DE19860349A1

DE19860349A1 - New small-scale waste water treatment plant for single, small remote dwellings is subject to only occasional use and renders water fit for discharge

Info

Publication number: DE19860349A1
Application number: DE1998160349
Authority: DE
Inventors: Dieter Grundmann; Guenter Peter Schmidt; Karl H Vos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-06

Abstract

A very small-scale toilet waste water treatment assembly having treatment chambers (2) linked with a biological treatment stage, an inlet for waste water, and an outlet for treated water, is new. A new very small-scale toilet waste water treatment assembly has treatment chambers , an inlet for waste water and an outlet for treated water. The toilet is positioned directly above a treatment chamber (2), which it supports directly or indirectly, and with which it forms a single unit. The toilet is separated from the chamber (2) by a sliding panel. The toilet unit discharges preferably to a first chamber. When the first chamber is full, further toilet discharge is then made to the second chamber. The chambers each have ventilator and control units, by means of which the water treatment processes are timed sequentially in each chamber (2).

Description

Die Neuheit betrifft Kleinst- und Kleinkläranlagen mit einem Leistungsbereich ab ca. 1 EW zur biologischen Behandlung von Abwasser, insbesondere von Toilettenabwasser.The novelty concerns small and small sewage treatment plants with one Capacity range from approx. 1 PE for biological treatment of wastewater, especially toilet wastewater.

In vielen Lebensbereichen, wie z. B. kleine, zeitweilig genutzte Erholungsobjekte, fallen geringe Abwassermengen an. Diese entstehen überwiegend in Toiletten und im geringeren Umfang auch durch Waschbecken und Geschirrspülen.In many areas of life, such as B. small, temporarily used Recreational objects, small amounts of wastewater accrue. These arise predominantly in toilets and also to a lesser extent Sink and dishwashing.

Auch in öffentlichen Verkehrsmitteln wie Eisenbahnen, Bussen, Flugzeugen, aber auch in Reisemobilen, Wohnwagen und Booten/Schiffen sind WC-Anlagen und Waschbecken vorhanden. Das anfallende Abwasser wird in Behältern gesammelt und an speziellen Sammelstellen abgegeben, die diese in Kläranlagen verarbeiten. Analog wirken die "Chemie-WC", das sind transportable Toiletten mit tragbarem Sammelbehälter. Zur Verminderung von Geruch und Schlammablagerung bzw. Erzeugung einer gleichmäßigen flüssigen Konsistenz werden chemische Stoffe zugesetzt. Diese wirken sich ungünstig auf nachfolgende Klärprozesse aus, besonders aus der Sicht der Umwelthygiene.Also in public transport such as trains, buses, Airplanes, but also in motorhomes, caravans and boats / ships there are toilet facilities and wash basins. The resulting wastewater is collected in containers and given to special collection points, who process them in sewage treatment plants. The "chemical toilet" these are portable toilets with a portable collection container. For Reduction of smell and sludge deposition or generation of Chemical substances are added to the uniform liquid consistency. These have an unfavorable effect on subsequent clarification processes, especially from the perspective of environmental hygiene.

Das Entsorgungssystem mit Sammelbehälter ist durch dessen ständige Mitführung, den Zusatzweg zur Abgabe des Abwassers und deren Entsorgungskosten aufwendig. Weiterhin ist es mit unangenehmen Tätigkeiten für die Nutzer verbunden, indem Gerüche und Tropfreste entstehen, Verschlüsse, Rohre usw. gereinigt werden müssen, oder Annahmestellen schlecht erreichbar sind.The disposal system with the collecting container is permanent Carriage, the additional route to the discharge of the waste water and their Disposal costs are complex. Furthermore, it is uncomfortable Activities related to users by adding smells and drips arise, closures, pipes, etc. must be cleaned, or Acceptance points are difficult to reach.

Stationäre Toilettenanlagen in Bungalows usw. wirken ebenfalls nach diesem Sammelsystem. Hier erfolgt der Abtransport zur zentralen Klärtechnik mittels Tankwagen, was ebenfalls sehr aufwendig ist. Eigene Kleinkläranlagen, bzw. Mehrkammerklärgruben sind jedoch andererseits oft für die geringen Abwassermengen zu aufwendig oder baulich nicht einordnungsbar.Stationary toilet facilities in bungalows etc. also have an effect this collection system. Here is the transport to the central Sewage treatment technology using tankers, which is also very complex. Own small sewage treatment plants or multi-chamber septic tanks are however on the other hand, often too expensive for the small amounts of waste water or structurally not classifiable.

Aus diesen Ursachen sind verschiedene andere Systeme für Abwasser, bzw. Fäkalienkleinstmengen entwickelt worden, z. B. Trockenklosett mit Kompostierung (DE GM 89 11 208), Plasteauffangbeutel usw., Verbrennungs-, bzw. Verdampfungsanlagen (DE GM 91 16 614, 92 00 148). Diese werden aber nur im kleinen Umfang angewendet, da auch zu entsorgende Reststoffe entstehen, bzw. die Kosten für die Anlagen und deren Betrieb sehr hoch sind.For these causes there are various other systems for wastewater, or small amounts of faeces have been developed, e.g. B. dry closet with Composting (DE GM 89 11 208), plastic collection bags etc., Incineration or evaporation plants (DE GM 91 16 614, 92 00 148). But these are only used on a small scale, because too disposal residues arise, or the costs for the plants and whose operations are very high.

Zur grundsätzlichen Vermeidung dieser Nachteile sind Vorschläge bekannt, auch für Kleinstmengen direkt eine Klärtechnik anzuwenden. Im DE GM 94 03 841 wird vorgeschlagen, eine Kläranlage aus mobilen Bausteinen zu schaffen, die durch Rohrleitungen zeitweise zu einer Kläranlage verbunden sind.There are suggestions to avoid these disadvantages in principle known to use a wastewater treatment technology even for very small quantities. in the DE GM 94 03 841 proposes a sewage treatment plant made of mobile To create building blocks that temporarily lead to a pipeline WWTP are connected.

In der Patentanmeldung DE OS 44 29 529 werden verschiedene Lösungen für eine Kläranlage in Fahrzeugen vorgeschlagen. Der Abwassertank ist Fällungs- und Absetzbecken und das Abwasser wird anschließend über einen Filter geleitet. In einer weiteren Variante werden im Abwassertank Tropfkörper oder Tauchtropfkörper für die biologische Behandlung angeordnet. Bei sehr kleinen Kläranlagen ist die kurzfristige Zuführung verhältnismäßig großer Abwassermengen, wie dies bei kurzzeitiger, mehrfacher Toilettenbenutzung entsteht, ein Problem, da die biologische Stufe überlastet wird. Hierzu ist dem Vorschlag nichts zu entnehmen. Die Verwendung von Fällungsmitteln, Filtern und das Sammeln von Schlamm erfordert außerdem wie in dem System "Sammelbehälter" ein Handling und die Entsorgung von Reststoffen. Ein besonderes Problem ist der Transport der Fäkalien vom Entstehungsort über Rohrleitungen zum Tank, bzw. zur Kläranlage. Zur Vermeidung von Verstopfungen ist ein großer Rohrquerschnitt, ausreichendes Gefälle und häufig sogar ein Zerhacker und Pumpe erforderlich. Dieser Aufwand verteuert die Anlage unverhältnismäßig.In the patent application DE OS 44 29 529 different solutions for proposed a sewage treatment plant in vehicles. The waste water tank is Precipitation and sedimentation tanks and the wastewater is then over passed a filter. In a further variant, Wastewater tank trickling filter or immersion trickling filter for biological Treatment arranged. For very small wastewater treatment plants that is short-term supply of relatively large amounts of waste water, like this with short-term, multiple use of the toilet, a problem arises, because the biological stage is overloaded. This is the proposal nothing to infer. The use of precipitants, filters and collecting sludge also requires as in the system "Collection container" a handling and the disposal of residues. A particular problem is the transport of the feces from Place of origin via pipes to the tank or to the sewage treatment plant. For Avoiding blockages is a large pipe cross-section, sufficient slope and often even a chopper and pump required. This expense makes the system disproportionately expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Kläranlage mit niedrigem technischen Aufwand und geringem Volumen für in kleinen Mengen anfallende Toilettenabwässer/Fäkalien zu schaffen, die eine gute biologische Klärung bei großen Belastungsschwankungen durchführt, ohne dass zu entsorgende Reststoffe verbleiben.The object of the invention is therefore to provide a wastewater treatment plant with low technical effort and small volume for in small quantities to create toilet wastewater / faeces that is good biological clarification with large load fluctuations without that residues to be disposed of remain.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß eine Toilette mit Wasserspülung unmittelbar über der Kammer einer Klärkammeranordnung angeordnet ist. Die Kläranlage ist direkt oder indirekt Träger der Toilette und bildet mit dieser eine zusammenfügbare Baueinheit, wobei die Toilette durch mindestens einen Schieber von der Kammer getrennt ist.This task is solved by having a toilet Water flushing immediately above the chamber of a clarification chamber arrangement is arranged. The wastewater treatment plant is directly or indirectly responsible for the Toilet and forms an assembly that can be joined together, taking the toilet through at least one pusher from the chamber is separated.

Diese Erfindung ermöglicht einen im Verhältnis zur Leistung entsprechend niedrigen technischen Aufwand sowie eine kompakte Anordnung. Es entfällt ein unangenehmes und aufwändiges Handling mit Reststoffen wie z. B. Schlamm oder verbrauchten Filtern. This invention enables one in relation to performance correspondingly low technical effort and a compact Arrangement. There is no unpleasant and time-consuming handling Residues such as B. sludge or used filters.

Zuführeinrichtungen für Fäkalien bzw. Abwasser: Rohre, Zerhacker, Pumpen usw. entfallen ebenfalls. Die Erfindung nutzt außerdem zielgerichtet, daß die Fäkalien stückig in die Kläranlage gelangen. Während das gering belastete Spülwasser in der biologischen Stufe behandelt wird, verbleiben die Stücke gemäß Anspruch 4 in der Vorklärkammer, bis diese sich "auflösen". Dieser Vorgang wird durch die Rückführung des Klärwassers aus der letzten Stufe gemäß Anspruch 7, bzw. 9 gefördert, wobei eine Verdünnung und ein biologischer Abbau erfolgt. Damit besteht eine Pufferung der Nährstoffe für die Mikrobiologie, was wesentlich für deren Leistungsfähigkeit ist.Feeding devices for faeces or waste water: pipes, chopper, Pumps etc. are also eliminated. The invention also uses purposefully that the faeces reach the sewage plant in pieces. While the slightly contaminated rinse water in the biological stage is treated, the pieces according to claim 4 remain in the Pre-clarifier until they "dissolve". This is done by the return of the sewage water from the last stage according to claim 7, or 9 promoted, with dilution and biodegradation he follows. This provides a buffering of the nutrients for the Microbiology, which is essential for their performance.

Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen naher erläutert werden.In the following, the invention will be closer to two exemplary embodiments are explained.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit Rotationstauchkörper in der Seitenansicht im Schnitt, Fig. 1 shows an arrangement with rotating biological contactors in the side view, in section,

Fig. 2 in der Draufsicht. Fig. 2 in top view.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung mit belüftetem Festbett mittels Tauchstrahlbelüfter in der Seitenansicht im Schnitt, Fig. 3 shows an arrangement with ventilated fixed bed by means Tauchstrahlbelüfter in the side view, in section,

Fig. 4 in der Draufsicht. Fig. 4 in top view.

Die Klärkammern sind in einem Gehäuse aus Plaste oder Stahlblech durch entsprechende Zwischenwände gebildet. Darauf ist etwa mittig eine bekannte Toilette mit Sparspülung befestigt. Der Zulauf 1 führt in die darunterliegende Vorklärkammer 2. Ein nicht dargestellter Schieber trennt den Zulauf 1. Dieser wird nur nach Benutzung der Toilette, während der Spülung geöffnet und wirkt als Geruchssperre. In der Vorklärkammer 2 sind seitlich versetzt zwei senkrechte Trennbleche befestigt. Diese verhindern daß schwimmende und am Boden liegende größere Fäkalien weitertransportiert werden. Die hintere Kammer ist höher als die anderen Kammern ausgeführt, damit eine effektive Belüftung in der Mikrobiologie erreicht wird. In diesem Beispiel ist ein Rotationstauchkörper 4 angeordnet, dessen Achse wie üblich in Höhe des Abwasserspiegels gelagert ist. Ein Überlauf verbindet die Vorklärkammer 2 mit dieser. Auf der Welle ist ein Rücklaufschöpfer 3 gelagert. Dieser schöpft mehr Abwasser in die Nachklärkammer 5 als durchschnittlich zuläuft. Mittels einem höher angeordnetem Überlauf wird das Abwasser von der Nachklärkammer 5 über die Vorklärkammer 2 in die belüftete Kammer zurückgeführt. Ein Teil des geklärten Abwassers und mineralisierter Schlamm wird periodisch aus der Nachklärkammer 5 abgelassen. The clarification chambers are formed in a housing made of plastic or sheet steel by means of corresponding partition walls. A well-known toilet with economy flush is attached to it in the middle. The inlet 1 leads into the primary clarification chamber 2 below. A slide, not shown, separates the inlet 1 . This is only opened after using the toilet, during the flushing and acts as an odor barrier. In the pre-clarification chamber 2 , two vertical dividers are attached laterally offset. These prevent floating and larger faeces lying on the ground from being transported on. The rear chamber is higher than the other chambers to ensure effective ventilation in microbiology. In this example, a rotary immersion body 4 is arranged, the axis of which is mounted, as usual, at the level of the waste water. An overflow connects the primary clarification chamber 2 to it. A return scoop 3 is mounted on the shaft. This draws more wastewater into the secondary clarification chamber 5 than the average inflows. The wastewater is returned from the secondary clarification chamber 5 via the primary clarification chamber 2 into the aerated chamber by means of a higher overflow. Part of the clarified waste water and mineralized sludge is periodically discharged from the secondary clarification chamber 5 .

In der Variante gemäß Fig. 3 und 4 ist die Toilette am Ende des Gehäuses für die Klärkammern befestigt. Der vordere Bereich ist als Fußboden nutzbar, so daß das Gehäuse nicht in den Fußboden eingelassen werden muß. Die Kammern sind durch Überläufe miteinander verbunden. In der mittleren Kammer ist ein Festbett 6 angeordnet, das durch einen Tauchstrahlbelüfter 8 belüftet wird. Dieser entnimmt Abwasser und Schlamm unterhalb des Festbettes 6, so daß dieses nicht verstopft. Von der Nachklärkammer 5 erfolgt mittels Pumpe eine Rückführung des Abwassers in die Vorklärkammer 2.In the variant according to FIGS. 3 and 4, the toilet is attached to the end of the housing for the clarification chambers. The front area can be used as a floor, so that the housing does not have to be embedded in the floor. The chambers are connected to one another by overflows. A fixed bed 6 is arranged in the middle chamber and is aerated by an immersion jet aerator 8 . This removes waste water and sludge below the fixed bed 6 so that it does not become blocked. The wastewater is returned from the secondary clarification chamber 5 to the primary clarification chamber 2 by means of a pump.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, findet erfindungsgemäß in allen Kammern ein biologischer Abbau bei unterschiedlichem Sauerstoffgehalt statt. Eine Schlammsammlung erfolgt nicht. Dieser wird nach der Mineralisierung mit dem geklärtem Abwasser abgelassen. Die Umweltbelastung mit Restnährstoffen ist aufgrund der geringen Mengen unbedeutend. Zur Vereinfachung wurden in der Beschreibung aber die üblichen Begriffe Vor- u. Nachklärkammer verwendet.As can be seen from the description, according to the invention takes place in biodegradation in all chambers with different Oxygen content instead. There is no sludge collection. This is drained off with the treated wastewater after mineralization. The environmental impact with residual nutrients is due to the low Amounts insignificant. To simplify the description the usual terms Vor u. Clarification chamber used.

Claims

1. Small sewage treatment plant, in particular for toilet waste water, with chambers and biological clarification stage which are connected to one another, has a feed line for waste water and an outlet for purified waste water, characterized in that

- That a toilet with water flushing is arranged directly above the chamber ( 2 ) of a clarification chamber arrangement,
- so that the wastewater treatment plant is directly or indirectly the carrier of the toilet and forms an assembly that can be joined together,
- And the toilet is separated from the chamber by at least one slide.

2. small wastewater treatment plant according to claim 1, characterized, that the toilet is arranged over two adjacent chambers, and after filling one chamber alternately connectable to the other is.

3. micro-wastewater treatment plant according to claim 2, characterized in that the chambers ventilation and Control devices are assigned so that the clarification process stages alternately, cyclically one after the other in one chamber expire.

4. Small sewage treatment plant according to claim 1, characterized in that a pre-clarification chamber ( 2 ) is arranged under the toilet, which is connected to a chamber with a ventilated, biological purification stage so that only waste water with minimal solids content can be transferred.

5. Small wastewater treatment plant according to claim 1 and 4, characterized in that the pre-clarification chamber ( 2 ) is separated by overflow and hanging plates in two chambers, so that larger, lumpy solids and faeces are retained in the chamber below the toilet.

6. Small wastewater treatment plant according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the toilet attached via a centrally arranged pre-clarification chamber ( 2 ) and the, in relation to the toilet, rear chamber formed higher, and in this a rotary immersion body ( 4 ) arranged is.

7. Small sewage treatment plant according to claim 1 and 4 to 6, characterized in that on the shaft of the rotary immersion body ( 4 ) a return scoop ( 3 ) is arranged, which is connected via a line to the secondary clarification chamber ( 5 ), and this by means of an overflow with the primary clarification chamber ( 2 ) is connected under the toilet, with the wastewater drain higher than the overflow.

8. Small sewage treatment plant according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the clarification chamber is equipped with a fixed bed ( 6 ) and an immersion jet aerator ( 8 ), the suction of which is arranged in the bottom region of the clarification chamber.

9. Smallest sewage treatment plant according to claim 1 and 8, characterized in that the secondary clarification chamber ( 5 ) is connected by a pump and line to the primary clarification chamber ( 2 ) below the toilet

10. Small sewage treatment plant according to claim 1 and 4 to 9, characterized in that a circuit depending on the course of time and the frequency of toilet use, the ventilation and the pump for the return, or the rotary immersion body ( 4 ) switches on temporarily, so that a cyclical ventilation and the wastewater is recycled until it is mineralized.