DE202022100480U1 - Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken - Google Patents

Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken (3), wobei im Klärbecken (3) bodenseitig Belüftungselemente (6) angeordnet sind, die an ein Luftversorgungssystem (8) angeschlossen sind, welches eine Steuereinheit (14) aufweist und mit dessen Hilfe Luft über die Belüftungselemente (6) in das Abwasser einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) derart eingerichtet ist, das während einer Belüftungsphase (B), während der kontinuierlich Luft in das Abwasser eingeblasen wird, zur Aufwirbelung des Abwassers mit Hilfe von Belüftungsimpulsen (22) Luft eingeblasen wird.

Description

  • Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken, wobei im Betrieb mit Hilfe von im Klärbecken angeordneten Belüftungselementen während einer Belüftungsphase kontinuierlich Luft in das Abwasser eingeblasen wird.
  • Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 199 03 035 C2 zu entnehmen. Bei Kläranlagen wird das im Klärbecken befindliche Abwasser regelmäßig mit Hilfe von bodenseitig angeordneten Belüftungselementen mit Sauerstoff versorgt, indem über die Belüftungselemente Luft eingeblasen wird. Die Belüftungselemente weisen hierzu typischerweise elastische Membranen auf, welche porenartige Luftaustrittsöffnungen aufweisen, über die die Luft austreten kann. Diese Belüftungselemente sind regelmäßig an einem Luftversorgungssystem angeschlossen, über welches die erforderliche Druckluft bereitgestellt wird.
  • Die Sauerstoffversorgung ist für die Abwasserreinigung mit Hilfe der im Abwasser vorhandenen Mikroorganismen erforderlich. Für die Abwasserreinigung ist im Abwasser ein bestimmter Sauerstoffgehalt erforderlich. Über die Belüftung wird insbesondere auf einen gewünschten Sollwert des Sauerstoffgehalts geregelt. Während einer Belüftungsphase stellt sich dabei typischerweise ein zumindest weitgehend konstanter Betriebs-Luftstrom ein, welcher eingeblasen wird.
  • Eine derartige Belüftungsphase wird auch als Nitrifikationsphase bezeichnet, da während dieser Phase die Mikroorganismen das im Abwasser enthaltene Ammonium (NH4) unter Verbrauch von Sauerstoff in Nitrat (NO3) umwandeln. Für den Klärprozess ist ergänzend eine sich an die Nitrifikationsphase anschließende Denitrifikationsphase erforderlich, bei der die Mikroorganismen mangels freiem gelösten Sauerstoff den Sauerstoff aus dem Nitrat umsetzen. Diese beiden Betriebsweisen, also die Nitrifikation und die Denitrifikation, können in getrennten Becken oder auch in einem gemeinsamen Becken durchgeführt werden. Im letztgenannten Fall wechseln sich intermittierend Belüftungsphasen mit kontinuierlichen Belüftung und Denitrifikationsphasen ab, bei denen die kontinuierliche Belüftung abgestellt ist, so dass sich jeweils an die Belüftungsphase eine unbelüftete Phase anschließt. Bei der Verwendung von zwei Becken erfolgt in dem einen Becken die Nitrifikation. Dieses Becken wird hierzu dauerhaft belüftet, d.h. die Belüftungsphase erfolgt dauerhaft ohne Unterbrechung während des normalen Betriebes. Im anderen, üblicherweise vorgeschaltetem Becken erfolgt die Denitrifikation. Dieses Becken ist unbelüftet.
  • Über die Belüftung wird allgemein eine ausreichende Durchmischung gewährleistet. Ein solches belüftetes Klärbecken wird auch als Belebungsbecken bezeichnet.
  • Während des Klärprozesses kommt es regelmäßig zu biologischen und/oder mineralischen Ablagerungen an der Oberfläche der Membrane, welche den Luftaustritt aus den Luftaustrittsöffnungen beeinflussen. Das Problem der Ablagerung tritt insbesondere während der unbelüfteten Phasen auf. Zur Vermeidung von zumindest übermäßigen Ablagerungen während solcher unbelüfteter Phasen ist gemäß der DE 199 03 035 C2 während der unbelüfteten Phasen eine sogenannte Impulsbelüftung vorgesehen, bei der mit Hilfe von kurzfristigen Belüftungsimpulsen Luft eingeblasen wird. Durch die Belüftungsimpulse wird das Abwasser aufgewirbelt, wodurch den Ablagerungen entgegengewirkt ist.
  • Die ausreichende Durchmischung und Versorgung mit dem erforderlichen Sauerstoff erfordert einen hohen Lufteintrag in das Abwasser. Aus Energiespargründen sehen jüngere Entwicklungen eine große Belegungsdichte vor, bei der möglichst große Flächen im Klärbecken mit derartigen Belüftungselementen belegt sind, sodass der über ein jeweiliges Belüftungselement abgegebene Luftstrom im Vergleich zu einem geringeren Bedeckungsgrad verringert werden kann. Dies führt zu geringeren Betriebsdrücken, kleineren Luftblasen, längeren Verweilzeiten der Luftblasen im Abwasser und damit zu den gewünschten Energieeinsparungen. Die Belegungsdichte bei herkömmlichen Lösungen liegt typischerweise bei etwa 10 - 20 %, d.h. 10 - 20% der Fläche des Bodens ist mit den Belüftungselementen bedeckt.
  • Die mit einer höheren Belegungsdichte geänderten Betriebsparameter für die Belüftung führen zu neuen Anforderungen an die Belüftung.
  • Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, zuverlässig eine dauerhafte und ausreichende Durchmischung des Belebungsbeckens auch bei hohen Belegungsdichten zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Im Klärbecken sind Belüftungselemente angeordnet, die an ein Luftvesorgungssystem angeschlossen sind, welches eine Steuereinheit aufweist und mit dessen Hilfe Luft über die Belüftungselemente in das Abwasser einblasbar ist. Die Steuereinheit ist derart eingerichtet, dass im Betrieb während einer Belüftungsphase kontinuierlich, also unterbrechungsfrei ein Betriebs-Luftstrom in das Abwasser eingeblasen wird. Für eine dauerhaft zuverlässige Abwasserbehandlung ist nunmehr auch während der Belüftungsphase vorgesehen, dass zur zusätzlichen Aufwirbelung des Abwassers mit Hilfe von Belüftungsimpulsen zusätzlich Luft eingeblasen wird. Es erfolgt also während der Belüftungsphase zur normalen Belüftung eine zusätzliche Impulsbelüftung.
  • Wie eingangs erläutert, wird während der Belüftungsphase dauerhaft Luft eingeblasen, d. h. über die Belüftungselemente wird der vorliegend als Betriebs-Luftstrom bezeichnete Luftstrom unterbrechungsfrei in das Abwasser eingeblasen. Der Luftstrom, also das pro Zeiteinheit in das Abwasser eingeblasene Luftvolumen, wird wie beschrieben in Abhängigkeit des gewünschten Sauerstoffgehalts eingestellt, insbesondere geregelt. Der Betriebs-Luftstrom ist daher der speziell von einer Steuereinheit vorgegebene (Soll-) Luftstrom, welcher zur Erreichung des Soll-Sauerstoffgehalts eingestellt ist.
  • Der Betriebs-Luftstrom unterliegt dabei typischerweise Schwankungen, die durch beispielsweise im Tagesverlauf variierende Bedingungen im Klärbecken hervorgerufen sind. So treten beispielsweise tageszeitliche Schwankungen des Betriebs-Luftstroms infolge von Zulaufschwankungen des dem Klärbecken zugeführten Abwassers auf. Bei konstanten Bedingungen und insbesondere für kürzere Zeiträume, beispielsweise im Bereich von mehreren 10min stellt sich typischerweise ein konstanter oder ein zumindest weitgehend konstanter Betriebs-Luftstrom ein.
  • Sofern vorliegend von einem Belüftungsimpuls gesprochen wird, so wird hierunter verstanden, dass zusätzlich zu dem kontinuierlich eingeblasen Betriebs-Luftstrom für eine kurze Zeitdauer Luft eingeblasen wird. D. h. für die Zeitdauer des Belüftungsimpulses ist der eingeblasene Gesamt-Luftstrom gegenüber dem Betriebs-Luftstroms erhöht, welcher für den gewünschten Sauerstoffgehalt eingestellt ist. Der Gesamt-Luftstrom setzt sich also zusammen aus dem Betriebs-Luftstrom und einem zusätzlichen Impuls-Luftstrom.
  • Durch diese Belüftungsimpulse auch während der Belüftungsphase ist ein Schutz vor Ablagerungen und damit Beeinträchtigungen der Belüftung erzielt.
  • Untersuchungen haben gezeigt, dass es auch während der Belüftungsphasen zu Ablagerungen kommen kann. Insbesondere bei Kläranlagen mit einer hohen Belegungsdichte kann dieses Problem auftreten, da bei diesen - durch die gewünschte Energieeinsparung - die bei der Belüftung ins Abwasser eingebrachte Energie verringert ist, wodurch eine verringerte Aufwirbelung des Abwassers erfolgt, sodass die Gefahr von Ablagerungen erhöht ist.
  • Ein weiterer Vorteil der Belüftungsimpulse ist darin zu sehen, dass durch diese die angestrebte Durchmischung verbessert und / oder sichergestellt ist. Bei einer hohen Belegungsdichte des Klärbeckens mit Belüftungselementen, um eine energieeffiziente Auslegung zu erreichen, kann das Problem auftreten, dass selbst bei einem insgesamt hohen Luftvolumenstrom eine angestrebte (vollständige) Durchmischung nicht erreicht wird.
  • Die Vorrichtung und insbesondere die Steuereinheit sind allgemein zur Durchführung der nachfolgenden, bevorzugten Schritte ausgebildet:
    • Um Ablagerungen zuverlässig zu vermeiden ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass die Belüftungsimpulse während der gesamten Belüftungsphase erfolgen.
  • Wie eingangs erwähnt, gibt es Anlagenkonzepte, bei der die Nitrifikation und die Denitrifikation auf zwei Becken aufgeteilt sind. In diesem Fall wird das für die Nitrifikation vorgesehene Becken dauerhaft belüftet, d.h. die Belüftungsphase liegt dauerhaft während des Normalbetriebs der Anlage an. Unter Normalbetrieb wird vorliegend allgemein der Betrieb der Anlage zur Behandlung des Abwassers ohne weitere Service- oder Revisionsmaßnahmen verstanden.
  • Bei einem Anlagenkonzept mit einem gemeinsamen Becken, bei dem sich Belüftungsphasen und Denitrifikationsphasen intermittierend abwechseln, dauern die Belüftungsphasen typischerweise ½ Stunde bis mehrere Stunden und liegen vorzugsweise im Bereich zwischen 30 min und 4 Stunden und insbesondere zwischen 30 min und 2 Stunden.
  • Bei beiden Anlagenkonzepten erfolgen daher während der gesamten Zeitdauer der jeweiligen Belüftungsphase die Belüftungsimpulse, bei denen zusätzlich Luft eingeblasen wird, um für die gewünschte Aufwirbelung und Durchmischung des Abwassers zu sorgen.
  • Bevorzugt erfolgen die Belüftungsimpulse dabei periodisch wiederkehrend, d. h. zwischen aufeinanderfolgenden Belüftungsimpulsen liegen jeweils gleiche Zeitabstände. Die Zeitdauer der einzelnen Belüftungsimpulse ist dabei vorzugsweise auch jeweils gleich. Durch diese periodisch wiederkehrenden Belüftungsimpulse ist eine zuverlässige Aufwirbelung gewährleistet.
  • Während eines Belüftungsimpulses ist der eingeblasen Gesamt-Luftstrom vorzugsweise um zumindest 50 % und insbesondere um zumindest 100 % gegenüber dem Betriebs-Luftstrom erhöht, also gegenüber dem (momentanen) Luftstrom vor Beginn des Belüftungsimpulses und damit insbesondere auch gegenüber dem Luftstrom, wie er zur Erreichung des Soll-Sauerstoffgehalts vorgegeben ist. Durch diese deutlich erhöhte Luftmenge pro Zeiteinheit wird eine deutliche Aufwirbelung erreicht.
  • Die Zeitdauer eines Belüftungsimpulses liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10 Sekunden und 120 Sekunden und insbesondere im Bereich zwischen 20 Sekunden und 60 Sekunden. Diese Zeitdauer hat sich als besonders geeignet herausgestellt.
  • Vorzugsweise liegt weiterhin der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Belüftungsimpulsen im Bereich zwischen 5 Minuten und 45 Minuten und insbesondere im Bereich zwischen 10 Minuten und 30 Minuten. Auch diese Werte haben sich als besonders geeignet herausgestellt.
  • Wie zuvor bereits beschrieben wurde, erfolgen bei einem Anlagenkonzept mit einem intermittierenden Betrieb neben den Belüftungsphasen auch unbelüftete Phasen, also sogenannte Denitrifikationsphasen. In bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass auch während der unbelüfteten Phasen mit Hilfe von weiteren Belüftungsimpulsen Luft eingeblasen wird. Insgesamt erfolgen daher also sowohl während der Belüftungsphasen als auch während der unbelüfteten Phasen und damit quasi dauernd über den gesamten Normalbetrieb der Kläranlage Belüftungsimpulse. Alternativ bestehen auch Anlagenkonzepte, bei denen während der unbelüfteten Phase eine Durchmischung z.B. durch Rührwerke sichergestellt ist.
  • In zweckdienlicher Ausgestaltung wird während eines jeweiligen weiteren Belüftungsimpulses ein höherer Luftstrom im Vergleich zum Betriebs-Luftstrom während der Belüftungsphase eingeblasen. Diese Ausgestaltung beruht auf der Überlegung, dass der Betriebs-Luftstrom nicht zur Vermeidung der Ablagerungen ausreicht, sodass durch den demgegenüber erhöhten Luftstrom während der weiteren Belüftungsimpulse eine zuverlässige Aufwirbelung während der unbelüfteten Phasen erreicht ist. Der Luftstrom während der weiteren Belüftungsimpulse ist beispielsweise gegenüber dem Betriebs- Luftstrom um zumindest 50% erhöht.
  • Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass der während eines Belüftungsimpulses während der Belüftungsphase eingeblasene Gesamt-Luftstrom gleich dem Luftstrom ist, welcher während eines weiteren Belüftungsimpulses eingeblasen wird. Dies ist beispielsweise steuerungstechnisch von Vorteil, da während der Belüftungsphasen und der unbelüfteten Phasen für die jeweilige Dauer der Impulsbelüftung der gleiche Luftstrom eingestellt wird und daher nicht zwischen den unterschiedlichen Phasen unterschieden werden muss. Dies wird beispielsweise durch eine definierte, vorgegebene Drehzahl einer Gebläseanordnung zur Erzeugung des Luftstroms erreicht.
  • Bei der intermittierender Betriebsweise wiederholen sich die Belüftungsphasen und die unbelüfteten Phasen, d. h. sie wechseln sich ab. Beispielsweise erfolgt dies periodisch nach vorgegebenen Zeitabständen. Die Zeit Dauer einer jeweiligen Belüftungsphase liegt wie zuvor angegeben typischerweise im Bereich von einer halben Stunde bis mehreren Stunden, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 4 Stunden und insbesondere im Bereich zwischen 0,5 Stunden und 2 Stunden. Dazwischen ist jeweils eine unbelüftete Phase angeordnet. Deren Zeitdauer liegt typischerweise ebenfalls im Bereich von mehreren Stunden, wobei die Zeitdauer bevorzugt geringer als die der jeweiligen Belüftungsphase ist. Alternativ ist die Zeitdauer der unbelüfteten Phase gleich der der jeweiligen Belüftungsphase. Bevorzugt sind die Zeitdauern der einzelnen unbelüfteten Phasen jeweils identisch und / oder die Zeitdauern der einzelnen Belüftungsphasen sind jeweils identisch.
  • Die Zeitdauern der unterschiedlichen Phasen wird insbesondere bedarfsabhängig eingestellt. Die Zeitdauer, belüftet oder unbelüftet wird beispielsweise in Abhängigkeit der Belastung und des Abbauverhaltens dynamisch eingestellt. Die dazu notwendigen Werte von Sauerstoff, Ammonium und Nitrat werden beispielsweise über Messelemente (Sonden) kontinuierlich gemessen und ausgewertet.
  • In bevorzugter Ausgestaltung erfolgen sämtliche Belüftungsimpulse, also sowohl die Belüftungsimpulse während der Belüftungsphasen als auch die weiteren Belüftungsimpulse während der unbelüfteten Phasen, unterbrechungsfrei über die gesamte Zeitdauer dieser Belüftungsphasen und unbelüfteten Phasen, also bei Normalbetrieb der Kläranlage. Unter Normalbetrieb wird hierbei der abwechselnde, intermittierende Betrieb zwischen den Belüftungsphasen und unbelüftete Phasen, ggf. ohne weitere Service- oder Revisionsmaßnahmen verstanden.
  • In besonders bevorzugter Ausgestaltung erfolgen die Belüftungsimpulse sowie weiteren Belüftungsimpulse periodisch wiederkehrend, d. h. jeweils nach festen Zeitabständen während des Normalbetriebs. In Verbindung mit der Einstellung eines gleichen Luftstroms eines jeweiligen Impulses lässt sich dies steuerungstechnisch besonders einfach umsetzen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen in vereinfachten Darstellungen:
    • 1 eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser sowie
    • 2 ein Belüftungsschema zur Belüftung des Abwassers.
  • 1 zeigt ausschnittsweise und stark vereinfacht eine Kläranlage 2 als eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser. Dargestellt ist ein Klärbecken, dessen Boden 4 mit einer Vielzahl von einzelnen Belüftungselementen 6 belegt sind. Bei den Belüftungselementen 6 handelt sich insbesondere um plattenförmige Belüftungselemente, die typischerweise also rechteckförmig sind und an ihrer Oberseite eine elastische Membran mit Luftaustrittslöcher aufweisen, aus denen beim Betrieb Luft austreten kann.
  • Die einzelnen Belüftungselemente 6 sind an eine Luftversorgungssystem 8 angeschlossen. Dieses umfasst ein Rohrsystem 10, eine Gebläseanordnung 12, eine Steuereinheit 14 und zudem weitere Versorgungs- und Steuereinheiten, wie beispielsweise Steuerventile 16. Im Ausführungsbeispiel umfasst das Rohrsystem 10 ein Verteilerrohr 18, von dem jeweils ein Versorgungsstrang 20 abgeht, über den die einzelnen Belüftungselemente 6 über Abzweigleitungen angeschlossen sind. Die Gebläseanordnung 12 sowie bei Bedarf auch die Steuereinheit 14, insbesondere eine SPS-Steuerung, sind typischerweise in einem gemeinsamen Betriebsgebäude 21 untergebracht.
  • Über die Steuerventile 16 kann beispielsweise der Luftstrom für den jeweiligen Versorgungsstrang 20 reguliert werden.
  • Während des Betriebs der Kläranlage 2 erfolgt eine gesteuerte Belüftung des Abwassers mit Hilfe des Luftversorgungssystems 8 und der Belüftungselemente 6. Der Betrieb der Kläranlage 2, insbesondere die Belüftung und das nachfolgend zur 2 beschriebene Verfahren zur Belüftung wird über die Steuereinheit 12 gesteuert. Dies ist also derart eingerichtet, dass die jeweiligen Komponenten der Kläranlage 2 geeignet angesteuert werden, um die gewünschte Belüftung zu erreichen.
  • Ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Belüftungsschema ist in 2 dargestellt. Dieses zeigt den zeitlichen Verlauf eines über die Belüftungselemente 6 eingebrachten Luftstroms L gegenüber der Zeit t.
  • Während des Betriebs wird zwischen einer Belüftungsphase B und einer unbelüfteten Phase U periodisch wiederkehrend umgeschaltet. Die Zeitdauer einer jeweiligen Belüftungsphase B liegt dabei beispielsweise im Bereich zwischen 60 Minuten und 120 Minuten und die Zeitdauer einer unbelüfteten Phase U liegt typischerweise etwas darunter und beispielsweise im Bereich zwischen 50 Minuten und 100 Minuten. Während einer jeweiligen Belüftungsphase B erfolgt eine kontinuierliche dauernde Belüftung mit einem Belüftungs-Luftstrom BL, welcher typischerweise konstant oder weitgehend konstant ist, zumindest nach einem Einschwingvorgang nach einem Einschalten der Belüftung zu Beginn einer Belüftungsphase B, bis ein gewünschter Soll-Sauerstoffgehalt im Abwasser erreicht ist. Über diesen Belüftung-Luftstrom BL wird allgemein der Sauerstoffgehalt im Abwasser auf einen gewünschten Soll-Wert eingestellt. Demgegenüber ist während der unbelüfteten Phase die kontinuierliche Luftzufuhr abgeschaltet.
  • Weiterhin ist anhand der 2 zu erkennen, dass während der Belüftungsphasen B Belüftungsimpulse 22 und während der unbelüfteten Phasen U weitere Belüftungsimpulse 24 erfolgen.
  • Die Vorname einer Impulsbelüftung während der unbelüfteten Phasen ist bereits bekannt.
  • Bei der vorliegenden Kläranlage 2 handelt sich um eine Anlage mit einer vergleichsweise hohen Belegungsdichte, bei der also ein großer Teil der Fläche des Bodens 4 mit Belüftungselementen 6 bedeckt ist. Die Belegungsdichte liegt dabei vorzugsweise über 15 % und liegt beispielsweise im Bereich zwischen 20 % und 40 %.
  • Speziell bei hohen Belegungsdichten besteht die Gefahr, dass sich auch während der Belüftungsphasen B im Abwasser schwebende Biomasse-Teilchen absetzten.
  • Um dies zu verhindern ist nunmehr auch während der Belüftungsphasen B eine Impulsbelüftung mit Hilfe der Belüftungsimpulse 22 vorgesehen. Während der Belüftungsimpulse 22 ist der Luftstrom L gegenüber dem eingestellten Betriebs-Luftstrom BL erhöht, und zwar auf einen sogenannten Gesamt-Luftstrom GL. Dieser liegt vorzugsweise zumindest 20 % und vorzugsweise 50 % über dem Betriebs-Luftstrom BL.
  • Die Zeitdauer eines jeweiligen Belüftungsimpulses 22 beträgt beispielsweise 30 Sekunden. Ein Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Belüftungsimpulsen 22 liegt beispielsweise bei 15 Minuten.
  • Auch die weiteren Belüftungsimpulse 24 weisen vergleichbare und vorzugsweise identische Zeitdauern sowie Zeitabstände auf. Im Ausführungsbeispiel entspricht der Luftstrom L der weiteren Belüftungsimpulse 24 bevorzugt dem Gesamt-Luftstrom GL während der Belüftungsimpulse 22.
  • Über die Gebläseanordnung 12, die beispielsweise mehrere einzelne Gebläse aufweisen kann, wird der erforderliche Luftstrom L erzeugt und bereitgestellt. Zur Einstellung von unterschiedlichen Luftströmen L werden beispielsweise Gebläse zu- und abgeschaltet oder die Drehzahl der einzelnen Gebläse eingestellt und reguliert.
  • Das in der 2 dargestellte Belüftungsschema zeichnet sich durch die periodische Abfolge von Belüftungsimpulsen 22,24 über die gesamte Zeitdauer während eines Normalbetriebs aus, also während des intermittierenden Betriebs mit den Belüftungsphasen B und den unbelüfteten Phasen U. Ergänzend ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Luftstrom L während eines jeweiligen Impulses 22,24 identisch ist. Dies bedeutet, dass der Luftstrom L während der weiteren Belüftungsimpulse 24 dem Gesamt-Luftstrom GL entspricht.
  • Wie bereits angeführt, erfolgt typischerweise während einer Revisionsphase eine Druckentlastung, sodass ein Überdruck im Rohrsystem 10 entweichen kann. Dies führt dazu, dass die elastische Membran eines jeweiligen Belüftungselements 6, welches während einer Belüftung aufgrund des Überdrucks gedehnt ist, wieder entspannt wird. Durch dieses wiederholte Dehnen und Entspannen wird ein sich auf der Oberfläche der Membran bildender Belag entfernt.
  • Derartige Revisionsphasen erfolgen bei abgeschalteter Luftzufuhr, also während der unbelüfteten Phasen U und zudem zu den Zeitpunkten, wo keine weiteren Belüftungsimpulse 24 erfolgen. Aufgrund des zeitlichen Abstands zwischen den weiteren Belüftungsimpulsen 24 von typischerweise mehr als 10 Minuten bleibt ausreichend Zeit für die Revisionsphasen, die vorzugsweise unmittelbar nach einem Abschalten der Luftzufuhr und zu Beginn einer unbelüfteten Phase U erfolgen.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Kläranlage
    3
    Klärbecken
    4
    Boden
    6
    Belüftungselement
    8
    Luftversorgungssystem
    10
    Rohrsystem
    12
    Gebläseanordnung
    14
    Steuereinheit
    16
    Steuerventil
    18
    Verteilerrohr
    20
    Versorgungsstrang
    21
    Betriebsgebäude
    22
    Belüftungsimpuls
    24
    weiterer Belüftungsimpuls
    B
    Belüftungsphase
    U
    unbelüftete Phase
    L
    Luftstrom
    BL
    Betriebs-Luftstrom
    GL
    Sankt-Luftstrom
    t
    Zeit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19903035 C2 [0002, 0006]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken (3), wobei im Klärbecken (3) bodenseitig Belüftungselemente (6) angeordnet sind, die an ein Luftversorgungssystem (8) angeschlossen sind, welches eine Steuereinheit (14) aufweist und mit dessen Hilfe Luft über die Belüftungselemente (6) in das Abwasser einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) derart eingerichtet ist, das während einer Belüftungsphase (B), während der kontinuierlich Luft in das Abwasser eingeblasen wird, zur Aufwirbelung des Abwassers mit Hilfe von Belüftungsimpulsen (22) Luft eingeblasen wird.
  2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass die Belüftungsimpulse (22) während der gesamten Belüftungsphase (B) erfolgen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass die Belüftungsimpulse (22) periodisch wiederkehrend erfolgen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass während eines Belüftungsimpulses (22) ein Gesamt-Luftstrom (GL) eingeblasen wird, welcher um zumindest 50% und insbesondere um 100 % gegenüber dem Betriebs-Luftstrom (BL) erhöht ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass die Zeitdauer eines Belüftungsimpulses (22) im Bereich zwischen 10s und 120s und insbesondere im Bereich zwischen 20s und 60s liegt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Belüftungsimpulsen (22) im Bereich zwischen 5 min und 45 min, insbesondere im Bereich zwischen 10 min und 30 min liegt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass zusätzlich zu den Belüftungsphasen (B) unbelüftete Phasen (U) vorgesehen sind, während deren keine kontinuierliche Belüftung erfolgt.
  8. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass während der unbelüfteten Phasen (U) mit Hilfe von weiteren Belüftungsimpulsen (24) Luft eingeblasen wird.
  9. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass während eines weiteren Belüftungsimpulses (24) ein höherer Luftstrom im Vergleich zu dem Betriebs-Luftstrom (BL) während der Belüftungsphase (B) eingeblasen wird.
  10. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass während des Belüftungsimpulses (22) ein Gesamtluftstrom (GL) eingeblasen wird, welcher gleich dem Luftstrom des weiteren Belüftungsimpulses (24) ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie derart eingerichtet ist, dass im Betrieb Belüftungsphasen (B) und unbelüftete Phasen (U) sich wiederholen und die Belüftungsimpulse (22) und dass die weiteren Belüftungsimpulse (24) unterbrechungsfrei und vorzugsweise periodisch wiederkehrend erfolgen.
DE202022100480.3U 2022-01-27 2022-01-27 Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in einem Klärbecken Active DE202022100480U1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19903035C2 (de) 1999-01-26 2001-01-04 Rudolf Messner Verfahren sowie Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in Klärbecken

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DE19903035C2 (de) 1999-01-26 2001-01-04 Rudolf Messner Verfahren sowie Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser in Klärbecken

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