, einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter, sowie eine Ablaufvorrichtung für das gereinigte Wasser beinhaltet, besteht.The stated above object is achieved according to the invention that a plant is created, which is characterized in that they are made at least one shaft containing a waste water feed device, a a filter layer having Rottebehälter, and a drain device for the cleaned Includes water.
Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind dadurch gekennzeichnet, daß der Rottebehälter eine in den Abwässern vorhandene Feststoffe abfiltrierende organische Filterschicht aufweist und/oder daß die Filterschicht des Rottebehälters aus Holzspänen und/oder aus Holzhäcksel besteht und/oder daß der Schacht im Erdreich versenkt ist und/oder daß der Schacht mindestens eine Abdeckplatte, die als Gitterrost ausgebildet sein kann, aufweist und/oder daß im Schacht eine Tauchpumpe oder ein mechanischer Stoßbeschicker angeordnet ist, die, bzw. der das gereinigte Abwasser zur Ablaufvorrichtung transportiert und/oder daß im Pumpensumpf als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmerschalter angeordnet ist und/oder daß im Schacht eine Zwischenwand mit Überlauf angeordnet ist und/oder daß die erfindungsgemäße Anlage mindestens zwei Rottebehälter aufweist und/oder daß zur Zuleitung der zu reinigenden Abwässer in verschiedene Rottebehälter eine schwenkbare Zulaufvorrichtung angeordnet ist.preferred embodiments of the subject invention are characterized in that the rotting container a in the wastewater having existing solids filtering off organic filter layer and / or that the Filter layer of the rotting container from wood chips and / or wooden chaff exists and / or that the Bay is sunk in the ground and / or that the shaft at least one Cover plate, which may be formed as a grid has and / or that in the Well a submersible pump or a mechanical shock feeder arranged is, the, or the purified wastewater to the drainage device transported and / or that in the sump as safety device a float switch is arranged and / or that in the shaft an intermediate wall with overflow is arranged and / or that the inventive system at least two rotting containers and / or that to Supply of wastewater to be cleaned in different rotting containers a pivotable inlet device is arranged.
Die erfindungsgemäße Anlage findet vorzugsweise im häuslichen und kommunalen Bereich Anwendung und dient auch als Alternative zur herkömmlichen Mehrkammerabsetz- oder Ausfaulgrube.The inventive plant preferably takes place at home and municipal area application and also serves as an alternative to the conventional Multi-chamber settling or excavation pit.
In der erfindungsgemäßen Anlage erfolgt in optimaler Weise eine Feststoffabtrennung und eine Kompostierung der Abwasserinhaltsstoffe. Die festen Bestandteile des Abwassers werden also in speziellen Behältern gesammelt und mit Hilfe von Mikroorganismen und ausreichend Sauerstoff einem Rotteprozess ausgesetzt.In the plant of the invention Optimal separation of solids and composting takes place of wastewater ingredients. The solid components of the sewage So be in special containers collected and with the help of microorganisms and sufficient oxygen subjected to a rotting process.
Hierbei findet bereits ein teilbiologischer Abbau der organischen Verschmutzung sowie eine Belebung des durchfließenden Wassers statt.in this connection already finds a partial biological degradation of organic pollution and a revival of the flowing water instead.
Infolge der aeroben Bedingungen im Rottebehälter und der nachfolgenden Kompostierung wird die Entstehung von Klärschlamm verhindert, wodurch auch eine Geruchsbelästigung vermieden wird. Wichtig ist es, beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage dafür zu sorgen, daß ein permanenter Wasserablauf und eine kontinuerliche Sauerstoffzufuhr stattfindet. Der jeweilige Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage ist im Einzelfall abhängig von den Platzverhältnissen und der Anzahl der Einwohner, die an die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage angeschlossen sind. Es können je nach Anschlußwert Beton- oder Kunststoffschächte in den Boden eingebaut und mit Abdeckplatten verschlossen sein, wobei speziell eine Gitterrostauflage zur Gewährleistung der gewünschten Sauerstoffzufuhr sowie zur Entnahme der Rottebehälter und des Rottegutes vorteilhafterweise dienen kann.As a result the aerobic conditions in the rotting tank and the following Composting prevents the formation of sewage sludge, causing also an odor nuisance is avoided. It is important in the operation of the system according to the invention for that too take care of that permanent drainage and a continual supply of oxygen takes place. The respective structure of the system according to the invention depends on the individual case from the space and the number of inhabitants of the wastewater treatment plant according to the invention are connected. It can depending on the connection value Concrete or plastic shafts installed in the floor and closed with cover plates, in particular a grate support to ensure the desired Oxygen supply and for removing the rotting container and the rotting material advantageously can serve.
Die festen Bestandteile des zu reinigenden Abwassers werden also in der vorzugsweise organischen Filterschicht zurückgehalten und aufgrund der herrschenden aeroben Bedingungen einem Rotteprozeß unterworfen, während das Wasser hindurchsickert und in einen Sammelschacht gelangt.The solid constituents of the wastewater to be cleaned are therefore in the preferably organic filter layer retained and due to the prevailing subjected to aerobic conditions a rotting process, while the Water seeps through and enters a collection shaft.
Im Pumpensumpf kann als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmschalter, der bei einem außergewöhnlichen Wasserstand ein optisches oder ein akustisches Warnsignal, oder beides, auslöst, angeordnet sein.in the Pump sump can be a float switch as a safety device, the one at an extraordinary Water level an optical or acoustic warning signal, or both, triggers, be arranged.
Zur Prozeßoptimierung können dem Rottegut je nach Abwasseranfall in vorbestimmten Zeitabständen organische Materialien wie beispielsweise Stroh- oder Holzhäcksel beigefügt werden.to process optimization can the rotting material depending on the amount of wastewater at predetermined intervals organic Materials such as straw or Holzhäcksel be attached.
Nachdem beispielsweise der erste Behälter gefüllt ist, verbleibt er bis zur vollständigen Entwässerung und Kompostierung in der Anlage, während ein zweiter und gegebenenfalls weitere Behälter über ein schwenkbares Zulaufrohr beschickt werden. Die anschließende Entnahme und Entleerung erfolgt mittels mobiler und stationärer Hebevorrichtungen.After this for example, the first container is filled, it remains until the complete drainage and composting in the plant while a second and possibly additional containers via a swiveling Feed pipe to be charged. The subsequent removal and emptying carried out by means of mobile and stationary lifting devices.
Die
Anwendung der erfindungsgemäßen Anlage
zur Reinigung von Abwässern
erfüllt
die wesentlichen Kriterien der zeitgemäßen Abfallwirtschaft in optimaler
Weise, nämlich:
Mechanische
und teilbiologische Vorreingung für Klein- und Pflanzenkläranlagen;
Ersatz konventioneller Mehrkammer- und Ausfaulgruben sowie Ersatz von
Absetzteichen; Aufrechterhaltung des Sauerstoffgehaltes durch kurze
Verweilzeiten des Wassers im Sammelschaft sowie die Möglichkeit
der Kompostgewinnung für
die Verwendung im Gartenbau und in der Landwirtschaft.The application of the plant according to the invention for the purification of wastewater meets the essential criteria of contemporary waste management in an optimal manner, namely:
Mechanical and semi-biological pre-treatment for small and plant water treatment plants; Replacement of conventional multi-chamber and septic tanks and replacement of settling ponds; Maintaining the oxygen content through short residence times of the water in the collection shaft and the possibility of composting for use in horticulture and agriculture.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der beiden beiliegenden Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft zeigen, weiterhin erläutert.The Essence of the present invention will now be apparent from the attached two Drawings, the preferred embodiments by way of example, further explained.
Die
Ausführungsform
gemäß
In
Bei
der Ausführungsform
gemäß
Im Verteilerschacht wird das zulaufende Waser mit Hilfe eines Schiebers einem der Schächte zugeführt. Hier werden die festen Bestandteile des Abwassers durch die organische Filterschicht, den Lüftungs- und Drainageboden, den Lüftungs- und Drainagewandungen optimal entwässert und mit dem zur Kompostierung bzw. Rotte notwendigen Sauerstoff versorgt. Anschließend wird das gereinigte Abwasser in den tiefer liegenden Sammelschacht geleitet.in the Manifold shaft is the incoming water with the help of a slider one of the shafts fed. Here are the solid components of the wastewater through the organic Filter layer, the ventilation and drainage floor, the ventilation and drainage walls optimally dehydrated and with that for composting or rotting necessary oxygen supplies. Subsequently, will the cleaned wastewater is directed into the lower collecting shaft.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
| 8170 | Reinstatement of the former position | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: AREAL VERTRIEBS- UND SERVICE GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: BOETTCHER, JOACHIM, 67822 HENGSTBACHERHOF, DE Effective date: 20111020 |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE DR. KELLER, SCHWERTFEGER, DE Effective date: 20111020 |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |