DE19756841C2

DE19756841C2 - Clarification facility

Info

Publication number: DE19756841C2
Application number: DE19756841A
Authority: DE
Inventors: Stephan Klemens
Original assignee: MALL BETON GmbH
Current assignee: MALL BETON GmbH
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: DE19756841A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kläreinrichtung gemäss dem Oberbe griff des Anspruchs 1.The invention relates to a clarifier according to the Oberbe handle of claim 1.

Zum Klären von Abwasser werden in Kleinkläranlagen bisher Mehrkammergruben verwendet, in welchen zur Vorreinigung der Primärschlamm vom Abwasser getrennt wird. Der Primärschlamm wird zurückgehalten und teilweise zum Faulen gebracht. Die Be handlung und Entsorgung des zurückbleibenden Fäkalschlammes ist schwierig und verursacht hohe Kosten.To date, sewage treatment plants have been used in small sewage treatment plants Multi-chamber pits are used, in which the Primary sludge is separated from waste water. The primary sludge is held back and partially putrid. The Be handling and disposal of the remaining faecal sludge is difficult and involves high costs.

Aus der CH 508 557 ist beispielsweise eine Kläreinrichtung beschrieben, bei welcher das Klärwasser zunächst in einer Imhoffrinne durch einen Schlammfaulraum fließt und anschlie ßend in eine Absetzkammer gelangt. Die in dem Abwasser ent haltenen Grobfeststoffe setzen sich in dem Schlammfaulraum ab. Die verbleibenden feinen Feststoffe setzen sich in der Absetzkammer ab und werden in den Schlammfaulraum gepumpt. Der Klärschlamm wird dabei keinem Rotteprozeß unterworfen, sondern in dem Schlammfaulraum ständig durch das Abwasser luftdicht abgedeckt, so daß ausschließlich ein anaerober Faulungsprozeß stattfindet. Der flüssige Faulschlamm wird aus dem Schlammfaulraum abgelassen und muß entsorgt werden.CH 508 557, for example, is a clarification device described, in which the sewage water first in a Imhoffrinne flows through a sludge digester and then ends up in a sedimentation chamber. The ent in the wastewater held coarse solids settle in the sludge digester from. The remaining fine solids settle in the Sedimentation chamber and are pumped into the sludge digester. The sewage sludge is not subjected to any rotting process, but in the sludge digester constantly through the waste water hermetically covered, so that only an anaerobic Digestion process takes place. The liquid digested sludge will drained from the sludge digester and must be disposed of.

Weiter ist es bekannt, das Abwasser über Grobstoffzerkleinerer in ein Vererdungsbeet zu leiten. Dabei muss die gesamte anfal lende Abwassermenge über die Grobstoffzerkleinerungspumpen ge fördert werden, was sehr hohe Energiekosten verursacht. Da die gesamte Abwassermenge über die Vererdung fliesst, treten in den Vererdungsbeeten anaerobe Phasen auf, die den Rotteprozeß stören. Die Anlage weist eine geringe Pufferkapazität auf, so daß bei Störungen an der Grobstoffzerkleinerungspumpe soforti ge Massnahmen ergriffen werden müssen.It is also known that the wastewater via coarse pulverizers to lead into a grounding bed. The entire beginning amount of wastewater via the coarse pulverization pumps are promoted, which causes very high energy costs. Since the total amount of wastewater flows through the grounding The anaerobic phases on the soil beds, which the rotting process to disturb. The plant has a low buffer capacity, so that in the event of malfunctions in the coarse material grinding pump, immediately measures must be taken.

Weiter ist es bekannt, das Abwasser über ein Filterbeet zu leiten. Da hier keine Grobstoffzerkleinerung erfolgt, sind die Energiekosten für den Betrieb der Pumpen geringer. Die im Ab wasser enthaltenen Grobstoffe werden allerdings auch nicht zerkleinert, sondern verbleiben als Störstoffe im Schlamm und erschweren dadurch dessen Entsorgung. Auch hier fliesst das gesamte Abwasser über die Schlammbehandlung und stört den Rot teprozess, insbesondere wenn das Filterbeet kein ausreichendes Gefälle aufweist.It is also known to filter the waste water through a filter bed conduct. Since no coarse material is shredded here, they are Lower energy costs for the operation of the pumps. The in the Ab Coarse substances contained in water are also not crushed, but remain as contaminants in the sludge and thereby complicate its disposal. This also flows here entire wastewater over the sludge treatment and disrupts the red process, especially if the filter bed is insufficient Slope.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kläreinrichtung zu schaffen, die in Herstellung und Betrieb kostengünstig ist und effektiv arbeitet.The invention has for its object a clarifier to create, which is inexpensive to manufacture and operate and works effectively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Klärein richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.According to the invention, this object is achieved by a clarifier direction with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Ab setzkammer für das Abwasser mit einer Rottekammer zu kombinie ren und die sich unten in der Absetzkammer absetzenden Fest stoffe mittels einer Schlammpumpe in die angrenzende Rottekam mer zu pumpen. Das Abwasser fliesst kontinuierlich der Absetz kammer zu, in welcher die absetzbaren Feststoffe sedimentie ren. Das von den Feststoffen befreite Abwasser kann vorzugs weise über einen Filter abfließen und beispielsweise einer biologischen Behandlung zugeführt werden. Der sich am Boden der Absetzkammer absetzende Feststoff-Schlamm wird in geeigne ten, durch den jeweiligen Anfall bestimmten Zeitabständen aus der Absetzkammer in die Rottekammer gepumpt, wobei vorzugswei se die Schlammpumpe als Grobstoffzerkleinerungspumpe ausgebil det ist, so daß die groben Feststoffe zerkleinert werden. In der Rottekammer kann der Feststoff-Schlamm unabhängig von dem Absetzprozess verrotten.The essential idea of the invention is an Ab Combination chamber for wastewater with a rotting chamber and the fiesta settling down in the settling chamber fabrics into the adjacent Rottekam using a slurry pump to pump more. The wastewater flows continuously into the sediment chamber in which the settable solids sediment Ren. The wastewater freed from the solids can prefer drain off over a filter and, for example, one biological treatment. The one on the ground solid sludge settling in the settling chamber is suitable time intervals determined by the respective seizure the settling chamber is pumped into the rotting chamber, preferably two se the sludge pump is designed as a coarse material grinding pump Det is so that the coarse solids are crushed. In the sludge chamber can separate the solid sludge from the Rotting weaning process.

Die gesamte Einrichtung, bestehend aus Absetzkammer und Rotte kammer, ist äusserst kompakt gebaut und in einem Schacht aus Betonfertigteilen untergebracht. Dies bedeutet neben einem geringen Platzbedarf auch geringe Baukosten.The entire facility, consisting of settling chamber and rotting chamber, is extremely compact and housed in a precast concrete shaft. In addition to a small space requirement, this also means low construction costs.

Auch für den Klär- und Rotteprozess ergeben sich wesentliche Vorteile. Zunächst setzen sich die Feststoffe am Boden der Ab setzkammer ab, wobei sie durch das darüberstehende Abwasser unter Luftabschluss gehalten werden. In diesem anaeroben Zu stand bleibt der Schlamm einige Zeit, z. B. einige Tage am Bo den der Absetzkammer, bis sich soviel Schlamm angesammelt hat, dass dieser in die Rottekammer abgepumpt wird. Diese anaerobe Phase ist ausreichend, um Krankheitskeime und insbesondere auch Wurmeier abzutöten. Ist der Schlamm aus der Absetzkammer zerkleinert in die Rottekammer gepumpt, so kann der Schlamm verrotten. Hierzu wird der Schlamm in der Rottekammer durch ein Filterbett zurückgehalten, durch welches das mit dem Schlamm in die Rottekammer gepumpte Abwasser sickern kann. In der Rottekammer erfolgt ein aerober Rotteprozess, der bis zu dem gewünschten Rottegrad durchgeführt werden kann. There are also important ones for the clarification and rotting process Benefits. First the solids settle on the bottom of the Ab sedimentation chamber, passing through the overlying sewage be kept under air. In this anaerobic To the mud remains for a while, e.g. B. a few days at the bo that of the settling chamber until so much sludge has accumulated, that this is pumped into the rotting chamber. This anaerobic Phase is sufficient to prevent disease germs and in particular also kill worm eggs. Is the sludge from the sedimentation chamber shredded pumped into the rotting chamber, so the sludge rot. For this, the sludge in the rotting chamber retained by a filter bed through which the wastewater pumped into the rotting chamber with the mud can. An aerobic rotting process takes place in the rotting chamber can be carried out up to the desired degree of rotting.

Wird die Rotte nach einer entsprechenden Betriebsdauer aus der Rottekammer entfernt, so ist die Ratte trocken. Der Transport der trockenen Rotte ist problemlos und kostengünstig im Ver gleich zu dem Transport von nassem Klärschlamm, der im allge meinen 70-80% Wasser enthält. Aufgrund des anfänglichen anaeroben Prozesses und der anschließenden aeroben Verrottung kann die aus der Rottekammer entnommene Rotte in der Regel ge meinsam mit Gartenabfällen und Biomüll kompostiert werden.Is the rotting from the Removed rotting chamber, so the rat is dry. The transport the dry rotting is easy and inexpensive to sell same to the transport of wet sewage sludge, which in general my 70-80% water contains. Because of the initial anaerobic process and the subsequent aerobic decomposition the rotting taken from the rotting chamber can usually be composted together with garden waste and organic waste.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Er läuterung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels hervor. Dabei zeigenFurther features of the invention are evident from the following description clarification of an execution example shown in the drawing play out. Show

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Kläreinrich tung gemäss der Schnittlinie A-A in Fig. 2, Fig. 1 is a vertical section through a Kläreinrich processing according to the section line AA in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kläreinrichtung ohne Ab deckung und Fig. 2 is a plan view of the clarifier without cover and

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt gemäss der Schnittlinie B-B in Fig. 2 Fig. 3 is a vertical section taken along the section line BB in FIG. 2

Die Kläreinrichtung ist als im Erdboden versenkter Schacht 10 ausgebildet, der vorzugsweise aus Betonfertigteilen besteht und oben durch einen Deckel 12 mit Mannloch 14 verschlossen ist. Durch vertikale Trennwände 16 ist der Schach 10 unterteilt in eine Absetzkammer 18, die eine Hälfte des Schachtes 10 ein nimmt, und in zwei Rottekammern 20, die jeweils einen Quadran ten des Schachtes 10 einnehmen. Die Absetzkammer 18 abtrennende Trennwand 16 erstreckt sich von der geschlossenen Bodenfläche des Schachtes 10 bis nahezu zu dem Deckel 12. Typische Abmes sungen für den Schacht sind beispielsweise eine Höhe von 3 m und ein Durchmesser von 2 m. Die Trennwände erstrecken sich da bei bis etwa 40 cm unterhalb des Deckels.The clarifying device is designed as a shaft 10 sunk into the ground, which preferably consists of prefabricated concrete parts and is closed at the top by a cover 12 with a manhole 14 . By vertical partitions 16 , the chess 10 is divided into a settling chamber 18 , which takes up half of the shaft 10 , and into two rotting chambers 20 , each of which occupies one quadrant of the shaft 10 . The settling chamber 18 severing partition wall 16 extends from the closed bottom surface of the shaft 10 to close to the lid 12th Typical dimensions for the shaft are, for example, a height of 3 m and a diameter of 2 m. The partitions extend there up to about 40 cm below the lid.

Oberhalb der Oberkante der Trennwände 16 mündet ein Zulauf 22 in die Absetzkammer 18, über welchen das zu klärende Abwasser zufliesst. Im unteren Bereich der Absetzkammer 18 verengt sich die Absetzkammer in Form eines Trichters 24 gegen den Boden hin. Unten in der Absetzkammer 18 ist eine als Grobstoffzer kleinerungspumpe ausgebildete Schlammpumpe 26 angeordnet. Der Eintritt der Schlammpumpe 26 befindet sich unten in der Absetz kammer 18, während ein Steigrohr 28 von der Schlammpumpe 26 nach oben führt. Das obere Ende des Steigrohres 28 ist über die Trennwand 16 abgebogen, so daß das Austrittsende des Steigroh res 28 sich über der Rottekammer 20 befindet. Das Steigrohr 28 ist verschwenkbar, so daß es wahlweise über der einen oder der anderen Rottekammer 20 endet.Above the upper edge of the partition walls 16 , an inlet 22 opens into the settling chamber 18 , via which the wastewater to be treated flows. In the lower region of the settling chamber 18 , the settling chamber narrows towards the bottom in the form of a funnel 24 . At the bottom of the settling chamber 18 there is a sludge pump 26 designed as a coarse material reduction pump. The entry of the slurry pump 26 is located below in the settling chamber 18 , while a riser 28 leads from the slurry pump 26 upwards. The upper end of the riser pipe 28 is bent over the partition 16 so that the outlet end of the riser pipe 28 is located above the rotting chamber 20 . The riser pipe 28 is pivotable so that it ends optionally over one or the other rotting chamber 20 .

Dem Zulauf 22 im wesentlichen diametral gegenüber mündet ein Ablauf 30 in die Absetzkammer 18. Der Ablauf 30 ist etwas un terhalb der Oberkante der Trennwände 16 angeordnet. Eine Tauchwand 32, die von der Oberkante der Trennwand 16 nach unten bis etwa zur Oberkante des Trichters 24 führt, trennt oberhalb des Trichters 24 den Bereich der Absetzkammer 18, in welchem der Ablauf 30 austritt, von dem übrigen Bereich der Absetzkam mer 18, in welchen der Zulauf 22 mündet. Zwischen die Unterkan te der Tauchwand 32 und die Wand der Absetzkammer 18, die durch die Innenwand des Schachtes 10 und die Trennwand 16 gebildet ist, ist ein Lochblech 34 eingesetzt, welches einen Filter 36 trägt, der vorzugsweise als Schwimmfilter ausgebildet ist. An outlet 30 opens into the settling chamber 18 substantially diametrically opposite the inlet 22 . The drain 30 is arranged somewhat below the upper edge of the partition walls 16 . A baffle 32 , which leads from the upper edge of the partition 16 down to approximately the upper edge of the funnel 24 , separates above the funnel 24 the area of the settling chamber 18 , in which the outlet 30 emerges, from the remaining area of the settling chamber 18 , in which the inlet 22 opens. Between the Unterkan te the diving wall 32 and the wall of the settling chamber 18 , which is formed by the inner wall of the shaft 10 and the partition 16 , a perforated plate 34 is used, which carries a filter 36 , which is preferably designed as a floating filter.

Die Rottekammern 20 sind unten durch ein Filterbett abgeschlos sen, das wasserdurchlässig ist, jedoch die Feststoffe des Schlammes zurückhält. Das Filterbett besteht beispielsweise aus einem Rost 38, der eine Filterschicht 40 trägt, die oben durch eine Sandschicht 42 abgedeckt ist. Das Filterbett befindet sich in einem Abstand von beispielsweise etwa 30 cm über dem Boden des Schachtes 10, so dass unterhalb des Filterbettes eine Sam melwanne 44 für das durch das Filterbett sickernde Wasser ge bildet ist. In der Sammelwanne 44 ist eine Pumpe 46 angeordnet, deren Steigrohr 48 nach oben führt und am oberen Ende über die Trennwand 16 gebogen ist, so dass sich das obere Austrittsende des Steigrohres 48 über dem Filter 36 befindet. Die Sammelwan nen 44 der beiden Rottekammern 20 stehen unter der Trennwand 16 miteinander in Verbindung, so dass eine einzige Pumpe 46 für beide Rottekammern 20 verwendet werden kann.The rotting chambers 20 are closed at the bottom by a filter bed, which is permeable to water, but retains the solids of the sludge. The filter bed consists, for example, of a grate 38 which carries a filter layer 40 which is covered at the top by a layer of sand 42 . The filter bed is at a distance of, for example, about 30 cm above the bottom of the shaft 10 , so that beneath the filter bed a Sam melwanne 44 is formed for the water seeping through the filter bed. A pump 46 is arranged in the collecting trough 44 , the riser pipe 48 of which leads upwards and is bent at the upper end over the dividing wall 16 , so that the upper outlet end of the riser pipe 48 is located above the filter 36 . The collecting pan NEN 44 of the two rotting chambers 20 are connected to each other under the partition 16 so that a single pump 46 can be used for both rotting chambers 20 .

Die Kläreinrichtung arbeitet in folgender Weise:The clarifier works in the following way:

Das zu klärende Abwasser wird über den Zulauf 22 in die Absetz kammer 18 geleitet. In der Absetzkammer 18 steigt der Wasser spiegel bis auf die Höhe des Ablaufes 30. In der Absetzkammer 18 sedimentieren die absetzbaren Feststoffe und sammeln sich in dem Trichter 24 als Bodenschlamm. In dem Abwasser enthaltene Schwimmstoffe, z. B. Hygieneartikel wie Damenbinden, Kondome und dergl. sowie Kunststoffteile schwimmen auf der Oberfläche des Abwassers und werden von der Tauchwand 32 daran gehindert, in den Ablauf 30 zu gelangen. Diese Schwimmstoffe werden von Zeit zu Zeit abgeschöpft. Das von den Schwimmstoffen und den abgesetzten Feststoffen gereinigte Abwasser tritt von unten durch den Filter 36 in den Ablauf 30, wobei der Filter 36 in dem Abwasser verbliebene Schwebstoffe entfernt. Über den Ablauf 30 wird das vorgeklärte Abwasser beispielsweise einer biologi schen Nachbehandlung zugeführt.The wastewater to be clarified is passed through the inlet 22 into the settling chamber 18 . In the settling chamber 18 , the water level rises to the level of the drain 30 . The settable solids sediment in the settling chamber 18 and collect in the funnel 24 as soil sludge. Floating substances contained in the waste water, e.g. B. hygiene articles such as sanitary napkins, condoms and the like. As well as plastic parts float on the surface of the waste water and are prevented by the baffle 32 from getting into the drain 30 . These floating substances are skimmed off from time to time. The wastewater cleaned of the floating materials and the settled solids passes from below through the filter 36 into the outlet 30 , the filter 36 removing suspended matter remaining in the wastewater. Via the outlet 30 , the pre-clarified wastewater is fed, for example, to biological after-treatment.

Hat sich am Boden der Absetzkammer 18 eine entsprechende Menge von Schlamm abgesetzt, so wird die Schlammpumpe 26 in Betrieb gesetzt und pumpt den abgesetzten Schlamm in eine der Rottekam mern 20, wobei die groben Feststoffe zerkleinert werden. Dieses Abpumpen erfolgt je nach Menge des anfallenden Abwassers und je nach Feststoffbefrachtung des Abwassers in Abständen von eini gen Tagen, z. B. einmal wöchentlich. In der Regel genügt ein Abpumpen von einigen Minuten, um den angefallenen Schlamm aus der Absetzkammer 18 in die Rottekammer 20 zu pumpen. Der Ener gieverbrauch ist somit äusserst gering. In der Rottekammer 20 setzt sich der Schlamm auf dem Filterbett 38, 40, 42 ab, wobei das in dem abgepumpten Schlamm noch enthaltene Abwasser durch das Filterbett hindurch in die Sammelwanne 44 sickert. Das in der Sammelwanne 44 gesammelte Abwasser wird mittels der Pumpe 46 in die Absetzkammer 18 zurückgepumpt. Da das Steigrohr 48 der Pumpe 46 über dem Filter 36 mündet, dient das aus der Sam melwanne 44 zurückgepumpte Abwasser gleichzeitig zum Rückspülen des Filters 36.Has settled a corresponding amount of sludge at the bottom of the settling chamber 18, the sludge pump is set in operation 26, and pumps the settled sludge in one of the chambers Rottekam 20, wherein the coarse solids are crushed. This pumping takes place depending on the amount of waste water and depending on the solids loading of the waste water at intervals of a few days, z. B. once a week. As a rule, a pumping out of a few minutes is sufficient to pump the accumulated sludge from the settling chamber 18 into the rotting chamber 20 . The energy consumption is therefore extremely low. In the rotting chamber 20 , the sludge settles on the filter bed 38 , 40 , 42 , the waste water still contained in the pumped-out sludge seeping through the filter bed into the collecting trough 44 . The waste water collected in the collecting trough 44 is pumped back into the settling chamber 18 by means of the pump 46 . Since the riser 48 of the pump 46 opens above the filter 36 , the wastewater pumped back out of the collecting tank 44 serves at the same time for backwashing the filter 36 .

Ist die eine Rottekammer 20 mit Schlamm gefüllt, so wird das Steigrohr 28 der Schlammpumpe 26 über die andere Rottekammer 20 geschwenkt, um diese zu füllen. Der Schlamm aus der gefüllten Rottekammer 20 wird nach einer ausreichenden Rottedauer ausge räumt und kompostiert. If one rotting chamber 20 is filled with sludge, the riser pipe 28 of the sludge pump 26 is pivoted over the other rotting chamber 20 in order to fill it. The sludge from the filled rotting chamber 20 is cleared out and composted after a sufficient red period.

Reference list

1010th

Schacht
Shaft

1212th

Deckel
cover

1414

Mannloch
Manhole

1616

Trennwände
Partitions

1818th

Absetzkammer
Sedimentation chamber

2020th

Rottekammern
Rotting chambers

2222

Zulauf
Intake

2424th

Trichter
funnel

2626

Schlammpumpe
Slurry pump

2828

Steigrohr
Riser pipe

3030th

Ablauf
procedure

3232

Tauchwand
Diving wall

3434

Lochblech
Perforated sheet

3636

Filter
filter

3838

Rost
rust

4040

Filterschicht
Filter layer

4242

Sandschicht
Layer of sand

4444

Sammelwanne
Collecting tank

4646

Pumpe
pump

4848

Steigrohr
Riser pipe

Claims

1. Clarification device with at least two chambers combined in a concrete shaft, one chamber being designed as a settling chamber, to which the wastewater to be treated flows, in which the settable solids contained in the wastewater settle and from which the wastewater freed from the solids flows, characterized in that That at least one other chamber is formed as a rotting chamber ( 20 ), which is closed at the bottom by a filter bed ( 38 , 40 , 42 ), under which there is a collecting trough ( 44 ) for leachate, and that in the settling chamber ( 18th ) at the bottom of which a sludge pump ( 26 ) is arranged, by means of which the settled solids are pumped into the rotting chamber ( 20 ).

2. Clarification device according to claim 1, characterized in that the slurry pump ( 26 ) is a Grobstoffzerklei nerungspump.

3. Clarification device according to claim 1 or 2, characterized in that a pump ( 46 ) is arranged in the collecting trough ( 44 ), which pumps the collected leachate back into the settling chamber ( 18 ).

4. Clarification device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a filter ( 36 ) is arranged in the settling chamber ( 18 ) through which the waste water reaches the outlet ( 30 ).

5. Clarification device according to claim 4, characterized in that the filter ( 36 ) by a baffle ( 32 ) in the height region of the drain ( 30 ) from the other settling chamber ( 18 ) is separated.

6. Clarification device according to claim 4 or 5, characterized in that the filter ( 36 ) is formed out as a floating filter.

7. Clarification device according to claims 3 and 4, characterized in that the leachate which is pumped back from the collecting trough ( 44 ) is used for backwashing the filter ( 36 ).