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Kläranlage Die vorliegende Brfindung betrifft eine Kläranlage mit
Vorklär-, Belüftungs- und Nachklärbecken.
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Es ist bereits bekannt, bei Kläranlagen das Vorklär-, das Belüftungs-
und das Nachklärbecken voneinander getrennt anzuordnen und zu betonieren, was den
Nachteil zur Folge hat, dass sehr umfangreiche Betonierungsarbeiten vorgenommen
werden messen und viel Verschalungsarbeit anfällt.
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Ausserdem ist auch der Platzbedarf relativ gross und die
Ueberführung
des zu klärenden Abwassers vom einen Behälter in den nächsten umständlich u.U. kompliziert.
Ferner sind umfangreiche und kostspielige maschinelle Einrichtungen erforderlich.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Kläranlage, welche die
vorangehend aufgeführten Nachteile nicht aufweist,d.h. die einfach im Bau und sehr
kompakt ist.
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Die erfindungsgemässe kläranlage ist dadurch gekennzeichnet, dass
das Vorklär-, das Belüftungs- und das Nachklärbecken konzentrisch zueinander angeordnet
und zwei einander benachbarte Becken durch je eine gemeinsaie,einen kreisringförmigen
Grundriss aufweisende Trennungstand voneinander getrennt sind. Auf diese Weise braucht
nur ein Becken in Stahlbeton hergestellt zu werden, da die Tronnungswände zur Unterteilung
desselben in Vorklär-, Beltiftunge- und Nachklärbecken in Leichtbauweise ausgeführt
werden können.
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Es ist zweckmässig, wenn in der Kitte das Vorklärbecken, anschliessend
das Belüftungsbecken und aussen das Nachklärbecken angeordnet ist. Dabei ist es
vorteilhaft, wenn die Sohle des Vorklärbeckens in ihrer Kitte mit eines Schlammauffangtrichter
versehen ist, und dass mindestens ein um den letzteren rotierbarer Räumschild zur
Verschiebung von auf der Beckensohle abgelagertes Schlags in den Schlammauffangtrichter
und eine in den letzteren mündende Abzugsleitung
zum Abzug des
Schlammes vorgesehen ist.
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Es ist jedoch auch möglich, dass aussen das Vorklärbecken, anschliessend
das Belüftungsbecken und in der Mitte das Nachklärbecken angeordnet ist. Dabei ist
es zweckmässig, wenn die Sohle des Vorklärbeckens längs ihrem Umfang mit mindestens
zwei Schlammauffangtnchtern versehen ist, und dass mindestens ein längs der Vorklärbeckensohle
verschiebbarer Räumschild zur Verschiebung von auf der Beckensohle abgelagertem
Schlamm in die Schlammauffangtrichter und eine in die letzteren mUndende Abzugsleitungen
zum Abzug des Schlammes vorgesehen ist.
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Zur gleichmässigen Belüftung des zu klärenden Abwassers ist es vorteilhaft,
wenn die Belüftungsaggregate zur Belüftung der im Belüftungsbecken sich befindenden
Flüssigkeit an einem um die Mittelase der Anlage drehbaren Trägerarm befestigt sind.
Dabei ist es zweckmässig, wenn das Belüftungsaggregat aus mindestens einem Oberflächenbelüftungskreisel
besteht.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn sie mindestens eine in das Nachklärbecken
reichende Schlammabsaugvorrichtung aufweist, die über mindestens eine Rückführleitung
mit den Belebungsbecken und vorzugsweise ebenfalls mit dem
Vorklärbecken
verbunden ist.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. Es zeigen s Figur 1 einen Grundriss einer ersten beispielsweisen Ausführungsforn
einer erfindungsgemässen Kläranlage; Figur 2 einen Querschnitt durch die in Figur
1 dargestellte Anlage; Figur 3 einen Grundriss einer zweiten beispisisweisen Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Kläranlage; und Figur 4 einen Querschnitt durch die in
Figur 3 dargestellte Anlage.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, besteht die erfindungsgemässe
Anlage aus einer Einheit, bei welcher das Vorklär-, das Belüftungs- und das Nachklärbecken
1, 2 bzw. 3 konzentrisch zueinander angeordnet und zwei einander benachbarte Becken
durch Je eine gemeinsame, einen kreisringförmigen Grundriss aufweisende Trennungswand
4 bzw. 5 voneinander getrennt sind.
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Die drei Becken 1, 2 und 3 weisen eine gemeinsame Beckensohle 6 auf,
wobei die letztere längs ihrem Aussenumfang mit der Anlagenaussenwandung 7 verbunden
ist und eine
Einheit mit dieser bildet. Auf diese Weise muss nur
die Beckensohle 6 und die Aussenwandung 7 aus Stahlbeton hergestellt werden, da
die Trennungswände 4 und 5 in Leichtbauweise ausgeführt werden können. Die Trennungswände
4 und 5 dienen nur zur Flüssigkeits trennung und werden nicht durch den Wasserdruck
beansprucht, da sie von beiden Seiten gleichmässig beaufschlagt werden, d.h. sie
brauchen keine grosse Festigkeit aufzuweisen.
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Das Vorklärbecken 1 befindet sich in der Mitte, anschliessend ist
das Belüftungsbecken 2 und aussen das Nachklärbecken 3 angeordnet.
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Die Sohle des Vorklärbeckens 1 ist in ihrer Mitte mit einem Schlammauffangtrichter
8 versehen, wobei ein um den letzteren rotierbares Räumschild 9 zur Verschiebung
von auf der Beckensohle abgelagertem Schlamm in den schlammauffangtrichter 8 und
eine in den letzteren mündende Abzugsleitung 10 zum Abzug des Schlammes vorgesehen
ist.
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Der Oberflächenbelüftungskreisel 11 zur Belüftung der im Beluftungsbecken
2 sich befindenden Flüssigkeit ist an einem um die Mittelaxe der Anlage drehbaren
Trägerarm 12 befestigt, an dem auch das Räumschild 9 befestigt ist.
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Ferner ist eine in das Nachklärbecken 3 reichende #ch1ammabsauganordnung
13 vorgesehen, der ebenfalls ein Räumschild 14 zugeordnet ist, und die über eine
Rt1ckführleitung 15 mit dem Belebungs- und dem Vorklärbecken 1 verbunden ist.
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Das zu behandelnde Abwasser gelangt beim Betrieb der Kläranlage nach
einem Rechen und einem Sandfang über eine Dükerleitung 16 in einen im Vorklärbecken
1 zentrisch angeordneten Ausströmteil 17, von wo aus es in radialer Richtung über
mehrere Oeffnungen des letzteren in das Vorklärbecken 1 einströmt. Eine eingehängte,
den Ausströmteil 17 umgebende Tauchwand 18 leitet das einströmende Abwasser nach
unten ab. Nach einer genügend langen Verweilzeit im Vorklärbecken 1 verlässt das
mechanisch gereinigte Abwasser dasselbe über die mit einer vorgehängten Tauchwand
19 versehene Ablaufkante 20. Die Ablaufkante 20 wird durch die Oberkante der Trennungswand
4 gebildet.
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Der durch Einwirkung der Schwerkraft auf der Beckensohle 6 abgelagerte
Schlamm wird mit Hilfe des am Trägerarm 12 befestigten Räumschildes 9 in den Schlammauffangtrichter
8 geschoben und von dort aus diskontinuierlioh über eine Rohrleitung 10abgezqen.
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Der Einlauf ins Belüftungsbecken 2 erfolgt über die ganze Länge der
Trennungswand 4, der auf der Innenseite des Belüftungsbeckens 2 eine weitere Tauchwand
21 zugeordnet ist. Der zur Sauerstoffeintragung und Umwälzung der im Belüftungsbecken
2 sich befindenden Flüssigkeit notwendige Oberflächenbelüftungskreisel 11 ist ebenfalls
am Trägerarm 12 befestigt. Mit der fortlaufenden Kreisbewegung der Räumschildes
9 wird der Oberflächenbelüftungskreisel 11 ebenfalls gleichmässig durch alle Zonen
des ringförmigen Belebungsbeckens 2 hindurch bewegt. Diese Anordnung des Belüftungskreisels
11 weist den Vorteil auf, dass die Belüftung des Abwassers bzw. der Sauerstoffeintrag
nur auf einer Teilfläche und somit auch nur in einem Teilvolumen desselben erfolgt.
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Dadurch kann die Wirtschaftlichkeit der Belüftungsmittel angehoben
werden, da der Sauerstoffeintrag und somit auch die dazu aufgewendete Energie auf
ein kleineres Beckenvolumen bezogen ist.
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Durch die kreisförmige Verschiebung des Oberflächenbelüftungskreisels
11 längs dem Belüftungsbecken 2 erzeugt der Kreis ei 11 durch den Wasserauswurf
zusätzlich eine ringförmige Horizontalbewegung im zu belüftenden Abwasser, wodurch
die eingetragenen Sauerstoffteilchen lange in letzterem bleiben und eine Schlammablagerung
im
Belüftungsbecken verhindert wird.
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Das Belebtschlamm-Bbwassergemisch verlässt nach einer genügend langen
Behandlungszeit das Belüftunesbecken 2 unter der tief heruntergezogenen Tauchwand
22 hindurch und über die durch die Trennungswand 5 gebildete Ablaufkante 23.
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Das nach dem Passieren der Tauchwand 24 in das ringförmige Nachklärbecken
3 einströmende Belebtschlamm-Abwassergemisch wird im letzteren derart beruhigt,
dass sich der Belebtschlamm auf der Beckensohle 6 ablagert, wonach das biologisch
gereinigte Ahwasser über die Ablaufrinne 25 und die mit dieser verbundenen Ablaufleitung
26 die Kläranlage verlässt.
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Der auf der Beckensohle 6 abgelagerte Belebtschlamm wird mit Hilfe
der Schlammabsaugvorrichtung 13 und dem Räumschild 14 abgezogen und über eine Rohrleitung
15 dem BelüStungsbecken 2 in Form von Rücklaufschlamm wieder zugeführt.
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Der anfallende Ueberschussschlamm wird mit der gleichen Schlammabsauganordnung
13 über eine mit einem Schieber 27 versehene verlängerte Rohrleitung 28 dem Vorklärbecken
1 zugeführt.
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Diese Kompaktkläranlage wird vorzugsweise ab einer Grösse
für
3000 bis 4000 EWG (Einwohnergleichwerten) angewendet und kann nach oben praktisch
in unbegrenzter Grösse gebaut werden. Bei grösseren Anlagen ist es zweckmässig,
wenn sich der Trägerarm 12 wie strichpunktiert eingezeichnet, über den gesamten
Durchmesser der Anlage erstreckt und mit zwei für das Nachklärbecken 3 bestimmten,
diametral einander gegenüberliegenden Räumschildern 14 und Schlammabsauganordnungen
13 sowie zwei diametral einander gegenüberliegenden Oberflächenbelüftungskreiseln
11 für das Belüftungsbecken 2 versehen ist.
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In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite beispielsweise Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Anlage dargestellt, die sich von der vorangehend beschriebenen
Anlage dadurch unterscheidet, dass aussen das Vorklärbecken 1, anschliessend das
Belüftungsbecken 2 und in der Mitte das Nachklärbecken 3 angeordnet sind. Dabei
sind identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Hier ist die Sohle des Vorklärbeckens 1 längs ihrem Umfang mit zwei
Schlammauffangtrichtern 8 versehen, und auch hier dient ein längs der Vorklärbeckensohle
verschiebbarer Räumschild 9 zur Verschiebung von auf der Beckensohle abgelagertem
Schlamm in die Schlammauffangtrichter 8.
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Zur Einleitung des zu klärenden Abwassers ist das Vorklärbecken 1
längs seinem Aussenumfang mit einer Einlaufrinne 29
versehen. Das
belüftete Abwasser wird über den zentrisch im Nachklärbecken 3 angeordneten Einlaufteil
30 dem Nachklärbecken zugeführt und verlässt dieses über eine an der Beckenperpherie
angeordneten Ablaufrinne 31.