DE20121595U1

DE20121595U1 - Precipitation pit ventilator comprises directly ventilated pre-settlement chamber, which uses drainage chamber with integral filter

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Publication number: DE20121595U1
Application number: DE20121595U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2011-03-15

Abstract

A ventilation unit for a three-chambered precipitation pit (DIN 4261 Part 1), comprises a directly ventilated pre-purification chamber. The drainage chamber contains an integral filter, and the unit has a weight and a hollow T-shaped holder.

Description

Anmelder und zugleich Erfinder: Dipl.-Ing.
Martin Lindner
Heinrich-Zille-Weg 1
99837 Berka/WerraApplicant and inventor: Dipl.-Ing.
Martin Lindner
Heinrich-Zille-Weg 1
99837 Berka/Werra

Titel:Title:

Nachrüstsatz zum Umrüsten von Kleinkläranlagen der Art DIN 4261 Teil 1 zur Vollbiologie nach Art DIN 4261 Teil 2 mit integriertem Aufstaufilter zur Nachreinigung.Retrofit kit for converting small sewage treatment plants of type DIN 4261 Part 1 to full biological treatment plants according to type DIN 4261 Part 2 with integrated build-up filter for subsequent cleaning.

BeschreibungDescription

In den klassischen Belebungsverfahren, bei denen die einzelnen Reinigungsschritte nacheinander und in verschiedenen Kammern bzw. Behältern und Becken ablaufen (Vorklärung - Belebungsbecken Nachklärung - Rücklauf- bzw. Überschussschlammkreislauf), sind die Aufteilungen der Kammern ähnlich wie in einer Dreikammerabsetzgrube nach DIN 4261 Teil 1. In der Kammer 1, Vorklärung, werden die Feststoffe des ankommenden Abwassers abgetrennt. In der Kammer 2, Belebtkammer, wird eine Belüftung des vorgereinigten Abwassers vorgenommen, wobei in dieser Kammer Aufwuchsträger für Bakterien eingesetzt sind, z.B. Tauchkörper in Form von hohlen Röhrchen verschiedener Bauart oder Bewuchsfaden. In der Kammer 3, Absetzkammer, erfolgt dann die Abtrennung des Klarwassers vom biologischen Abwasserschlamm. Der abgesetzte Abwasserschlamm wird als Rücklaufschlamm der Vorklärung zur Animpfung wieder zugeführt. In der DE 198 22 254 A 1 ist eine Variante einer so arbeitenden vollbiologischen Kleinkläranlage enthalten.In the classic aeration processes, in which the individual cleaning steps take place one after the other and in different chambers or containers and tanks (primary clarification - aeration tank - secondary clarification - return or excess sludge circuit), the divisions of the chambers are similar to those in a three-chamber settling tank according to DIN 4261 Part 1. In chamber 1, primary clarification, the solids from the incoming wastewater are separated. In chamber 2, activated sludge chamber, the pre-treated wastewater is aerated, with growth carriers for bacteria being used in this chamber, e.g. submersible bodies in the form of hollow tubes of various designs or growth threads. In chamber 3, settling chamber, the clear water is then separated from the biological wastewater sludge. The settled wastewater sludge is returned to the primary clarification as return sludge for inoculation. DE 198 22 254 A 1 contains a variant of a fully biological small sewage treatment plant that operates in this way.

Die Erfindung basiert auf der Tatsache, dass das ankommende Abwasser und damit auch der Klärschlamm der Vorklärung zu einem hohen Prozentsatz aus typischen Abwasserbakterien besteht. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, dieses Potential zu nutzen, anstatt es vorher in einer Absetzkammer (Vorklärung) abzutrennen und dann eine neue Biocoenose in einer Belebtkammer zu züchten. Durch den Einbau eines Belüftungssatzes, nach Patentanspruch 1, kann das Potential der Abwasserbakterien sofort genutzt werden.The invention is based on the fact that the incoming wastewater and thus also the sewage sludge from the primary treatment consists of a high percentage of typical wastewater bacteria. For this reason, it makes sense to use this potential instead of separating it beforehand in a settling chamber (primary treatment) and then cultivating a new biocoenosis in an activated sludge chamber. By installing an aeration kit, according to patent claim 1, the potential of the wastewater bacteria can be used immediately.

Der Ablauf des Klarwassers ist, bedingt durch die Bauform einer Dreikammerabsetzgrube, immer mit Schwebeteilchen versehen, so dass eine problemlose technische Wassernachnutzung nicht gegeben ist. Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.Due to the design of a three-chamber settling tank, the clear water outlet always contains suspended particles, so that problem-free technical reuse of the water is not possible. This problem is solved by the features listed in patent claim 1.

Mit erheblichem Aufwand ist immer die Befestigung des Belüftungssatzes am Boden der Belebtkammer verbunden. Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 2 aufgeführten Merkmale gelöst.Attaching the ventilation set to the floor of the aeration chamber always involves considerable effort. This problem is solved by the features listed in patent claim 2.

Die hier beschriebene Erfindung zur biologischen Aufbereitung des anfallenden Abwassers in einer herkömmlichen Dreikammerabsetzgrube beruht auf der Grundlage, die Vorklärkammer als Bioreaktor zu nutzen.
Eine Belüftung der Vorklärung in Kammer 1 hat den Vorteil, dass nach dem Einfahren der Anlage, bei Zufluss von Abwasser, sofort die gesamte aktive Biomasse im Reaktor zum Abbau von Schadstoffen zur Verfügung steht. Die Belüftung kann z.B. mit Zylinder- oder Tellerbelüftern erfolgen. In den nachgeschalteten Ruhezonen, Absetzkammern 2 und 3, findet die Abtrennung des Klarwassers statt. Vor dem Ablauf in der Absetzkammer 3 ist, nach Patentanspruch 1, ein Aufstaufilter angeordnet. Dieser hat die Aufgabe, feine Schwebeteilchen zurückzuhalten. Dieses so erhaltene biologisch aufbereitete und gefilterte Abwasser kann wie bei herkömmlichen Regenwassernutzungsanlagen verwendet werden. Es ist auch möglich, den Aufstaufilter in einem separaten Behälter der Kleinkläranlage nachzuschalten. In diesem Fall ist die Ausführung des Aufstaufilters als Normalfilter denkbar. Eine Rückspülung des Filters mit dem vorgereinigten Klarwasser aus der Absetzkammer 3 ist durch die zu verwendende höhere Strömungsgeschwindigkeit ausreichend. Hierzu ist aber eine Pumpe mit entsprechenden Anschlüssen vorzusehen.
Durch einen intermittierenden Betrieb der Belüftung in der Vorklärkammer wird als weiterer Vorteil eine Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphatabbau in den Ruhezeitbereichen der Absetzkammern 2 und 3 erreicht. Zusätzlich kann die Zusammensetzung der Biomasse beeinflusst werden. Hydraulische Zulaufschwankungen können problemlos dem Behandlungsprozess angepasst werden.The invention described here for the biological treatment of wastewater in a conventional three-chamber settling tank is based on the use of the primary clarification chamber as a bioreactor.
Aeration of the pre-treatment in chamber 1 has the advantage that after the system has been started up and waste water flows in, all of the active biomass in the reactor is immediately available to break down pollutants. Aeration can be carried out using cylinder or disc aerators, for example. The clear water is separated in the downstream rest zones, settling chambers 2 and 3. According to patent claim 1, a backflow filter is arranged before the outlet in the settling chamber 3. This has the task of retaining fine suspended particles. The biologically treated and filtered waste water obtained in this way can be used as in conventional rainwater utilization systems. It is also possible to install the backflow filter in a separate container downstream of the small sewage treatment plant. In this case, the backflow filter can be designed as a normal filter. Backwashing the filter with the pre-cleaned clear water from the settling chamber 3 is sufficient due to the higher flow rate to be used. However, a pump with appropriate connections must be provided for this.
Another advantage of intermittent operation of the aeration in the primary clarification chamber is that it achieves nitrification, denitrification and phosphate degradation in the resting areas of the settling chambers 2 and 3. In addition, the composition of the biomass can be influenced. Hydraulic inflow fluctuations can be easily adapted to the treatment process.

Problematisch erweist sich der Einbau von Belüftungssätzen besonders bei Kleinkläranlagen, die schon als Absetz- oder Ausfaulgruben in Benutzung sind. Herkömmlich werden Belüftungssätze am Boden einer Belebtkammer der Kleinkläranlage fest montiert, so dass diese im Vorfeld geleert und gereinigt werden muss. In der hier beschriebenen Erfindung sind die BelüfterThe installation of aeration sets is particularly problematic in small sewage treatment plants that are already in use as settling or septic tanks. Conventionally, aeration sets are permanently mounted on the floor of an activated sludge chamber in the small sewage treatment plant, so that this has to be emptied and cleaned beforehand. In the invention described here, the aerators are

an einem Absenkgewicht mit einer hohlen T- Halterung zur Luftsauerstoffzuführung befestigt. An dieser T- Halterung kann wahlweise z.B. ein Zylinderbelüfter von der Seite oder ein Tellerbelüfter von oben montiert werden. An dem jeweils freibleibenden Ende der T- Halterung wird ein Luftzuführungsschlauch befestigt. Die Montage erfolgt ausserhalb der Kleinkläranlage. Der Belüftungssatz kann dann an diesem Luftschlauch in die Kleinkläranlage abgesenkt werden. Ein Entleeren und Reinigen der Dreikammerabsetzgrube zum gefahrlosen Einsteigen und Montieren des Belüftungssatzes ist damit nicht notwendig. Das Absenkgewicht ist so ausgelegt, dass sich der Belüftungssatz von oben gerade mit dem Fuss des Gewichtes auf den Boden aufstellt. Selbst bei vorhandenem Absetzschlamm in der Belüftungskammer dringt das Gewicht bis zum Boden vor. Sollte durch vorhandenen Absetzschlamm der Belüftungssatz schräg stehen, richtet sich dieser, nach Beaufschlagung mit Luft, eigenständig auf.attached to a lowering weight with a hollow T-bracket for supplying atmospheric oxygen. A cylinder aerator can be mounted on the side or a disc aerator from above, for example. An air supply hose is attached to the free end of the T-bracket. Installation takes place outside the small sewage treatment plant. The aeration kit can then be lowered into the small sewage treatment plant using this air hose. Emptying and cleaning the three-chamber settling pit to safely enter and install the aeration kit is therefore not necessary. The lowering weight is designed in such a way that the aeration kit is positioned straight on the ground from above with the base of the weight. Even if there is settling sludge in the aeration chamber, the weight penetrates to the ground. If the aeration kit is at an angle due to settling sludge, it will straighten itself out after being exposed to air.

Ein Ausfuhrungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An exemplary embodiment is shown in the drawings and is described in more detail below.

Es zeigen
Fig. 1 eine umgerüstete Kleinkläranlage der Art DIN 4261 Teil 1 zur Vollbiologie nach DIN 4261 Teil 2 mit integriertem Aufstaufilter zur Nachreinigung in einem vertikalen Schnitt.Show it
Fig. 1 a converted small sewage treatment plant of the type DIN 4261 Part 1 to full biology according to DIN 4261 Part 2 with integrated accumulation filter for post-treatment in a vertical section.

Fig. 2 die umgerüstete Kleinkläranlage nach Fig. 1 in Höhe des Füllstandes in einer Draufsicht.
Fig. 3 das Absenkgewicht mit einer hohlen T- Halterung. Fig. 2 shows the converted small sewage treatment plant according to Fig. 1 at the level of the filling level in a plan view.
Fig. 3 the lowering weight with a hollow T-bracket.

Bei der erfmdungsgemässen Umrüstung einer Dreikammerabsetzgrube (5) nach DIN 4261 Teil 1, wie in Fig. 1 dargestellt, wird in der ersten Kammer, der so genannten Vorklärkammer, ein Belüftungssatz über einen Luftzufuhrungsschlauch (10) am Boden aufgestellt. Dieser Belüftungssatz besteht aus einem Zylinderbelüfter (7), einem Absenkgewicht (6) und einer hohlen T- Halterung (8). Der Luftsauerstoff wird bei Betrieb der Anlage, von einem geeigneten Verdichter, durch den Luftzuführungsschlauch (10) und der hohlen T- Halterung (7) dem Zylinderbelüfter (8) zugeführt. ÜberIn the conversion of a three-chamber settling tank (5) according to DIN 4261 Part 1, as shown in Fig. 1, in the first chamber, the so-called pre-settlement chamber, an aeration set is set up on the floor via an air supply hose (10). This aeration set consists of a cylinder aerator (7), a lowering weight (6) and a hollow T-holder (8). When the system is in operation, the atmospheric oxygen is fed to the cylinder aerator (8) by a suitable compressor through the air supply hose (10) and the hollow T-holder (7).

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den Zylinderbelüfter (8) wird eine grösstmögliche Verteilung des Luftsauerstoffs im zu klärenden Abwasser erreicht. Durch die nun auftretenden Dichteunterschiede werden die zur Abwasseraufbereitung benötigten Bakterien in dem gesamten Bioreaktor (9) verteilt. Es findet eine regelrechte Umwälzung statt. Nach Zufluss von Abwasser über den Zulauf (1) fliesst das Überschusswasser über einen Durchlass (14) in die zweite Kammer (15). In dieser Kammer beruhigt sich das Abwasser durch eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit, so dass sich grössere Schlammflocken am Boden absetzen können. Es findet auch ein weiterführender Abbau von Schadstoffen statt. Nach Passieren der zweiten Kammer fliesst das aufbereitete Abwasser über einen weiteren Durchlass (16) in die dritte Kammer (4). Dort setzen sich weitere Schwebepartikel ab. Die verbleibende Resttrübe des aufbereiteten Abwassers wird durch den in der dritten Kammer (4) eingebauten Aufstaufilter (3) zurückgehalten, so dass das über den Ablauf (2) erhaltene Klarwasser wie bei einer Regenwassernutzungsanlage verwendet werden kann.The cylinder aerator (8) ensures the greatest possible distribution of atmospheric oxygen in the wastewater to be treated. The density differences that now occur distribute the bacteria required for wastewater treatment throughout the entire bioreactor (9). A real circulation takes place. After wastewater flows in via the inlet (1), the excess water flows through a passage (14) into the second chamber (15). In this chamber, the wastewater calms down due to a reduced flow rate, so that larger sludge flakes can settle on the bottom. A further breakdown of pollutants also takes place. After passing through the second chamber, the treated wastewater flows through another passage (16) into the third chamber (4). Further suspended particles settle there. The remaining residual turbidity of the treated wastewater is retained by the accumulation filter (3) installed in the third chamber (4), so that the clear water obtained via the outlet (2) can be used as in a rainwater harvesting system.

Die vorgestellte Abwasseraufbereitungsanlage wurde auf der Basis DIN 4261 Teil 2, den ATV Vorschriften und der Rahmen Abwasser VWV entwickelt. Die Reinigungsleistung erreicht bzw. unterschreitet die gemäss Rahmen Abwasser Verwaltungsvorschrift für Kläranlagen der Grössenklasse 1 geforderten Parameter.The wastewater treatment plant presented was developed on the basis of DIN 4261 Part 2, the ATV regulations and the framework wastewater VWV. The cleaning performance reaches or falls below the parameters required according to the framework wastewater administrative regulations for wastewater treatment plants of size class 1.

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BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Zulauf 1 inlet

2 Ablauf2 Procedure

3 Aufstaufilter3 accumulation filters

4 Absetzkammer4 Settling chamber

5 Dreikammerabsetzgrube5 Three-chamber settling tank

6 Absenkgewicht6 Lowering weight

7 Zylinderbelüfter7 Cylinder ventilator

8 Hohle T-Halterung8 Hollow T-bracket

9 Belebtkammer, Bioreaktor9 Activated chamber, bioreactor

10 Luftzuführungsschlauch10 Air supply hose

11 Haupttrennwand11 Main partition wall

12 Schutzrohr 13 Deckel12 Protective tube 13 Cover

14 Durchlass zur Absetzkammer14 Passage to the settling chamber

15 Absetzkammer15 Settling chamber

16 Durchlass zur Absetzkammer16 Passage to the settling chamber

17 Seitentrennwand 18 Anschluss 1 19 Anschluss 217 Side partition 18 Connection 1 19 Connection 2

Claims

Retrofit kit for converting small sewage treatment plants of type DIN 4261 Part 1 to full biology according to type DIN 4261 Part 2 with integrated build-up filter for subsequent cleaning, characterized in that an aeration kit for ventilating the pre-treatment chamber can be set up on the floor, which consists of an aerator ( 7 ), a hollow T-bracket ( 8 ) and a lowering weight ( 6 ).