DE2028051A1

DE2028051A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ab wasserreinigung

Info

Publication number: DE2028051A1
Application number: DE19702028051
Authority: DE
Inventors: Douglas Johnstone Stonehaben Kincardineshire Inglis (Großbritannien) P
Original assignee: Stenberg Flygt AB
Current assignee: Xylem Water Solutions AB
Priority date: 1970-01-27
Filing date: 1970-06-08
Publication date: 1971-08-12
Also published as: CH518240A; NO131454B; NL7100961A; DK129444C; ES381069A1; US3875056A; DE2028051C3; NO131454C; GB1320759A; DE2028051B2; DK129444B; IL36032A; IL36032A0; AT308012B; SE347498B; BE762111A; ZA71538B; FR2076999A5

Description

PATBNTANWAtTH

DIPL.-ING. R. SCHOMEBÜS D1PL..-ING H. AKENDT

3 HANNOVER "^, ihbatsbsxb. a · ie us fox e*'ett

STENBERG-FLTGT AB Solna / Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur Abwasserreinigung.

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Reinigung von Abwasser.

Nach bekannten einschlägigen Verfahren und Anordnungen wird das Abwasser und/oder der Schlamm fortlaufend in einer Folge von Behandlungsschritten verarbeitet, wobei jeder Schritt jeweils in einem besonderen Behandlungstank oder einer besonderen Kammer eines in eine Anzahl von Kammern aufgeteilten !Dankes erfolgt. Somit gehen bei den bekannten Verfahren und Systemen die normalen Misch-, Belüftungs-, Schlammsedimentier-j Schlammregenerierschritte usw. in einer Folge von Kammern vor sich, wobei die Verweilzeit oder Durchströmungsgeschwindigkeit durch jede Kammer vom Volumen der Kammer im Verhältnis zu dem sich unter Behandlung befindenden Volumen Abwasser bestimmt

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wird. Das Gesamtvolumen einer solchen Anlage setzt sich dabei aus der Summe der verschiedenen Teilkammerirolumen zusammen. Die Ueberführung von Abwasser von einer Karaaer in die folgende fordert dabei abgeschirmte Öffnungen, Mamiautpumpen oder andere Pumpen und Rohrleitungen, einerseits, um eine kontinuierliche Strömung sicherzustellen und andererseits, um Druckhöheverluste in der Anlage zu kompensieren.

Die vorliegende Erfindung hat zum Zweck, das Verfahren bei insbesondere aerober.Abwasserreinigung zu vereinfachen und zu verbilligen und besteht hauptsächlich darin, dass die Flockenbildung im Abwasser, die Belüftung des zuströmenden Abwassers und Schlammes sowie die Sedimentierung des letzteren unter gleichzeitiger Klärung des Wassers satzweise in ein und demselben Behälter oder der gleichen Kammer im Anschluss an den Tagesrhythmus eines Haushaltes oder einer ähnlichen Einheit oder einer kleineren Gruppe solcher Einheiten so vorgenommen wird, dass man im Anschluss an einen Teil des Tages, wenn der Zufluss von Abwasser und Schlamm am grössten ist, d.h. etwa zwischen06°° und 24-⁰⁰ Uhr (oder 05°° und 01°° Uhr) das Wasser und den Schlamm in der Kammer unter Flockenbildung, Anreicherung mit Sauerstoff sowie eventuellem Zusatz von Chemikalien, beispielsweise zur Phosphatreduktion, belüftet, wogegen man während der Nachtstunden, beispielsweise zwischen OO⁰⁰ und 02⁰⁰ oder O3°^ö Uhr die Belüftung unterbricht und den Schlamm sedimentieren lässt_s sowie beispielsweise zwischen 03°° und Q4-⁰⁰ Uhr das geklärte Wasser ableitet, wonach der sich noch in der Kammer befindende Schlamm zur Reaktivierung zwischen beispielsweise 04·°^ und O5°° oder 06°° Uhr belüftet wird., so dass er sich in guter Kondition befindet, wenn am nächsten Morgen wieder neues Abwasser dem Behälter zuzulaufen beginnt, wonach sich der Verlauf wiederholt.

Hach einer Weiterentwicklung der Erfindung wird die Reinigung wöchentlich wenigstens an 2 Tageiij zweekmässigerweise sonnabends und sonntags vorgenommen, wobei vor diesen Eeinigiingstages. eventuell eine halbtägige Belüftung erfolgen kann.

Sis Sriindung "besieht sich auch auf eine Anordnung zur I)i?.T-GMuin?C'ng des Verfahrens j die durch eine gemeinsame Kammer

ist-₉. in der Abwasser und Schlamm von einer Haus-

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haltseinheit ο.dgl. oder einer Gruppe solcher Einheiten in dem Tagesrhythmus entsprechenden Sätzen durch eine aus einem Gebläse und in der Kammer vorgesehenen Belüftern bestehende Belüftungsanordnung belüftet, ausgeflockt und mit Sauerstoff angereichert wird, wonach darin der Schlamm während der Vornacht sedimentiert, wobei das Wasser gleichzeitig geklärt und danach abgeleitet sowie der übriggebliebene Schlamm anschliessend erneut während der Spätnacht belüftet und reaktiviert wird, wobei die Kammer mit einer Zuflussleitung und einer Abflussleitung sowie einem im Anschluss an letztere angeordneten Abzugsorgan versehen ist.

Nach einer Weiterentwicklung der erfindungsgemässen Anordnung besteht dabei das Abzugsorgan aus einem eventuell durch von der Belüftungsanordnung in der Kammer hervorgerufenen Ueberdruck betätigbaren Ventil. -

Nach einer anderen Abwandlung der Erfindung besteht das Abzugsorgan aus einem zweckmässigerweise versenkbaren Pumpenaggregat, dessen Druckleitung beispielsweise an die eventuell als Ueberlauf ausgeführte Abflussleitung der Kammer angeschlossen sein kann.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist im Anschluss an die Zuflussleitung ein von der Kammer beispielsweise durch ein Ventil o.dgl. abtrennbarer Sammelraum zur Aufnahme von nachts eventuell zufliessendem Abwasser vorgesehen.

Eventuell kann nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung das Gebläse dazu benützt werden, eventuell über eine besondere Leitung Mit einem Ventil die Kammer unter einen gewissen Ueberdruck zu setzen, um geklärtes Wasser oder Schlamm abzulassen.

Um die Funktion der Anlage und Behandlung der iDagessätze Abwasser in Uebereinstimmung mit dem Tagesrhythmus der angeschlossenen Haushaltsgruppe zeitlich zu steuern, ist die Anlage mit einer Schaltuhr ausgerüstet, die Schaltscheiben aufweist, beispielsweise eine für den fortlaufenden Tagesrhythmus während des ganzen Jahres, eine für den fortlaufenden Tagesrhythmus während des Sommerhalbjahres und eine dritte für kurzzeitige Belüftung während des Winterhalbjahres, eventuell mit eingeschobenem 2,5-tägigem fortlaufendem Tagesrhythmus.

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Schliesslich können nach, einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung das Gebläse und die Belüfter der Anlage sowie das Abzugsorgan und die Schaltuhr auf einem kesseldomähnlichen Deckel angeordnet sein, der zur Anbringung auf einem vorhandenen sog. Septikfcank unter Versenkung der Belüfter und eventuell auch, des Abzugsorganes in das Abwasser des Tankes vorgesehen ist.

Eventuell kann die Schaltuhr mit wasserstanderfassenden Organen komplettiert werden, die auf einen gewissen für jede einzelne Anlage spezifischen Morgenwasserstand und Abendwasserstand im Tank eingestellt sind.

Die Erfindung sei nun näher im Anschluss an beiliegende Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen: Fig. la eine typische Tageskurve eines Haushaltes oder einer kleineren Gruppe von Haushalten,

Fig. Ib ein typisches Tagesrhythmusdiagramm eines Wochenendhauses,

Fig. 2 eine schematische Zeichnung zur Darstellung des erfinderischen Prinzips,

Fig. 3 ein schematisch.es Bild einer praktischen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls in

schematischer Wiedergabe,
Fig. 5 eine weitere, etwas vereinfachte Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 6 noch eine vereinfachte Ausfühxungsform der Erfindung. Fig. la zeigt, wie gesagt, eine typische Tageskurve über die Schwankungen des Abwasserzuflusses von einem Haushalt oder einer kleineren Gruppe von Haushalten als Funktion der Zeit. Wie ersichtlich, treten in diesem Diagramm während der zeitigen Morgenstunden sowie Abends Spitzen auf, wenn Duschen, Bad und Mahlzeiten einen erhöhten Abwasserfluss hervorrufen. Eine solche Kurve ist typisch für verschiedene Arten von sowohl kommunalen als auch industriellen Abwassersystemen, obgleich die Kurven bei privaten Haushalten und kleineren Gruppen solcher Haushalte mehr ausgeprägt sind. Gleichermassen sind unbedeutende Zuflüsse nach. Einbruch der Dunkelheit typisch für Privathaushalte und während der Nachtstunden hört der Abwasserfluss auf.

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Belativ ruhige Verhältnisse sind nur bei einem Behandlungsschritt erforderlich, nämlich beim Sedimentieren. Bei bekannten Verfahrenzur Abwasserbehandlung pflegt man eine Sedimentierperiode oder Verweilzeit im Sedimentiertank von ein- bis vierstündiger Dauer vorzusehen. Die übrigen Schritte bei bekannten derartigen Verfahren fordern eine insgesamte Zeitdauer von weniger als 24 Stunden. Wenn man somit die Sedimentier- oder Ruheperiode, die weniger als 4· Stunden beträgt, während der Stunden vornimmt, während der der Zustrom praktisch völlig aufhört, könnten die übrigen Verfahrenschritte eines solchen Behandlungsverfahrens während der Zeit vorgenommen werden, während der die durch den Zufluss hervorgerufene Turbulenz nicht schädlich auf die Wirk- t samkeit der Behandlung einwirkt, sondern stattdessen für gewisse Zwecke zur Effektivisierung der Behandlung beitragen kann.

Pig. Ib zeigt eine typische Tagesrhythmuskurve eines Wochen-'endhauses.■ Hier hat man eine Nachmittagsspitze am Freitag und einen normalen Tagesverlauf am Sonnabend und Sonntag.

Wie genannt, stellt Pig. 2 die Erfindung schematisch dar. Sie zeigt einen Behälter 1 mit der Kapazität QL, die ausreichend gross ist, um die während eines Tages von einem Einfamilienhaus oder einer Gruppe solcher Häuser zuströmende Abwassermenge sowie übrigbleibenden Schlamm aufnehmen zu können. Die Zuflussleitung 2 ist mit einem Ventil Vl und die Abflussleitung 3 mit einem Ventil V2 versehen. Am Boden des Behälters ist eine Be- ' lüftungsvorrichtung A angeordnet, über welche Luft in den Behäl- " ter eingeführt wird, um einen biologischen Prozess im Schlamm des Abwassers am Leben zu halten. Das Ventil Vl wird um 05 Uhr geöffnet und das zuströmende Abwasser führt dazu, dass das Wasservolurnen im Tank während des Tages zunimmt. Es wird kontinuierlich oder intermittent durch die Belüftungsvorrichtung A bis um 01°° Uhr am folgenden Tag belüftet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ventil Vl geschlossen, um den Zufluss weiteren Abwassers zu verhindern; die Belüftung durch die Belüftungsvorrichtung A wird unterbrochen. Von 01°° bis 04^ Uhr befindet sich das System in. Buhe, was die Sedimentation von Schlamm und festen Partikeln ermöglicht;. Dies führt au. einer Schiammabscheidung Q2 am'Boden des Behälters sowie einem darüber in Ruhe befind=- liehen Volumen (Q1-Q2) geklärten Wassers«, Um 04^° Uhr. wird das

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Ventil V2 geöffnet und das geklärte und biologisch behandelte Wasser aus dem Behälter abgeleitet. Um 05°° Uhr ist nur noch die Schlammahsammlung Q2 am Boden des Behälters ütaig» Das Ventil V2 wird geschlossen, das Ventil Vl geöffnet und die Belüftung durch die Belüftungsvorrichtung-A unter Wiederholung des oben beschriebenen Behandlungszyklus "begonnen» Es ist von Bedeutung, dass während der Morgenstunden des neuen i^sages_} bevor der Zufluss an Abwasser zur Anlage merkbar zunimmt, nur der Schlamm belüftet wird, wodurch man einen reinen Schlawabelüftungs- und -regenerierschritt erhält, wie dieser auf mehr komplizierte Art und Weise bei bekannten Verfahren erfolgt. Es ist vielleicht besonders darauf hinzuweisen, dass die obengenannte Zeiteinteilung des Tages nur als ein Beispiel eireähnt wurde, sowie dass die Dauer und Verteilung der verschiedenen Schritte über die verschiedenen Stunden des Tages bis zu einem gewissen Grad abgewandelt werden können, damit sie nit der Abwassertageskurve übereinstimmen, die jeweils vorliegt, um optimale Behandlungsbedingungen zu erreichen.

Man kann somit, wie bei Wochenendhäusern erwähnt, während des Winters die Reinigungsanlage 2,5 Tage lang am Wochenende im Betrieb halten, während man an den übrigen Tagen, nur kurzzeitig belüftet»

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens sind drei Verbesserungen der obigen prinzipiellen Angaben wünschenswert.

1. Der Behälter soll aus hygienischen Gründen geschlossen sein,

2. man sollte eine Sammelstelle für Abwasser und Schlamm während der Zeiten anlegen₅ während·welcher diese den vorsichgeiienden Sedimentiervorgang in der Anlage nicht nachteilig beeinflussen dürfen, und

3. es sollte möglich sein_s von Zeit zu Zeit UeTbersehußschlamm afasiiaieiien.

In Figo 3 ist angedeutet j wie man eine solche praktische Ausfäh:eungs£orm anstände bringen kann» Auch in diesem Fall hat mar i-.±neu Ofenk 1 mit dem Volumen Ql, eine Zufliissleükiag'2 mit einem ¥to?.t.;_! ¥1 und eine "Abflussleitung 3 mit einen Yentll V2₀ kiLt-&e:^r"leii. 1st- der Hauptraum des Tanks mit einem weiteren Kaum μ: τ- ·λ3:£ ?ο1ι-ΐΕ3η Q3 versehen uaä von diesem durch einen Zwischen-'-

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boden 5 getrennt, der mit einem Ventil V3 versehen ist, das den Aufnahmeraum mit dem Hauptiaum des Behälters verbindet. Zur Entlüftung der beiden Behälterräume sind Entlüftungsrohre S angeordnet. Der untere Teil des Behälters ist zur Schlammansammlung vorgesehen, die bis zum Volumen Q2 ansteigen kann. Dieser Teil des Behälters" ist mit einem Ablassrohr 6 und einen Schlammablassventil V4 versehen.

Es ist vielleicht darauf hinzuweisen, dass der Aufnahmeraum 4 keinen Behandlungsraum darstellt, sondern im Anschluss an den Behandlungsraum vorgesehen ist, damit letzterer als eine einzige Behältereinheit hergestellt werden kann.

Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung arbeitet auf folgende Art und Weise. Zweckmässigerweise um 05 Uhr öffnet man das " Ventil V3 und setzt den Belüfter A in Gang. Die Ventile V2 und V4 sind geschlossen. Während der Zeit von 05 Uhr bis Öl⁰⁰ Uhr am nächsten Tag kann die Belüftung von Schlamm und Abwasser auf die gleiche Art und Weise erfolgen, wie oben bereits beschrieben. Um 01°° Uhr wird das Ventil V3 geschlossen und dadurch der Aufiiahmeraum 4 vom Hauptbehandlungsraum abgetrennt und die Belüftung hört auf. Die Sedimentierung beginnt und

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wird bis 04^ Uhr fortgesetzt, wonach das Ventil V2 geöffnet und das geklärte Wasser abgelassen wird. Wenn dies erfolgt ist, wird das Ventil V2 geschlossen, das Ventil V3 geöffnet, wobei eventuell im Raum 4 angesammeltes Abwasser in den Hauptbehandlungsraum läuft, die Belüftung mit der Belüftungsanordnung A | beginnt und der gesamte Behandlungszyklus läuft auf vorgeschriebene Art weiter. Das Ventil V4 dient dem Abzug von Ueberschußschlamm aus der Anlage bei Bedarf. Es sei betont, dass es zur Verbesserung der Arbeitsweise zweckmässig sein kann, das Schliessen des Ventils V3 und Abstellen der Belüftung stufenweise vor Beginn des Sedimentierverl,aufes vorzunehmen. Man kann auch beispielsweise das Schliessen des Ventils V2 vor einem öffnen des Ventils V3 mit einer zeitlich eingestellten, kurzen Entleerung von Ueberschußschlamm durch das Ventil V4 vornehmen.

Insbesondere bei unterirdischen Anlagen kann es erwünscht sein, sowohl das geklärte Wasser als auch Ueberschußschlamm unter Druck abzuleiten, wodurch man untief vergrabene Abwasserleitungen

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verwenden kann. Dies würde das Ableiten von Ueberschuβschlamm vereinfachen und auch gestatten, abgezogenes Wasser in unter der Erdoberfläche liegende Dränbetten einzuleiten, wobei man eine weitere Reinigung des behandelten geklärten Abwassers erzielt.

Wie bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung gezeigt, versieht ein Gebläse. B den Belüfter A über eine Leitung 8 und ein Ventil V5 mit Luft, wogegen der Behandlungsraum 1 über eine das Gebläse mit diesem Raum verbindende Leitung 7 und ein Ventil V6 mit Druckluft gespeist werden kann. Dadurch kann man somit die Luft entweder direkt dem Belüfter A oder direkt dem Behandlungsraum 1 zuführen. Die Belüftungsleitung S ist mit einem Ventil V7 versehen. Die Anordnung arbeitet auf folgende Art und Weise.

Wenn man voraussetzt, dass der zuvor beschriebene Teil des BehandlungsZyklus abgelaufen und auch die Sedimentierperiode abgeschlossen.ist, sieht man ein, dass man durch Schliessen der Ventile V5 und V7 (das Ventil V3 ist geschlossen und das Ventil V2 ist offen) sowie durch öffnen des Ventils V6 Luft unter Druck in den oberen Teil des Behandlungsraumes 1 einführen kann, wodurch man ein Ableiten von geklärtem Wasser durch das Ventil V2 unter Gebläsedruck erreicht. Um das Ventilsystem zu vereinfachen, kann es erwünscht sein, diese Druckstufe zu Beginn der Sedimentierperiode einzuleiten, wobei man.den Druck ausnützt, um einfache Ventilvorrichtungen bei V3 und V7 zu betätigen,

Es ist ersichtlich, dass man eine ähnliche Luftdrucktechnik einsetzen kann, wenn man TJeberschußschlamm durch die Leitung 6 und das Ventil V4- (wenn das Ventil V2 geschlossen ist) abziehen will.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die zum Einsatz kommen kann, wenn es sich darum dreht, eine Wasserreinigungsanordnung einzusetzen, die sich beispielsweise mit einem vorhandenen Septiktank kombinleren lässt. Dabei kann man entweder die oben beschriebene Luftdrucktechnik verwenden, um den Behälter zu entleeren, oder man verwendet, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 gezeigt, für diesen Zweck ein versenkbares Pumpenaggregat.

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Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Septiktank mit 1 bezeichnet. Das Abwasser wird durch eine Zuflussleitung 2 zugeführt. Ausserdem ist der Tank mit einer Abflussleitung 3 versehen. Im Tank können entweder innere Zwischenwände fehlen oder eine solche Zwischenwand 9 ist vorgesehen, wie in der Figur dargestellt. Die Wand 9 hat eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Öffnung zum Ausgleich der Flüssigkeitspegel. Die gesamte Behandlungsanordnung ist in Form eines kesseldomähnlichen Deckels 10 ausgeführt. Dieser ist mit einem Flansch 11 versehen, der dichtend auf der Oberkante der Septiktankes 1 angebracht werden kann. Im Inneren des Deckels 10 ist ein Gebläse 12 vorgesehen, dessen Druckleitung 14 mit Klammern 13 am Deckel befestigt ist. Am unteren Ende der genannten Leitung ist die Be- " lüftungsvorrichtung A befestigt. Von der Leitung 14 geht auch eine Leitung 15 aus, die ebenfalls mit einem Belüfter A versehen /ist. Diese Leitung 15 ist ebenfalls mit Klammern 13 am Deckel 10 befestigt. Ausserdem ist durch Klammern 19 die Druckleitung 16 eines im Tank versenkten Pumpenaggregates 17 befestigt, das durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kette am Deckel 10 aufgehängt ist. Auch die elektrische Leitung zum Pumpenmotor kann zusammen mit der Aufhängkette nach oben zum Deckel geführt werden und dort an einen elektrischen Anschlusskasten angeschlossen sein, der auch eine Zeituhr zur Ueberwachung der verschiedenen Behandlungsschritte des Behandlungsprozesses enthält. Die Druckleitung 16 des Pumpenaggregates 17 ist in Haar- Λ nadelform nach oben geführt und wie erwähnt durch die Klammern 19 am Deckel 10 befestigt. Die Leitung 16 ist anschliessend nach unten gezogen und mündet in die Abflussleitung 3 aus.· Die Funktion der Behandlungsanordnung ist dieselbe wie bei der im Anschluss an Fig. 2 beschriebenen Anordnung, mit dem Unterschied, dass man als Abzugsorgan anstelle eines Tentils V2 die Pumpe 17 vorgesehen hat. ·

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht der Behandlungsraum aus einem liegenden Tank 1 sowie einem an der Kante des Mannloches desselben festgeschraubten Schacht 20. Das Gebläse 12 ist mit Krampen 21 im Schacht aufgehängt und mit einer Druckleitung 14 versehen, die in zwei

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Belüfter A ausmündet, die mittels Krampen 22 an der Wandung des Behälters 1 befestigt sind. Die Ansaugleitung 23 des Gebläses ist an ein Entlüftungsrohr 24 und eine Entlüftungsklappe 25 des Einfamilienhauses bzw. des nächsten einer Gruppe solcher Häuser angeschlossen, wovon das Abwasser kommt. Die Zuflussleitung zum Tank ist mit 2 bezeichnet und eine gleichzeitig als TJeberlauf dienende Abflussleitung mit 3· Dadurch, dass dem Gebläse auf diese Weise Luft mit Zimmertemperatur zugeführt wird, arbeitet es immer mit dem gleichen Wirkungsgrad. Gleichzeitig erhält man einen wirkungsvollen Abzug schlechter Luft aus beispielsweise- der Toilette eines Einfamilienhauses. Das Pumpenaggregat ist an der Druckleitung 16 im Schacht 20 aufgehängt. Diese Leitung verläuft mit einer Haarnadelkurve nach oben im Schacht, von dort nach unten zum Tank und mündet ein Stück in die Abflussleitung 3 ein. Durch Klammern 24', 25' ist eine vollständig stabile Aufhängung gewährleistet. Das Pumpenaggregat 17 ist mit einem Hetzkorb 25 versehen, der ein Zusetzen dessen Einsaugoffnung verhindert. Die elektrische Leitung 26 der Pumpe ist an einen Schaltkasten 18 mit einer Anschlussleitung 27 zum Gebläse und einer Speisespannungsleitung 28 angeschlossen. Ueber die Pumpenleitung 26 kann das Pumpenaggregat 17 und über die Leitung 27 das Gebläse 12 ein- und ausgeschaltet werden. An einer geeigneten Stelle im Einfamilienhaus ist eine Schaltuhr 29 vorgesehen, die ermöglicht, das Arbeitsprogramm der Anlage von beispielsweise ständig fortlaufendem Tagesrhythmus auf einen fortlaufenden Tagesrhythmus von nur 2,5 Tagen jeweils während des Wochenendes umzuschalten. Ueber eine Leitung 30 wird die Anlage auf erforderliche Art und Weise mit Hilfe des Schaltschrankes 18 überwacht. Ganz oben im Schacht ist die Druckleitung 16 der Pumpe mit einem durchsichtigen Teil 31 versehen, der nach beendetem Pumpen einen Teil des ausgepumpten Wassers enthält, so dass man ständig Kenntnis vom Klärungsgrad des gepumpten Wassers hat. Mit gestrichelten Linien ist im Behälter auch ein Morgenwasserstand 32 und ein Abendvrasserstand 33 sowie .ein Ueberlaufwasserstand 34 markiert. Die Anordnung arbeitet folgendermassen,

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Die Behandlung des zufliessenden Wassers erfolgt ebenso wie bei den zuvor beschriebenen Anordnungen nach einem ständig fortlaufenden Tagesrhythmus oder nach einem 2,5-tägig fortlaufenden Tagesrhythmus während des Wochenendes. Tagsüber, wenn die Haushalte ihr Abwasser ablassen, sammelt sich somit Abwasser im Behälter 1, so dass der Wasserstand vom Morgenwasserstand 32 ansteigt aber den Ueberlaufwasserstand 34· nicht erreicht. Während dieser Phase wird das Abwasser durch die beiden Belüfter A belüftet, die durch die Blasmaschine 12 mit Luft gespeist werden. Zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Nacht, wenn kein oder nur noch sehr wenig Abwasser vom Haushalt bzw. von den Haushalten zu erwarten ist, wird das Gebläse 12 durch die Schaltuhr 29 abgeschaltet. Während einer Zeit von etwa 2 Stunden darf das Abwasser ohne Lufteinblasung sedimentieren. Der aktive Schlamm sinkt dann zum Boden des Behälters 1 und das geklärte Wasser wird anschliessend durch das Pumpenaggregat 17 aus dem Behälter 1 gepumpt. Das Ein- und Ausschalten der Pumpe wird ebenfalls durch die Schaltuhr 29 gesteuert. Die Pumpe wird dabei entweder durch die Schaltuhr oder durch ein den Wasserstand erfassendes Gerät abgestellt, das so auf die fragliche Anlage eingestellt ist, dass die Ausschaltung bei einer einer gewissen Zeit am Borgen entsprechenden Wasserhöhe 32 erfolgt. Nachdem die Pumpe 17 ihre Aufgabe erfüllt hat, ist der Wasserstand vom Abendwasserstand 33 auf den Morgenwasserstand 32 abgepumpt. Der aktive Schlamm wird ansehliessend wieder in einer vierten Behandlungsphase belüftet, indem die Schaltuhr 29 das Gebläse 12 einschaltet. Der Schlamm wird dabei reaktiviert und ist dadurch in guter Kondition, wenn wieder Abwasser aus der Zuflussleitung 2 in den Behälter strömt.

Die Wasserreinigungsanlage kann somit sozusagen in vier Phasen arbeiten:

3.. Ansammlung von Abwasser und Schlamm unter Belüftung, 2. Sedimentierung, "

5. Auspumpen und
4. erneute Belüftung (Inaktivierung) des Schlammes.

Dadurch, dass das Gebläse wie erwähnt Luft aus einer^Entlüftungsöffnung 25 in der Toilette eines der Häuser ansaugt, die

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dem Behandlungstank am nächsten liegen, erreicht man, dass dem Gebläse immer Luft mit im wesentlichen gleicher Temperatur zugeführt wird, und zwar unabhängig von der Jahreszeit. Ausserdem erreicht man auf vorteilhafte Art und Weise eine sichere Absaugung eventuell schlechter Luft» Dadurch gewinnt man auch den besonderen Vorteil, dass, wenn die erwähnte Entlüftung der !Toilette zweckmässigerweise als die einzige Entlüftung ausgeführt wird, die Bewohner des Hauses unmittelbar Alarm schlagen können, falls das Gebläse 12 stehen bleibt und somit die Reinigungsanlage nicht mehr arbeitet.

Durch die Ausführung des Behandlungstankes mit langgestreckter Form kann man ein Einlassventil in der Zuflussleitung entbehren, da es sich in diesem Zusammenhang immer um Abendwasserstand im Tank dreht und eventuell zufliessendes Wasser die Wasseroberfläche in der Nähe des einen Ende des Tankes erreicht und daher den Sedimentiervorgang im Tank nicht nennenswert stören kann.

Obgleich die Erfindung im Anschluss an ein Ausführungsbeispiel derselben beschrieben wurde, kann sie dennoch beliebig im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche abgewandelt werden.

- Patentansprüche -

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Claims

»Patentansprüche.

l.J Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser, da dTu r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die Flockenbildung und Belüftung des zuströmenden Wassers und Schlammes sowie die Sedimentierung des letzteren unter gleichzeitiger Klärung des Wassers satzweise in ein und demselben Behälter (l) im Anschluss an den Jlagesrhythmus (Fig. la) eines Haushaltes oder einer ähnlichen Einheit oder einer kleineren Gruppe solcher Einheiten vorgenommen wird, so dass man im Anschluss an einen Teil des Tages, während dem der Zufluss an Abwasser und Schlamm am grössten ist, d.h. im wesentlichen zwischen ^ 06°° und 24⁰⁰ Uhr (oder 05⁰⁰ und Öl⁰⁰ uhr) das Wasser, und den Schlamm in der Kammer unter Flockenbildung und Anreicherung mit Sauerstoff sowie eventuellem Zusatz an Chemikalien, beispielsweise zur Phosphatreduktion, belüftet, wogegen man während der Nachtstunden, beispielsweise zwischen 00⁰⁰ und 02⁰⁰ Uhr oder OJ⁰⁰ Uhr die Belüftung unterbricht und den Schlamm sedimentieren lässt, sowio beispielsweise zwischen 03 und 04-⁰⁰ Uhr das geklärte Wasser abzieht, wonach der im Behälter (l) zurückgebliebene Schlamm zur Reaktivierung beispielsweise' zwischen 04-°° und 05⁰⁰ Uhr oder O6⁰⁰ Uhr belüftet wird, so dass er sich in guter Kondition befindet, wenn am nächsten Morgen wieder neues Wasser in den Behälter (1) einzuströmen beginnt, wonach der Vorgang wiederholt wird. %
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung wöchentlich wenigstens an 2 Tagen, zweckmässigerweise samstags und sonntags erfolgt, wobei diesen Reinigungstagen eventuell eine halbtägige Belüftung (Fig. Ib) vorausgehen kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man während der übrigen Wochentage nur eine kürzere Belüftungsperiode pro Sag hat. ■ ■

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4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3» gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Behälter (l), in dem Abwasser und Schlamm von einer angeschlossenen Haushaltseinheit o.dgl. oder einer Gruppe solcher Einheiten in dem Tagesrhythmus ^fig. la) entsprechenden Sätzen durch eine aus einem Gebläse (B, 12) und im Behälter angeordneten Belüftern (A) bestehende Belüftungsanordnung belüftet, einer Flockenbildung und Anreicherung mit Sauerstoff und danach während der Vornacht einer anschliessenden Sedimentierung des Schlammes unter gleichzeitiger Klärung des Wassers und danach folgendem Abzug desselben unterzogen wird, wonach der angesammelte Schlamm während der Spätnacht erneut belüftet und reaktiviert wird, wobei der Behälter (1) mit einer Zuflussleitung (2) und einer Abflussleitung (3₅ 16) sowie einem im Anschluss an letztere vorgesehenen Abzugsorgan (V2, 1?) versehen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abzugsorgan aus einem durch einen : eventuell von der Belüftungsanordnung im Behälter erzeugten Ueberdruck betätigbaren Ventil (V2) besteht.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abzugsorgan aus einem zweckmässigerweise versenkbaren Pumpenaggregat (1?) bestellt, dessen Druckleitung (16) beispielsweise an die eventuell als Ueberlauf ausgeführte Abflussleitung (3) des Behälters angeschlossen sein kann.
7. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5₅ dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Zuflussleitung (2) ein durch beispielsweise .ein Ventil (V3) o.dgl. vom Behälter (l) abtrennbarer Sammelraum (4) zur Aufnahme von nachts eventuell zuströmendem Abwasser vorgesehen ist,
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4-7» dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (12) eventuell über eine besondere Leitung (7) mit einem Ventil (V6) dazu dient, den Behälter (1) unter einen gewissen Ueberdruck zum Abzug von geklärtem Wasser oder von Schlamm durch die Ventile V2 bzw. V4 'eu setzen. 108833/1730.- >.-..: --. ."
9· Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4—8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zeitsteuerung der Funktion der Anlage und Behandlung der Tagessätze Abwasser in Uebereinstimmung mit dem (Pagesrhythmus der angeschlossenen Haushaltsgruppe usw. die Anlage mit einer Schaltuhr (29) versehen ist, die Schaltscheiben aufweist, beispielsweise eine für den fortlaufenden Tagesrhythmus des gesamten . Jahres, eine für den fortlaufenden Tagesrhythmus während des Sommerhalbjahres und eine dritte für kurzzeitige Belüftung während des Winterhalbjahres, eventuell mit eingeschobenem 2,5-tägigem fortlaufendem Tagesrhythmus.
10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche f 4-9» dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (12), die Belüfter (A) sowie das Abzugsorgan (17) und die Schaltuhr (29) der Anlage an einem zweckmässigerweise kesseldomähnlichen Deckel (10) angeordnet sind, der zur Anbringung auf einem vorhandenen Septiktank (l) unter Versenkung der Belüfter. (A) und eventuell auch des Abzugsorganes (17) im Abwasser des Tankes vorgesehen ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltuhr (29) mit einem den Wasserstand erfassenden Gerät komplettiert ist, das auf gewisse für die Anlage jeweils spezifische Wasserstände eingestellt ist, und zwar einen Morgenwasserstand (32) und einen Abendwasserstand f (33) im Behälter (1).
12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung (23, 24·) des Gebläses (12) an eine Entlüftungsöffnung (25) der Toilette des dem Behälter (1) am nächsten benachbart liegenden Einfamilienhauses angeschlossen ist.

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L e e r s e i t e