DE2003258B2 - Abwasser-Kläranlage - Google Patents

Description

Faulwasser anfällt, wird die Leistung der Kläranlage nicht nachteilig durch solches beeinflußt.

Der getrennt angeordnete, unbeheizte Faulraum arbeitet ohne Geruchsbelästigung, da der Faulraum durch eine Wasserschicht von derselben Höhe abgesperrt wird, wie sie die Abscheiderinne aufweist.

Die Abscheiderinne kann bei Verwendung von Exzenterschraubenpumpen klein gehalten werden. Der Faulraum kann oben offen bleiben, er kann aber auch eine Abdeckung erhalten, die eben sein kann. Dann fallen geringere Baukosten an als bei Verwendung eines konischen Oberteils.

Schließlich ist ein weiterer Vorteil die doppelte Verwendungsmöglichkeit des Faulraums, denn er kann als beheizter oder als unbeheizter Faulraum verwendet werden, da die Schlammabscheiderinne für den Fall der Beheizung herausgenommen werden kann. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann diese Abscheiderinne aus Stahlblech — mit Korrosionsschutz — oder aus einem harten Kunststoff oder Asbestzement leicht transportabel hergestellt und in den Faulraum demontierbar eingesetzt sein.

Das schlammfreie Abwasser wird aus dieser Rinne durch eine am Ende derselben quer zur Strömungsrichtung des Abwassers angeordnete Überlaufrinne abgeleitet. Die Abscheiderinne kann zweckmäßig mit mehreren in sie eingesenkten Tauchwänden versehen sein, die die Rinne quer zur Strömungsrichtung des Abwassers durchziehen. Die Schlammabscheiderinne gemäß der Erfindung ist außerdem so ausgebildet, daß der Aufenthalt des Abwassers in ihr etwa 1,5 bis 2,5, insbesondere 2 Stunden beträgt.

Der Faulraum kann eben oder dachförmig abgedeckt, und zwar bis zur Schlammabscheiderinne hin, oder auch offen sein. Die Ausführung mit der dachförmigen Abdeckung ist besonders zweckmäßig, wenn der Faulraum oder der Eindicker, von denen letzterer keinen konischen Abschluß hat, beheizt werden sollen. Üblicherweise sind diese Räume nicht beheizt; sollen sie jedoch beheizt werden, dann muß die Schlammabscheiderinne herausgenommen werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 9 und 10.

In der folgenden Beschreibung sind Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung und durch Gegenüberstellung mit bisher bekannten Ausführungen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch einen schematisch dargestellten, konventionell ausgebildeten, bekannten Faulraum mit in verschiedene Tiefe hineinragenden Steckrohren,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch einen schematisch dargestellten, konventionell ausgebildeten, bekannten Faulraum mit einer durch Verschwenken höheneinstellbaren Abzugsvorrichtung,

Fig.3 in schematischer Darstellung einen Vertikalschnitt durch den Endteil eines Absetzbeckens in dessen Längsrichtung und durch einen ihm nachgeschalteten Faulraum nach der Erfindung mit ebener Abdeckung,

Fig.4 in schematischer Darstellung einen Vertikalschnitt durch den Endteil eines Absetzbeckens in dessen Längsrichtung und durch einen ihm nachgeschalteten Faulraum nach der Erfindung mit konischer Abdeckung,

Fig.5 in schematischer Darstellung in größerem Maßstab einen vertikalen Längsschnitt durch eine Schlammabscheiderinne nach der Linie V-V in Fig.4 oder 5.

In den F i g. 1 und 2 sind herkömmliche Faulräume 1 und 2 dargestellt, die getrennt von einem Absetzbecken 3 ihm nachgeschaltet angeordnet sind. In dem Absetzoder Vorklärbecken 3 wird der abgesetzte Schlamm durch einen nicht dargestellten Schlammkratzer in den Schlammtrichter 4 geschoben, aus dem er vermittels Wasserdruck durch die Schlammablaßleitung 5 zum Schlammablaßschacht 6 gebracht wird. Im Schlammablaßschacht 6 sitzt eine Schlammpumpe 7, die den

ίο Schlamm über eine Beschickungsleitung 8 in den Faulraum 1 oder 2 fördert. Beide Faulräume 1, 2, die hochgestellt sind und deshalb eine geringe Bautiefe erfordern, haben eine Faulschlammabzugsleitung 9, mit der Faulschlamm auf Trockenbeete gebracht werden kann.

Im Falle der Fig. 1 sind in den Faulraum mehrere Stechrohre 11, 12 und 13 mit verschiedener Tiefe eingelassen. Durch öffnen eines der Ventile 14 muß der Klärwärter die Höhe des Faulwasserstandes prüfen und das Faulwasser über die Faulwasserablaßleitung 15 in die Vorklärung zurück oder in die nachfolgende biologische Stufe ablassen. Das immer stark angefaulte Wasser, das auch noch mit Schlamm durchsetzt ist, fördert natürlich nicht im erwünschten Maße die Abbauleistung der biologischen Stufe.

Im Falle der Fig.2 wird der Faulwasserablaß durch ein durch Anziehen oder Nachlassen eines über eine Rolle 18 laufenden Seiles 19 verschwenkbares Rohr 16 mit einer Überlaufrinne 17 an seinem Ende auf die

JO erforderliche Höhe eingestellt; im übrigen gilt das gleiche wie im Falle der Ausführung nach F i g. 1.

All diese Mängel werden durch die Ausführung gemäß der Erfindung vermieden, von der Ausführungsbeispiele in den F i g. 3 und 4 dargestellt sind.

Auch hier haben wir ein Absetzbecken 3 mit einem Schlammtrichter 4, aus dem über eine Schlammablaßleitung der Frischschlamm zum Ablaßschacht 6 gebracht wird. Die Schlammablaßleitung 5 endet mit einem automatischen Bogenschieber 21, der in Intervallen selbständig mehrmals täglich ohne Mitwirkung oder Kontrolle des Klärwärters Frischschlamm abläßt.

Dieser Frischschlamm wird durch eine Exzenterschraubenpumpe 22 kleiner Leistung über eine Beschikkungsleitung 23 einer in den Faulraum 24 oder 25 gemäß der Erfindung eingesetzten Schlammabscheiderinne 26 zugeführt. Diese wird bei der Ausführung gemäß der Erfindung nur mit wäßrigem Frischschlamm beschickt. Die Menge des in die Schlammabscheiderinne 26 geförderten Frischschlammwassers kann beispielsweise durch Drehzahländerung einer Exzenterschraubenpumpe 22 den jeweils herrschenden Verhältnissen leicht angepaßt werden.

Die Schlammabscheiderinne 26 läuft mit ihren Bodenteilen 27, 28 nach unten konisch zu und läßt zwischen ihren freien Endkanten einen Schlitz 29 offen, durch den sich Schlamm in den darunter liegenden Schlammsammeiraum absetzen kann.

Die Beschickungsleitung 23 ragt mit einem U-förmig ausgebildeten Endstück 31 in die Schlammsammeirinne 26 hinein, und seine nach unten gerichtete, unterhalb des Wasserspiegels befindliche Mündung 32 liegt vor einem Prallteller 33. In die Schlammabscheiderinne 26 sind mehrere sie in Strömungsrichtung des Abwassers, die durch Pfeile 34 angedeutet ist, quer durchziehende erst unter dem Wasserspiegel endende Tauchwände 25 angeordnet, durch die Schwimmschlamm zurückgehalten wird.

Im letzten Teil 36 der Schlammabscheiderinne 2fi

findet sich nur noch schlammfreies Abwasser. Dieses wird über eine Überlaufrinne 37 und eine Leitung 38 der nachgeschalteten, nicht dargestellten biologischen Stufe zugeleitet, die vorzugsweise mit Tauchtropfkörpern bestückt ist. Ein Teil des schlammfreien Abwassers kann auch der Vorklärung wieder zugeführt werden.

Die Schlammabscheiderinne 26 ist als einheitlicher, leicht transportabler Baukörper aus Stahlblech oder hartem Kunststoff oder Asbestzement vorgefertigt. Sie ist so ausgebildet, daß sie leicht in den Schlammfaulraum 24 oder 25 eingehängt oder wieder demontiert werden kann. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn der an sich unbeheizt verwendete Faulraum beheizt werden soll, wozu sich der Faulraum 25 mit einer dachförmig ausgebildeten Abdeckung 39 eignet.

Im übrigen kann der Schlammfaulraum 24, 25 nach der Erfindung oben frei oder dort mit einer flachen Abdeckung 41 versehen sein.

Der Wasserabschluß über dem Schlamm in

Schlammfaulraum läßt keine Gerüche austreten, da dei Faulraum durch eine Wasserschicht mit derselben Höhl wie der in der Schlammabscheiderinne syphonartig wi<

ein Filter wirkt.
Die Schlammabscheiderinne 26 ist im übrigen se

ausgebildet, daß das bei 31 eingeführte Abwasser ers

nach einer Verweilzeit von 1,5 bis 2,5 Stunden ίο insbesondere von 2 Stunden die Schlammabscheiderin ne 26 über die Überlaufrinne 37 und die Leitung 3J

wieder verläßt.

Im wesentlichen wurden hier vorstehend Faulräum«

nach der Erfindung beschrieben. Nach der Erfindung aufgebaute Eindicker sind ähnlich aufgebaut; sie haber lediglich keinen konischen Abschluß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Abwasserkläranlage, die vor und/oder nach einer biologischen Stufe ein Absetzbecken und getrennt davon sowie ihm nachgeschaltet einen mit Schlammwasser aus dem Absetzbecken beschickten Faulraum oder einen Schlammabdicker mit einer schräg gegeneinander gerichtete Bodenteile aufweisenden Schlammabsenkeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammabsenkeinrichtung als eine in den Faulraum oder den Schlammeindicker (24,25) auswechselbar eingesetzte Schlammabscheiderinne (26) ausgebildet ist, aus der sich in an sich bekannter Weise einerseits Schlamm in einen unteren Schlammsammeiraum absetzt und dem Fraulraum oder Schlammeindicker (24, 25) zugeführt wird und andererseits schlammfreies Abwasser zur biologischen Stufe und/oder zurück in die Vorklärung durch eine am Ende der SchJammabscheiderinne angeordnete Überlaufrinne (37) geleitet wird.

2. Abwasserkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammabscheiderinne (26) als vorgefertigter, leicht transportabler, vorzugsweise aus Stahlblech oder aus hartem Kunststoff od. dgl. hergestellter Baukörper ausgebildet ist.

3. Abwasserkläranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schlammfreie Abwasser durch eine quer zur Strömungsrichtung des Abwassers angeordnete Überlaufrinne (37) Jo abgeleitet wird.

4. Abwasserkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schlammabscheiderinne (26) diese hinsichtlich der Strömungsrichtung des Abwassers quer durchziehende Schwimmschlammtauchwände (35) angeordnet sind.

5. Abwasserkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Schlammabscheiderinne (26), daß die Durchlaufzeit durch die Schlammabscheiderinne (26) etwa 1,5 bis 2,5, insbesondere 2 Stunden beträgt.

6. Abwasserkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faulraum (25, 26) bis zur Schlammabscheiderinne hin abgedeckt ist.

7. Abwasserkläranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (41) des Faulraums (25) eben ist.

8. Abwasserkläranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (39) des Faulraums (25) dachförmig ausgebildet ist.

9. Abwasserkläranlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammwasser der Schlammabscheiderinne (26) aus einem dem Absetzbecken (3) nachgeschalteten Frischschlammablaßschacht (6) vorzugsweise über einen automatischen Bogenschieber (21) und durch eine Exzenterschraubenpumpe (22) zugeführt wird. M)

10. Abwasserkläranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in die Schlammabscheiderinne (26) geförderten Frischschlammwassers durch Drehzahländerung der Exzenterschraubenpumpe (22) den jeweils gegebenen Verhältnissen anpaßbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwasserkläranlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmalen.

Zur Vorbereitung des Abwassers zur Klärung wurde bisher und wird auch weiterhin in einer ersten Stufe vor der biologischen Stufe vielfach ein Emscherbrunnen verwendet. Durch diesen, insbesondere auch durch seinen Absetzraum, strömt das gesamte Abwasser hindurch. Der Emscherbrunnen dient zur Entschlammung des Rohabwassers und zur Ausfaulung des abgesunkenen Schlammes. Er hat aber eine große Bautiefe und läßt sich daher oftmals, beispielsweise bei hohem Grundwasserstand oder Behinderung tiefer Grabungen durch gewachsenen Fels nicht anwenden. Außerdem ist die Anlage von Emscherbrunnen nicht zuletzt wegen der dazu immer erforderlichen Grabungen teuer.

Man verwendete daher anstelle von Emscherbrunnen vielfach (Vorklär-)Absetz-Becken mit getrennt davon angeordneten, ihnen nachgeschalteten FauJräumen oder Schlammeindickern, die im Gegensatz zu Emscherbrunnen eine verhältnismäßig geringe Bautiefe aufweisen. Diese Faulräume wurden mit dem in den Absetzbecken abgesetzten Frischschlamm beschickt, der mit Wasser vermischt war. Im Faulraum oder im Schlammeindicker trennte sich das Wasser vom Schlamm, das dann je nach Anfall und Wasserstand durch Stechrohre, die verschieden tief in den Faulraum hineinragten, oder durch durch Verschwenken höheneinstellbare Abzugsvorrichtungen abgeleitet wurde.

Das so abgezogene Wasser war mehr oder weniger angefault. Die für die weitere Klärung wesentliche Güte des abgeleiteten Wassers hing dabei in großem Maße von dem Verständnis und der Aufmerksamkeit des Klärwärters ab, der die im gegebenen Augenblick richtigen Stechrohre wählen bzw. die richtige Neigung der verschwenkbaren Abzugsvorrichtungen einstellen mußte. Der Faulwasserabzug mußte also von Hand immer aus der richtigen Höhe erfolgen, deren richtige Wahl vom Ermessen und Können des Klärwärters abhing. Auch bei größtem Können und bei Anwendung der besten Erfahrung des Klärwärters befand sich im abgeleiteten, für den weiteren biologischen Abbauprozeß bestimmten, ggf. aber auch teilweise in den Einlauf der Kläranlage zurückgeleiteten Wasser noch eine mehr oder weniger große Menge Faulwasser. Jedenfalls ließ es sich bei derartigen Anlagen nicht vermeiden, daß das aus dem Faulraum abgeleitete Wasser stark angefault war. In der Folge stört das Faulwasser aber den biologischen Abbauprozeß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine leicht und wirtschaftlich zu bauende Kläranlage vorzuschlagen, die die geschilderten Nachteile vermeidet, selbsttätig ohne Wartung arbeitet und darüber hinaus wirkungsvoller sowie mit größerer Reinigungsleistung arbeitet als die bisher bekannten Anlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs beschriebenen Merkmale gelöst.

Mit der Erfindung lassen sich die folgenden Vorteile erzielen:

Das Trennen von Wasser und Schlamm erfolgt von selbst. Eine Kontrolle oder eine Mitwirkung des Klärwärters ist dabei nicht erforderlich. Der Faulraum wird mehrmals täglich automatisch mit Frischschlamm beschickt.

Das abgetrennte Schlammwasser ist allenfalls unbedeutend angefault und frei von Schlamm. Da kein