DE20105661U1

DE20105661U1 - Kleinkläranlage

Info

Publication number: DE20105661U1
Application number: DE20105661U
Authority: DE
Original assignee: ZAPF GmbH
Current assignee: Klaro GmbH
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2011-03-31

Description

Kleinkläranlage

Die Erfindung befasst sich mit Kläranlagen für häusliches Abwasser, insbesondere dezentrale Anlagen, die bei kleinen Ansiedlungen Anwendung finden. Bei solchen Anlagen sind häufig periodisch wiederkehrende Pumpvorgänge erforderlich, wobei meist ein festgelegter unterer Füllstand eingehalten werden muss. Da diese Anlagen nicht von einem professionellen Klärwärter betrieben werden, hat ein wartungsarmer und störungsfreier Betrieb höchste Priorität. Für solche Einsatzfälle haben sich Abpumpvorrichtungen nach dem Druckluftheberprinzip gut bewährt. Dabei wird die Förderwirkung von Luft ausgenützt, die in einem wassergefüllten Rohr aufsteigt.

Eine derartige Kleinkläranlage ist beispielsweise aus der EPa 0 968 965 A1 bekannt. Im Fall dieser Kläranlage ist eine Abpumpvorrichtung für geklärtes Abwasser nach dem Druckluftheberprinzip vorgesehen, die einen in Strömungsrichtung aufwärts gerichteten ersten Teil, einen daran anschließenden abwärtsgerichteten zweiten Teil und schließlich einen aufwärts gerichteten dritten Teil aufweist. Hierbei dient der erste aufwärtsgerichtete Teil der Rückhaltung von Schwimmschlamm, der sich an der Oberfläche des Behälter gebildet haben kann und dessen Absaugung verhindert werden muss. Am unteren Ende des dritten Teils wird Druckluft eingespeist und so die Förderung des Wassers bewirkt. Die Regelung des niedrigsten Wasserstandes wird hierbei über einen Schwimmer bewirkt, der bei Erreichen des niedrigsten Wasserstandes die Luftzuführung unterbricht. Es besteht die Gefahr, dass sich Schwimmstoffe und Teile des Belebtschlamms an dem Schwimmkörper ansetzen und dadurch seine Funktion beeinträchtigen. Der Schwimmer muss deshalb in kurzen Zeitabständen überprüft und ggfls. gereinigt werden. Dieser Wartungsaufwand stellt insbesondere bei kleinen Kläranlagen einen erheblichen Nachteil dar.

Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, Kleinkläranlagen mit den aus der EPa 0 968 965 A1 bekannten einfachen Abpumpvorrichtungen zur Verfügung zu stellen, die ohne wartungsaufwändige Steuereinrichtungen auskommen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Die über den höchsten Wasserstand hinausragende Belüftungsleitung, welche saugseitig auf Höhe des niedrigsten Wasserstandes an die Abpumpvor-

richtung angeschlossen ist, bewirkt eine Unterbrechung der Wasserförderung bei Erreichen des niedrigsten Wasserstandes auch bei fortdauernder Luftzufuhr zu der Abpumpvorrichtung. Es wird damit möglich, die Druckluftzufuhr zur Abpumpvorrichtung über eine zeitabhängige Schaltung zu steuern, wobei die Zeit so eingestellt wird, dass der niedrigste Füllstand in jedem Fall erreicht wird. Wartungsaufwändige Schaltgeräte im Klärbehälter können damit entfallen. Wenn entsprechend Anspruch 2 die Belüftungsleitung an ein im wesentlichen horizontalverlaufendes Teilstück der Abpumpvorrichtung angeschlossen ist, dessen Fließsohle auf der Höhe des niedrigsten Wasserstandes liegt, lässt sich eine besonders genaue Begrenzung des Wasserstandes erreichen.

Die Förderleistung einer Abpumpvorrichtung nach dem Druckluftheberprinzip hängt neben anderen Einflussfaktoren insbesondere von der Höhe des von dem Luft-Wassergemisch durchströmten Teilstück ab. Deshalb ermöglicht die Anordnung der Luftzuführung nach Anspruch 3 eine besonders hohe Förderleistung. Wenn nach Anspruch 4 der zweite abwärts gerichtete Teil der Abpumpvorrichtung bis knapp über den Boden des Klärbehälters geführt wird, wird in Verbindung mit dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 3 damit die maximal mögliche Förderleistung der Abpumpvorrichtung erreicht.

Die Ausführung nach Anspruch 5 stellt sicher, dass im Normalbetrieb die Abführung von Wasser aus dem Klärberich immer nur über die Abpumpvorrichtung erfolgt. Im Störungsfall, z. B. bei Ausfall der Druckluftversorsorgung, kann sich der Wasserstand im Behälter maximal bis auf die Höhe des dritten aufwärts gerichteten Teils der Abpumpvorrichtung aufstauen; bei weiter steigendem Füllstand dient die Abpumpvorrichtung als Notüberlauf.

Nach Anspruch 6 ist am höchsten Punkt der Abpumpvorrichtung eine Entlüftungsleitung zum Entweichen der Förderluft vorgesehen, damit der Abfluss des Wassers in den Leitungen nach dem Klärbeälter nicht behindert wird. Im Fall des oben beschriebenen Notüberlaufs dient diese Entlüftungsleitung zugleich als Sicherung gegen Absaugen von Wasser aus dem Beälter durch nachfolgende tieferliegende Leitungen.

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Anspruch 7 zeigt eine besonders kostengünstige Ausführung der Abpumpvorrichtung.

Da bei der erfindungsgemäßen Kleinkläranlege keine Schalteinrichtungen im Klärbehälter erforderlich sind, kann die Anlage nach Anspruch 8 mit einer reinen Zeitintervallsteuerung betrieben werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren noch näher erläutert. Die Figuren haben nur beispielhaften Charakter ohne Einschränkung der Allgemeinheit.

Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch eine Kleinkläranlage mit nur einem Klärbereich und einer Abpumpvorrichtung für geklärtes Wasser;

Figur 2 einen Schnitt durch eine Kleinkläranlage mit zwei aufeinanderfolgenden Klärbereichen mit einer Abpumpvorrichtung aus dem ersten in den zweiten Klärbereich und einer Abpumpvorrichtung für geklärtes Wasser aus dem zweiten Klärbereich;

Figur 3 einen Ausschnitt aus dem Bereich des Ablaufs der Kläranlage mit gegenüber Figur 2 abgewandelter Ausführung des Ablaufs.

In Fig. 1 und Fig. 2 weist die Kleinkläranlage 2 einen Klärbehälter 4 mit einem Zulauf 6 und einem Ablauf 8 auf. Dabei weist der Klärbehälter 4 im Fall der Figur 1 nur einen Klärbereich 10 auf, während im Fall der Figur 2 ein erster Klärbereich 12 und ein zweiter Klärbereich 14 vorgesehen sind. In allen Klärbereichen kann der Füllstand zwischen einem niedrigsten Füllstand 16 und einem höchsten Füllstand 18 variieren; die Füllstande können in den unterschiedlichen Klärbereichen 10, 12 und 14 auch unterschiedlich sein. Ferner kann in allen Fällen auch eine Schwimmschlammschicht 20 vorhanden sein. In jedem Klärbereich 10, 12 oder 14 ist eine Abpumpvorrichtung 22 bzw. 24 mit einem ersten aufwärts gerichteten Teil 26 bzw. 28, einem zweiten abwärts gerichteten Teil 30 bzw. 32 und einem dritten aufwärts gerichteten Teil 34 bzw. 36 vorgesehen, wobei an dem jeweiligen aufwärts gerichteten dritten Teil 34 bzw. 36 jeweils eine Druckluftzuführung 38 bzw. 40 angeschlossen ist. Im Bereich des niedrigsten Füllstandes 16 ist an der Abpumpvorrichtung 22 bzw. 24 jeweils eine

Belüftungsleitung 42 bzw. 44 angeschlossen, deren oberes Ende 46 bzw. 48 über dem höchsten Füllstand 18 liegt. Der aufwärts gerichtete erste Teil 26 bzw. 28 der Abpumpvorrichtung 22 bzw. 24 stellt jeweils eine Barriere gegen das Absaugen der Schwimmschlammschicht 20 dar.

In Fig. 1 ist der erste Teil 26 der Abpumpvorrichtung 22 schräg nach aufwärts und der Teil 30 schräg nach abwärts gerichtet. Die Belüftungsleitung 42 mündet hier mit einem horizontalen Teilstück 50 knapp unterhalb des ersten Krümmers 52 der Abpumpvorrichtung 22. Die Druckluftzuführung 38 ist in diesem Fall unmittelbar nach dem zweiten Krümmer 54 der Abpumpvorrichtung 22 an den aufwärts gerichteten dritten Teil 34 der Abpumpvorrichtung 22 angeschlossen, die Abpumpvorrichtung weist an ihrem Ende ein horizontales Teilstück 56 auf, das aus dem Klärbehälter 4 herausgeführt ist und dessen Ablauf 8 bildet. Wenn Druckluft zugeführt wird, steigt diese in dem in diesem Fall senkrechten aufwärts gerichteten dritten Teil 34 der Abpumpvorrichtung 22 auf und fördert dabei Wasser aus dem Klärbehälter 4, bis der Wasserspiegel bis auf die Höhe der Belüftungsleitung 42 abgesenkt ist und über diese Luft in dem abwärts gerichteten zweiten Teil 30 der Abpumpvorrichtung 22 eintreten kann. Die Strömung im aufwärts gerichteten ersten Teil 26 der Abpumpvorrichtung 22 reißt dann ab und es wird kein weiteres Wasser aus dem Klärbehälter gepumpt. Im dargestellten Fall hat die Abpumpvorrichtung 22 an ihrem höchsten Punkt 58 keine Vorrichtung zum Entweichen der Förderluft; diese wird mit dem Wasser aus dem Klärbehälter 4 gefördert.

Figur 2 zeigt einen Klärbehälter 4, der durch eine Trennwand 60 in die beiden Klärbereiche 12 und 14 unterteilt ist. In jedem Klärbeich ist eine Abpumpvorrichtung 22 bzw. 24 vorgesehen. Die abwärts bzw. aufwärts gerichteten Teile 26, 28, 30, 32, und 36 der Abpumpvorrichtungen 22 bzw. 24 verlaufen in diesem Fall alle senkrecht; dazwischen sind horizontale Teile 62, 64, 66, 68, 70 und 72 angeordnet. An die horizontalen Teile 62 bzw. 64 sind jeweils senkrechte Belüftungsleitungen 42 bzw. 44 angeschlossen; an den horizontalen Teilen 70 bzw. 72 schließen senkrechte Entlüftungsleitungen 74 bzw. 76 an. Der Ablauf 8 des Klärbehälters 4 ist in diesem Fall mit einem oben offenen Krümmer 78 versehen. Die Abpumpvorrichtungen 22 bzw. 24 enden in diesem Fall mit senkrecht abwärts gerichteten Teilen 80 bzw. 82, wobei der Teil 80 der Abpumpvorrichtung 22 im Klärbereich 14 und der Teil 82 der Abpumpvor-

richtung 24 im Krümmer 78 des Ablauf 8 mündet. Die Druckluftzuführungen 38 bzw. 40 sind jeweils unmittelbar oberhalb der horizontalen Teile 66 bzw. 68 an die Abpumpvorrichtungen 22 bzw. 24 angeschlossen. Wenn Abpumpvorrichtung 22 mit Druckluft beaufschlagt wird, wird Wasser aus dem Klärbereich 14 in den Klärbereich 16 gefördert, bis der Wasserstand auf Höhe der Fließsohle im horizontalen Teilstück 62 der Abpumpvorrichtung 22 abgesenkt und damit der niedrigste Füllstand 16 in Klärbereich 14 erreicht ist. Ab diesem Zeitpunkt wird über die Belüftungsleitung 42 nur noch Luft angesaugt und die Wasserförderung kommt zum Stillstand. Am höchsten Punkt 58 der Abpumpvorrichtung 22 kann die Förderluft über die Entlüftungsleitung 74 entweichen, so dass im endseitigen abwärts gerichteten Teil 80 der Abpumpvorrichtung 22 nur Wasser gefördert wird. Sinngemäß erfolgt das Abpumpen aus dem Klärbereich 16 mit der Abpumpvorrichtung 24. Die dargestellte Förderung in einen oben offenen Krümmer 78 des Ablaufs 8 ist nicht zwingend; vielmehr kann auch wie in Figur 1 dargestellt die Abpumpvorrichtung 24 fest an den Ablauf 8 des Klärbehälter 4 angeschlossen sein. Es ist auch in diesem Fall vorteilhaft, wenn die Förderluft über die Entlüftungsleitung 76 abgeführt wird, weil dann der weitere Wassertransport im anschließenden Leitungssystem nicht durch Luft im Wasser behindert wird.

In Fig. 3 ist der vor dem Ablauf 8 des Klärbehälters 2 in Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ein topfartiger Schacht 84 vorgeschaltet, in welchen der letzte abwärtsgerichtete Teil 82 der Abpumpeinrichtung 24 mündet. Der topfartige Schacht 84 kann z. B. durch ein handelsübliches Kunststoff-T-Stück 86 gebildet sein, das auf seiner Unterseite mit einem ebenfalls handelsüblichen Verschlussdeckel abgedichtet ist. Die Ausbildung des topfartiegen Schachtes 84 ermöglicht es, ein Schöpfgefäß 90 unter das abwärtsgerichtete Teil 82 der Abpumpteinrichtung 24 zu führen und dort eine Probe des geklärten Abwassers zu ziehen.

Claims

1. Kleinkläranlage mit einem Zulauf für ungereinigtes Abwasser, mit mindestens einem Klärbereich mit einer Abpumpvorrichtung für gereinigtes Abwasser nach dem Drucklufthebersystem, wobei die Abpumpvorrichtung in Fließrichtung mindestens einen aufwärts gerichteten ersten Teil zur Rückhaltung von Schwimmstoffen, einen abwärts gerichteten zweiten Teil und einen aufwärtsgerichteten dritten Teil aufweist, und mit einer Einrichtung zum Begrenzen des niedrigsten Wasserstandes in dem Klärbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Begrenzung des niedrigsten Wasserstandes von einer über den höchsten Wasserstand im Klärbereich hinausragenden und saugseitig auf Höhe des tiefsten Wasserstandes an die Abpumpvorrichtung angeschlossenen Belüftungsleitung gebildet ist.

2. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungsleitung an ein im wesentlichen horizontal verlaufendes Teilstück der Abpumpvorrichtung zwischen dem ersten aufwärts gerichteten und dem zweiten abwärts gerichteten Teil angeschlossen ist, dessen Fließsohle auf der Höhe des tiefsten Wasserstandes liegt.

3. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftzuführung für die Abpumpvorrichtung in Fließrichtung unmittelbar nach dem tiefsten Punkt der Abpumpvorrichtung angeordnet ist.

4. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abwärts gerichtete zweite Teil der Abpumpvorrichtung bis knapp über den Boden des Behälters der Kleinkläranlage geführt ist.

5. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aufwärts gerichtete Teilstück der Abpumpvorrichtung bis über den höchsten Wasserstand des jeweiligen Klärbereiches hochgeführt ist.

6. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am höchsten Punkt der Abpumpvorrichtung eine Entlüftungsleitung zum Entweichen der Förderluft vorgesehen ist.

7. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abpumpvorrichtung im wesentlichen aus handelsüblichen Kunststoffrohren gebildet ist.

8. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Zeitintervallsteuerung.

9. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Klärbehälter vor dem Ablauf eine Probenahmeeinrichtung angeordnet und an diesen angeschlossen ist.

10. Kleinkläranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenahmeeinrichtung von einem oben offenen Behälter gebildet ist, dessen Oberkante über dem höchsten Betriebswasserspiegel des Klärbehälters liegt.

11. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufleitung der Ablaufeinrichtung an der Mündung in die Probenahmeeinrichtung einen nach unten gerichteten Schenkel aufweist.

12. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenahmeeinrichtung eine solche Höhe aufweist, dass ein handelsübliches Probenahmegefäss unter die Mündung der Ablaufleitung der Ablaufeinrichtung geführt werden kann.

13. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenahmeeinrichtung von einem handelsüblichen Kunststoffformstück gebildet wird.