DE2062724B2

DE2062724B2 -

Info

Publication number: DE2062724B2
Application number: DE2062724A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 4151 Willich Zabel; Dieter 4030 Ratingen Neumann; Alfred 4300 Essen Gausling
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1968-12-10
Filing date: 1970-12-19
Publication date: 1975-04-03
Also published as: DE1813635C3; DE2062724C3; DE2062724A1; DE1813635B2; DE1813635A1

Description

ist durch die Kombination folgender Konstruktionsmerkmale:

a) daß der Nachklärraum mit zwei, durch eine Dükerleitung miteinander in Verbindung stehenden Rinnen ausgerüstet ist, wobei die äußere Rinne an der Wand des Beckens und die innere Rinne an der Tauchwand befestigt ist,

b) daß an der Abwasserzulaufseite der Vorrichtung ein Abschlagbauwerk angeordnet ist, das der Aufteilung des zufließenden Abwassers dient und das durch eine Rohrleitung mit dem Belüftungsraum und durch eine andere Rohrleitung mit der inneren Rinne in Verbindung steht und

c) daß in der Abwasserzuflußleitung ein Mengenmesser eingebaut ist, der in Abhängigkeit von der Zuflußmenge ein Absperrorgan in der Dükerleitung betätigt.

Die Überlaufkante der äußeren Rinne kann dabei dreiecksförmige Einkerbungen und die Überlaufkante der inneren Rinne spaltförmige Einkerbungen aufweisen.

Die Aufteilung des zufließenden Abwassers in zwei Teilströme im Abschlagbauwerk kann durch Aufstau, Regler oder Pumpen geschehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und soll an Hand derselben erläutert werden. Es zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Abb. 2 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch den Nachklärraum bei Normalbetrieb,

Abb.4 einen Längsschnitt durch den Nachklärraum bei erhöhtem Abwasseranfall und

A b b. 5 die Ausgestaltung der Überlaufkanten der äußeren und der inneren Rinne.

Bei der in A b b. 1 dargestellten Vorrichtung gelangt das zu reinigende Abwasser durch die Abwasserzuflußleitung 9 in das Abschlagbauwerk 6. Bei normalem Abwasseranfall, d. h. wenn die zufließende Abwassermenge die 2- bzw. 5fache Trockenwettermenge nicht überschreitet, fließt das gesamte Abwasser aus dem Abschlagbauwerk 6 durch die Rohrleitung 1 in den Belüftungsraum 10, in dem sich der Hochleistungskreisel 11 mit dem Steigrohr 12 befindet. Die Belüftung erfolgt dabei in an sich bekannter Weise. Der Hochleistungskreisel bringt durch das Steigrohr das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch im Belüftungsraum in eine Umwälzströmung, durch die ein Absetzen des Schlammes auf der Sohle des Bekkens 13 verhindert wird. Das belüftete Abwasser gelangt durch den ringförmigen Spalt 14 in den Nachklärraum 15, der den Belüftungsraum 10 ringförmig umgibt. Es passiert die hier ruhende Filterschlammschicht und steigt gereinigt nach oben, wo es in diesem Falle sowohl durch die innere Rinne 2 als auch durch die äußere Rinne 3 abfließen kann. Das in die innere Rinne 2 übertretende Abwasser fließt dabei über die Dükerleitung 4 in die äußere Rinne 3 oder direkt in die Abiaufleitung 16. An das Steigrohr 12 sind die Rohrleitungen 17 angeschlossen, die im Bereich der Wasseroberfläche im Nachklärraum enden und mit dem höhenverstellbaren Überlauf 18 ausgerüstet sind. Sie dienen der Absaugung von Schwimmschlamm aus dem Nachklärraum. Die Tauchwand 19 trennt Belüftungs- und Nachklärraum voneinander. Ferner weist die Vorrichtung den außerhalb des Bekkens angeordneten Schlammfang 20 auf, der durch die Rohrleitung 21 mit dem Steigrohr 12 und durch die Rohrleitung 22 mit dem Beiüftungsraum verbunden ist. Die Rohrleitung 21 ist dabei im Bereich des Schlammfanges nach oben gebogen und weist die höhenverstellbare Überlaufvorrichtung 23 auf. Infolge der aufwärts gerichteten Bewegung im Steigrohr 12

ίο entsteht in der Rohrleitung 21 eine Saugwirkung, die ausreicht, um über die Überlaufvorrichtung 23 einen regelbaren schlammfreien Wasserstrom von der Wasseroberfläche im Schlammfang 20 abzuziehen. Die Größe dieses Stromes kann dabei durch Höhenverstellung der Überlaufvorrichtung 23 einreguliert werden. Der so abgezogene Wasserstrom gelangt über das Steigrohr 12 wieder in den Belüftungsraum 10, von wo er eine gleich große Menge Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch durch die Rohrleitung 22 in den

ao Schlammfang 20 verdrängt. Der mitgeführte Belebtschlamm setzt sich dabei im Boden des Schlammfanges ab und kann in größeren Zeitabständen — etwa alle 3 bis 6 Tage — durch die Absaugvorrichtung 24 als ÜberschußscMamm abgezogen werden, während

»5 das beim Absetzen und Eindicken des Schlammes freiwerdende Wasser nach oben steigt. Auf diese Weise ist es möglich, ohne Verwendung einer Pumpe oder eines anderen energieverbrauchenden Förderaggregates den Belebtschlammgehalt im Belüftungsraum auf den gewünschten optimalen Wert einzustellen, da durch die Höhenverstellung der Überlaufvorrichtung 23 die Menge des aus dem Belüftungsraum 10 verdrängten Belebtschlammes (Überschußschlamm) genau einreguliert werden kann. Geht man davon aus, daß je Einwohner und Tag rund 30 bis 40 g Trockensubstanz als Überschußschlamm anfallen und der Belebtschlamm im Belüftungsraum einen optimalen Trockensubstanzgehalt von etwa 5 g/l aufweisen soll, so ergibt sich, daß je Einwohner und Tag rund 6 bis 8 1 Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch zur Schlammabscheidung in den Schlammfang zu leiten sind.

Steigt dagegen die Menge des durch die Abwasserzulaufleitung 9 zufließenden Abwassers über einen auf dem Mengenmesser 5 vorher eingestellten Wert, der beispielsweise bei der 2fachen oder der 5fachen Trockenwettermenge liegen kann, so wird der dadurch über einen eingebauten Kontakt ausgelöste Impuls über die hier nur symbolisch dargestellte Regelstrecke 25 auf das Absperrorgan 8 übertragen, welches dann automatisch die Dükerleitung 4 absperrt. Dadurch steigt der Wasserspiegel der inneren Rinne 2 mindestens bis auf die Höhe des Wasserspiegels im Nachklärraum 15. Im Abschlagbauwerk 6 wird gleichzeitig der zufließende Abwasserstrom in zwei Teilströme aufgeteilt. Der erste Teilstrom, der beispielsweise den Wert der 2fachen bzw. 5fachen Trockenwettermenge nicht überschreitet, gelangt über die Rohrleitung 1 unmittelbar in den Belüftungsraum 10 und wird in der weiter oben beschriebenen Weise behandelt. Das dabei im Nachklärraum 15 nach oben steigende geklärte Abwasser kann jedoch in diesem Falle nur über die äußere Rinne 3 abfließen.

Gleichzeitig gelangt der zweite Teilstrom über die Rohrleitung 7 vom Abschlagbauwerk 6 zur inneren Rinne 2 und wird dort gleichmäßig über den gesamten Umfang des Nachklärraumes verteilt. An der

Wasseroberfläche des Nachklärraumes fließt dieses Abwasser dann radial zur äußeren Rinne 3, ohne die tiefer liegende Filterschlammschicht zu stören. Der zweite Teilstrom wird somit nur mechanisch wie in einem horizontal durchflossenen kreisförmigen Klärbecken gereinigt. Der sich dabei absetzende Schlamm sinkt nach unten und gelangt über den ringförmigen Spalt 14 in den Belüftungsraum 10, in dem er biologisch mitbehandelt wird.

Sinkt der Abwasserzufluß wieder unter den auf dem Mengenmesser 5 eingestellten Wert, so wird über einen zweiten Kontakt wiederum ein Impuls ausgelöst, der nun die Wiederöffnung des Absperrorgans 8 bewirkt. Gleichzeitig wird im Abschlagbauwerk 6 kein Abwasser mehr abgezweigt und über die Rohrleitung 7 in die innere Rinne 2 geleitet. Der gesamte Abwasserzufluß wird vielmehr wieder über die Rohrleitung 1 in den Belüftungsraum 10 eingeleitet und sodann in der bekannten Weise vollbiologisch gereinigt.

Die in der A b b. 2 dangestellte Draufsicht auf die Vorrichtung läßt erkennen, daß in diesem Falle die Aufteilung des Abwasserstromes durch Aufstau erfolgt, weshalb im Abschlagbauwerk 6 die Stauwehre 26 und 27 angeordnet sind. Das Stauwehr 26 wird dabei im Falle erhöhten Abwasserzuflusses so weit hochgezogen, daß die gewünschte Abwassermenge, die durch die Rohrleitung 7 abfließen soll, darunter durchfließen kann. Ferner erkennt man aus der Draufsicht, daß die Rohrleitungen 1 und 7 hintereinander liegen und parallel verlaufen.

In den A b b. 3 und 4 ist, wie bereits gesagt wurde, ein Längsschnitt durch den Nachklärraum 15 der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. A b b. 3 zeigt dabei den Nachklärraum bei Normalbetrieb.

Man erkennt, daß in diesem Falle der Wasserspiegel in der inneren Rinne 2 wesentlich niedriger liegt als im Nachklärraum.

Ebenso liegt natürlich auch der Wasserspiegel der äußeren Rinne niedriger, da diese ja unmittelbar mit der Ablaufleitung 16 in Verbindung steht. Liegt dagegen ein erhöhter Abwasseranfall vor, wie es in A b b. 4 dargestellt ist, dann ist das Absperrorgan 8 geschlossen. Dann steigt der Wasserspiegel der inneren Rinne 2 mindestens bis auf die Höhe des Wasserspiegels im Nachklärraum. Er kann aber auch noch höher steigen, wenn die Überlaufkante 28 der inneren Rinne entsprechend hoch angeordnet ist. Das geht auch aus der A b b. 4 hervor. Auf den A b b. 3 und 4 erkennt man ferner, daß am Boden der inneren Rinne 2 eine Abschrägung 30 vorhanden sein kann, die in Richtung auf die Dükerleitung 4 geneigt ist.

Die Überlaufkante 28 der inneren Rinne und die Überlaufkante 29 der äußeren Rinne können Einker-

ao bungen von unterschiedlicher Gestalt aufweisen. Vorzugsweise wird dabei die Überlaufkante 29 mit dreiecksförmigen Einkerbungen und die Uberlaufkante 28 mit spaltförmiigen Einkerbungen versehen. Das ist in A b b. 5 dargestellt, die die Überlaufkanten zeigt. Man erkennt dort, daß die dreiecksförmigen Einkerbungen an der Überlaufkante 29 an ihrer Spitze in ein kleines Rechteck übergehen.

Dank der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die gestellte Aufgabe in relativ einfacher Weise zu lösen. Dabei können auch bereits vorhandene Vorrichtungen nach dem deutschen Patent 18 13 635 durch nachträglichen Umbau in die erfindungsgemäße Vorrichtung umgewandelt werden. Die Kosten hierfür halten sich durchaus im angemessenen Rahmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 einen zentrisch gelegenen Belüftungsraum und einen Patentansprüche: diesen ringförmig umgebenden, im Querschnitt gesehen dreiecksförmig ausgebildeten Nachklärraum auf-

1. Vorrichtung zur biologischen Reinigung von geteilt ist, mit einem im Belüftungsraum angeordne-Abwasser nach dem Belebungsverfahren mit 5 ten und mit einem kurz oberhalb der Beckensohle einem in der Draufsicht gesehen kreisförmigen endenden Steigrohr ausgestatteten Hochleistungskrei-Becken, das durch eine Tauchwand in einen zen- sei, wobei an das Steigrohr mehrere radial und waatrisch gelegenen Belüftungsraum und einen die- gerecht verlaufende Rohrleitungen angeschlossen sen ringförmig umgebenden, im Querschnitt gese- sind, die höhenverstellbar im Bereich der Wasserhen dreiecksförmig ausgebildeten Nachklärraum io oberfläche im Nachklärraum enden, sowie mit einem aufgeteilt ist, mit einem im Belüftungsraum an- außerhalb des in der Draufsicht gesehen kreisförmigeordneten und mit einem kurz oberhalb der gen Beckens angeordneten Schlammfang, der durch Beckensohle endenden Steigrohr ausgestatteten eine Rohrleitung mit dem Steigrohr des Hochlei-Hochleistungskreisel, wobei an das Steigrohr stungskreisels und durch eine zweite Rohrleitung mit mehrere radial und waagerecht verlaufende 15 ^dem Belüftungsraum verbunden ist, wobei die in das Rohrleitungen angeschlossen sind, die höhenver- Steigrohr mündende Rohrleitung im Bereich des stellbar im Bereich der Wasseroberfläche im Schlammfanges nach oben umgebogen und mit einer Nachklärraum enden, sowie mit einem außerhalb im Bereich der Wasseroberfläche höhenverstellbaren des in der Draufsicht gesehen kreisförmigen Bek- Überlaufvorrichtung ausgestattet ist.

kens angeordneten Schlammfang, der durch eine 20 Eine Vorrichtung dieser Art ist in der nicht zum Rohrleitung mit dem Steigrohr des Hochlei- Stande der Technik gehörenden deutschen Patentstungskreisels und durch eine zweite Rohrleitung schrift 18 13 635 beschrieben. Bei dieser somit ledigmit dem Belüftungsraum verbunden ist, wobei Hch ein älteres Recht darstellenden Vorrichtung, die die in das Steigrohr mündende Rohrleitung im sich vor allem wegen ihrer automatischen Einstellung Bereich des Schlammfanges nach oben umgebo- as ^dßs Betlebtschlammgehaltes im Belüftungsraum in der gen und mit einer im Bereich der Wasserober- Praxis hervorragend bewährt hat, ist vorgesehen, daß fläche höhenverstellbaren Überlaufvorrichtung das zu reinigende Abwasser unmittelbar in den Beausgestattet ist, gekennzeichnet durch lüftungsraum eingeleitet wird. Eine separate mechadie Kombination folgender Konstruktionsmerk- nische Vorklärung des zu reinigenden Abwassers male: 30 wird in der Regel nicht vorgenommen. Die biologi- \ α η α χι Uli- /_ie% ·. ■ _A , sehe Stufe übernimmt hier vielmehr auch die Funk-

a) daß der Nachklärraum (15) mit zwei, durch _{ü der normalerweise vorhand}enen mechanischen eine Dukerleitung (4) miteinander in Ver- _{Vorkla Im FaUe eines durch R} ^ _SOQ. bindung stehenden Rinnen (2 3) ausgerüstet ^ _Umst|_{nde bedi ten erhöhten} Abwasseranfalles ist, wobei die äußere Rinne (3) an der Wand _k„* _gich f

des Beckens (13) und die innere Rinne (2) _rend 4_{ηνεηίίοηβ11εη} Abwasserreinigungsanla-

an der Tauchwand (19) befestigt ist ^. _dm&n ^ _mechanische Vorklärung, die bio-

b) daß an der Abwasserzulaufseite der Vor- ₁₍^_{che Stufe uQd die Nachklä in V0} ^B _neinander richtung ein Abschlagbauwerk (6)' angeord- _getrennten Vorrichtungen durchgeführt werden, net .st, das der Aufteilung des zufließenden _{mö Η(±} j _bei ^„^ _AbwasS£|_{anfall eine Teil}: Abwassers dient und das durch eine Rohr- ^ _{zumeßenden Abwassers n},_{ur über die me}_ leitung (1) mit dem Belüftungsraum (10 _chanifiche Vorklärung zu leiten und nur den Rest und durch eine andere Rohrleitung (7) im _{durch aUe V}erfahrensstufen _{der Anl zu füh ist} der inneren R.nne (2) in Verbindung steht _{das bd} ^ _{eingangs beschrieben}f_n Vorrichtung

\ Tn j au „ ο, ., ra\ ■ 45 ⁿi^cnt möglich. Bei dieser Vorrichtung ist auch nicht

c) daß in der Abwasserzuflußleitung (9) ein _eh* _{den Strom} _de& _2ufließen_den Abwassers Mengenmesser (S) eingebaut ist, der m Ab- _{irgendwie in} ^ ^t mehrere TeUströme zu zerlehangigkeit von der Zuflußmenge ein Ab- _und ^ _{TeUströme unter}schiedlich zu behansperrorgan (8) in der Duckerleitung (4) be- ^ _hm _maQ ^^ ^ _{etwa den 2}_ _{bis 3fachen}

^ 50 Wert der Trockenwettermenge übersteigende Abwas-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- sermenge unmittelbar in den Belüftungsraum der kennzeichnet, daß die Überlaufkante (29) der au- Vorrichtung eintreten, so kann das zu Betriebsstößeren Rinne dreiecksförmige Einkerbungen und rungen führen. Durch zu hohe Überbelastungen wird die Überlaufkante (28) der inneren Rinne spalt- nämlich die Aufströmumgsgeschwindigkeit des Abförmige Einkerbungen aufweist. 55 wassers im Nachklärraum zu groß, so daß der Aufbau einer ruhig stehenden Filterschlammschicht im Nachklärraum erheblich gestört wird. Ein Heraustragen von SchJammteilchen in den Ablauf und ein schlechter Reinigungseffekt sind dann die unver-

60 meidbaren Folgen.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung in der Weise weiter auszugestalten, daß das zufließende Abwasser im Bedarfsfalle in zwei Teilströme aufgeteilt werden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biolo- 6₅ kann und daß diese TeUströme in der Vorrichtung gischen Reinigung von Abwasser nach dem BeIe- unterschiedlich behandelt werden können,
bungsverfahren, mit einem in der Draufsicht gesehen Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung

kreisförmigen Becken, das durch eine Tauchwand in der eingangs beschriebenen Art, die gekennzeichnet