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Nach dem Belebtschlamm-Verfahren arbeitende Kläranlage" Die Erfindung
bezieht sich auf eine nach dem Belebtschlamm-Verfahren arbeitende Kläranlage mit
einem Belüftungsrotor und einer hinsichtlich ihrer Höhenlage verstellbaren überlaufrinne,
wobei die Regulierung der Höhenlage des Belüftungsrctors automatisch und in Abhängigkeit
mit der Regulierung der Höhenlage der Oberlaufrinne durchführbar ist.
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In der deutschen Patentanmeldung P 20 42 994.1 wird eine nach dem
Belebtschlamm-Verfahren arbeitende Kläranlage beschrieben,
die im
wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß ein aus vorgefertigten Einzelelementen
zusammengesetzter, drehsymmetrisch ausgebildeter Behälter vorgesehen ist, der einen
Belüftungsraum, einen Beruhigungsraum, einen Schlammsammelraum sowie einen Nachklärraum
enthält und mit einem eventuell mit Sandfang versehenen Zulauf für das Abwasser,
wobei eine in ihrer Höhenlage verstellbare Überlaufrinne vorgesehen ist und weiterhin
eine im Zentrum der Anlage angeordnete Schlammabsaugvorrichtung sowie ein vertikal
in Abhängigkeit von der Wasserspiegelhöhe im Behälter verstellbarer Umwälz- und
Belüftungsrotor. Durch eine solche Anlage wird gemäß der genannten Patentanmeldung
angestrebt, eine nach dem Belebtschlamm-Verfahren arbeitende Kläranlage zu schaffen,
deren wesentliche Bauteile in Serie gefertigt, in gleicher Ausführung bei allen
unterschiedlichen Typen von Anlagen verwendet werden können und die in der Lage
sind, auch sehr große unterschiedliche Schmutzwassermengen bei möglichst niedrigen
Betriebskosten wirtschaftlich zu klären.
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Die Wirtschaftlichkeit einer nach dem Belebtschlamm-Verfahren arbeitenden
Kläranlage hängt weitgehend davon ab, ob es gelingt, die Bedingungen für den optimalen
Wirkungsgrad der Anlage durch entsprechende Betriebseinstellungen herbeizuführen
und zu erhalten. Hierbei ist es also notwendig, daß mit einem möglichst kleinen
Arbeitsaufwand a) für ausreichenden Sauerstoff im belebten Schlamm gesorgt wird,
b)
eine genügende Menge des aktiv am Reinigungsprozeß teilnehmenden Belebtschlamm bereitgestellt
wird, c) die richtige Belastung für diesen Belebtschlamm gewährleistet wird, wobei
der Belastungsspielraum einmal von der Konzentration und Menge des Abwassers und
zum anderen von der Auslegung des Beckenvolumens bestimmt wird, d) der Belebtschlamm
und das Rohabwasser vollständig mit dem durch die Belüftungseinrichtung eingetragenen
Sauerstoff durchmischt wird und e) das Gemisch ausreichend im Belüftungsbecken umgewälzt
wird, damit im Becken keine unerwünschten Schlammablagerungen entstehen.
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Zum Stand der Technik gehören außer der vorgenannten Patentanmeldung
P 20 42 994.1, die lediglich als älteres Recht zu werten ist, Einrichtungen zur
Steuerung der Sauerstoffzufuhr und Einrichtungen zur Steuerung der Umwälzleistung,
z.B. mittels Vorrichtungen zur Änderung der Drehzahl und Eintauchtiefe der Oberflächenbelüfter.
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Meistens wird die Regelung der Drehzahl des Belüfters über ein Regelgetriebe
oder über einen polumschaltbaren Motor vorgenommen und die Regelung der Eintauchtiefe
und Umwälzleistung des Belüfters kann mechanisch über Distanzstücke und Schrauben
der Belüfterbefestigung oder über komplizierte mechanische Stellgetriebe
bzw.
durch Änderung der Wasserspiegelhöhe mit Hilfe von verstellbaren Ablaufwehren durchgeführt
werden. Die Verstellung der Wasserspiegelhöhe ist dabei aber nur in kleinen Grenzen,
d.h. bis maximal 30 cm, möglich.
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Die aktive Belebtschlammenge kann durch Zurückführen des abgesetzten
Schlammes aus dem Nachklärbecken gesteuert bzw. konstant gehalten werden. Eine Beeinflussung
der Reinigungsleistung über eine während des Betriebes in weiten Grenzen steuerbare
Veränderung und Anpassung des Beckenvolumens wurde bis heute nicht durchgeführt.
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Aus diesem Grunde treten vor allem bei Anlagen mit periodisch auftretendem
stark schwankendem Schmutzwasseranfall, z.B. bei Anlagen für Campingplätze, Ferienkolonien
o.dgl., wo die Belastung vor allem an den Wochenenden oder während der Saisonmonate
ein Vielfaches der Belastung der Anlage zur übrigen Zeit betragen kann, immer wieder
Betriebsstörungen auf.
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Anschließend an die bereits in der Patentanmeldung P 20 42 994.1 gemachten
Vorschläge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Höhenverstellmöglichkeit
für den Belüftungsrotor und die überlaufrinne in Abhängigkeit voneinander zu schaffen,
wobei gleichzeitig aber sichergestellt sein muß, daß auch eine Veränderung der Höhenlage
des Belüftungsrotors ohne Veränderung der Höhenlage der Überlaufrinne möglich ist.
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Dieses der Erfindung zugrundeliegende Ziel wird dadurch erreicht,
daß die Höhenverstellung der Überlaufrinne über einen oder mehrere Seilzüge erfolgt
und der Belüftungsrotor mit der überlaufrinne über einen weiteren Seilzug verbunden
ist, in den Stellvorrichtungen eingeschaltet sind, die auch eine Höhenregulierung
des Belüftungsrotors ohne Beeinflusssung der Höhenlage der Überlaufrinne ermöglichen.
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Diese erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt auf einfachste Weise, das
genützte Beckenvolumen in Abhängigkeit von der Konzentration und Menge des Abwassers
ohne Störung des Betriebes gesteuert zu verändern und so auch bei ungünstigen Betriebsverhältnissen
die Einhaltung des richtigen Belastungsbereiches des Belebtschlammes zu sichern.
Wie bekannt, kommt eine geringere Abwassermenge und Abwasserlast auch mit einem
kleineren Belebtschlamm-Beckeninhalt aus und dieser wiederum benötigt weniger Energie
zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Umwälzgeschwindigkeit und Sauerstoffmenge.
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Selbst bei sehr niedriger Belastung muß unbedingt der gesamte Belebtschlamm-Beckeninhalt
so umgewälzt werden, daß zu Betriebsstörungen führende Schlammablagerungen mit Sicherheit
nicht eintreten können. Hieraus folgt, daß allein eine Steuerung der Eintauchtiefe
und der Drehzahl des Belüftungsrotors nicht ausreicht, um einen optimalen Wirkungsgrad
der Kläranlage zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß in den Seilzug zwischen
Überlaufrinne und Belüftungsrotor ein Rollenhebel eingeschaltet ist, der mit einer
Einstellvorrichtung zur Einstellung der Höhe des Belüftungsrotors versehen wird
und mit welchem ohne große Schwierigkeiten unabhängig von der Höhe der überlaufrinne
Feineinstellungen der Höhenlage des Belüftungsrotors möglich sind.
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Weiterhin ist aber gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung
in den Seilzug des Belüftungsrotors ein motorisch angetriebener Rollenbügel eingeschaltet,
der ein Ausheben oder Absenken des Belüftungsrotors ermöglicht, ohne die Höhenlage
der Überlaufrinne oder die Einstellung des Rollenhebels zu verändern.
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Vorzugsweise sind in den Seilzug ein oder mehrere Flaschenzüge eingeschaltet,
die einerseits eine Verringerung der aufzuwendenden motorischen Energie ermöglichen,
andererseits eine sichere Steuerung für den Belüftungsrotor gewährleisten.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung
dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben.
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Innerhalb eines bei dem dargestellten Beispiel drehsymmetrisch ausgebildeten
Kläranlagebeckens ist an Rollenschlitten 1 verfahrbar eine Überlaufrinne 5 angeordnet,
die in ihrer Höhenlage verstellt werden soll.
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Diese Verstellung erfolgt über eine bei 2 angeordnete Zeilzugwinde,
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Flaschenzug 3 und einen
über Umlenkrollen 4 geführten Seilzug 15 ein Anheben oder Absenken der ÜberLaufrinne
4 ermöglicht. Der Seilzug 15 ist dabei über entsprechende Stellmittel 14 an der
Überlaufrinne 5 angeordnet.
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Von der Überlaufrinne 5, und zwar von der Unterseite derselben, führt
ein weiterer Seilzug 16 wiederum über die verschiedenen Umlenkrollen 4 zu einem
Belüftungsrotor 6, der zentral im Becken angeordnet ist und beispielsweise an einem
Lagerstuhl 7 befestigt ist, an dem der Seilzug 16 angreift.
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Der Belüftungsrotor 6 wird dabei über den rotor 8 von einer Keilwelle
9 angetrieben, natürlich sind auch andere Antriebsmöglichkeiten gegeben.
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In den Seilzug 16,der an der Unterseite der Überlaufrinne und am oberen
Teil des Belüftungsrotors, nämlich an dem Lagerstulil 7 angreift, sind Rollenhebel
11 eingeschaltet, die über eine Stellvorrichtung 10 im Sinne der eingezeichneten
Pfeile betätigt werden können, so daß damit eine Längenveränderung des Seilzuges
16 möglich ist, wodurch die Höhenlage des Belüftungsrotors einregulierbar ist. Da
zwischen den Seilzug 15 und die Oberseite der Überlaufrinne 5 einerseits und der
Winde andererseits wenigstens ein Flaschenzug 3 eingeschaltet ist, wird bei Betätigung
der
Rollenhebel 11 keine Beeinflussung der Überlaufrinne 5 eintreten.
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Um den Belüftungsrotor vollkommen aus dem Becken auszuheben, kann
der Rollenbügel 13 vorgesehen sein, der über ein Steuergetriebe durch Drehrichtungsumkehr
der Keilwelle 9 betätigt werden kann und dabei den Belüftungsrotor in einfachster
Weise aus dem Becken aushebt, ohne daß dabei die Feinregulierung, die einmal durch
den Rollenhebel 11 eingestellt wurde, verändert werden muß.
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Auch beim Ausheben des Belüftungsrotors 6 tritt keine Veränderung
in der Höhenlage der Überlaufrinne 5 ein.
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Patentansprüche