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weitergehenden Einrichtung zur/Reinigung von biologisch gereinigtem
Abwasser
weitergehenden Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur/Reinigung von biologisch gereinigtem Abwasser, mit einem Nachklärbecken und
mindestens einer das im Nachklärbecken von wenigstens einem Teil der sinkfähigen
Stoffe befreite Wasser durch Filtration und/oder Adsorption weitergehend reinigenden,
zusätzlichen Reinigungsvorrichtung.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist die zusätzliche Reinigungsvorrichtung
eine selbständige Einheit der Kläranlage und getrennt vom Nachklärbecken angeordnet,
dessen Abläufe der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung zugeführt werden, um die Restverschmutzung
zu verringern und eine weitere Verminderung des chemischen Sauerstoffbedarfes zu
erreichen. Der Aufwand und insbesondere der Platzbedarf für die zusätzliche Reinigungsvorrichtung
ist aber bei diesen bekannten Einrichtungen verhältnismäßig groß, was sowohl auf
das Erfordernis eines getrennten Bauwerkes als auch auf die im Vergleich zu einem
Nachklärbecken um ein Vielfaches geringer zu haltende Oberflächenbelastung zurückzuführen
ist. Ein wesentlicher Nachteil besteht auch darin, daß es aus Platzgründen häufig
nicht möglich ist, eine bereits bestehende Kläranlage nachträglich mit einer zusätzlichen
Reinigungsvorrichtung auszurüsten und dadurch eine Überlastung zu beseitigen oder
die Leistungsfähigkeit zu erhöhen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß sich der erforderliche Aufwand verringert. Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zusätzliche Reinigungsvorrichtung
im Nachklärbecken zumindest nahe derjenigen Stelle angeordnet ist, an der das Wasser
das Nachklärbecken verläßt.
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Durch die Anordnung der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung im Nachklärbecken
entfällt der zusätzliche Raumbedarf für die Reinigungsvorrichtung, was nicht nur
beim Neubau von Kläranlagen von Vorteil ist, sondern es vor allem-auch ermöglicht,
bestehende
Kläranlagen nachträglich mit der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung auszurüsten
und dadurch leistungsfähiger zu machen. Außerdem werden durch den Einbau in das
Nachklärbecken die Baukosten gesenkt. Eine Beeinträchtigung des Nachklärprozesses
tritt durch den Einbau der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung in das Nachklärbecken
nicht auf, da der Bereich, in dem praktisch keine Sedimentation im Nachklärbecken
mehr erfolgt, für die Unterbringung der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung völlig
ausreicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung
zumindest nahe dem# für den Wasserspiegel bestimmten Niveau, vorzugsweise etwas
tiefer als-dieses, in dem die zur Oberfläche gerichtete Wasserströmung aufweisenden
Teil des Nachklärbeckens angeordnet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß
das Abwasser die zusätzliche Reinigungsvorrichtung erst erreicht, kurz ehe es das
Nachklärbecken verläßt, so daß mit Sicherheit der Sedimentationsprozeß nicht beeinflußt
wird.
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Aber auch der Ein- und Ausbau der zusätzlichen#Reinigungsvorrichtung
wird hierdurch vereinfacht.
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Zu einer im Vergleich zu den bekannten zusätzlichen Reinigungs-.
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vorrichtungen wesentlich geringeren Oberflächenbelastung kommt man,
wenn sich die Reinigungsvorrichtung über den gesamten von der Oberfläche begrenzten
Bereich erstreckt. In vielen Fällen genügt es aber, daß-die-Reinigungsvorrichtung
in einem streifenförmigen Bereich angeordnet ist, der sich längs jeder dem Wasser
einlauf dienenden Wand der Überlaufrinnen des Nachklärbeckens erstreckt. Die Anordnung
kann dabei so getroffen werden, daß das Wasser die Reinigungsvorrichtung in vertikaler
Richtung, in radialer Richtung oder in dazwischen liegenden Richtungen durchströmt.
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Zur Beeinflussung dieser Strömung kann man den streifenförmigen Bereich
längs des im Abstand von der Überlaufrinne liegenden Randes durch mindestens eine
über den Wasserspiegel ragende
Tauchwand begrenzen. Eine solche
Tauchwand ist aber auch insofern von besonderem Vorteil, als sich mit ihr in besonders
einfacher Weise die zusätzliche Reinigungsvorrichtung an der gewünschten Stelle
festlegen läßt. Die Steuerung der Strömung des Wassers durch die Reinigungsvorrichtung
erfolgt durch ein mehr oder weniger tiefes Eintauchen der Tauchwand. Eine vertikale
Strömung erhält man dann, wenn der untere Rand der Tauchwand in Höhe der Unterseite
der Reinigungsvorrichtung liegt.
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Liegt der untere Rand höher, dann tritt eine zusätzliche radiale Strömung
auf.
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Die Anordnung der zusätzlichen Reinigungsvorrichtung ist nicht auf
Bereiche neben der oder den vorhandenen Ablaufrinnen beschrankt. Es ist ohne weiteres
möglich, sie auch oder ausschließlich in den Ablaufrinnen anzuordnen, wobei es besonders
vorteilhaft ist, wenn die Reinigungsvorrichtung den Boden der Ablaufrinne bildet,
weil dann das Wasser von unten her in die Ablaufrinnen eintreten und dabei die Reinigungsvorrichtung
durchströmen kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zusätzliche Reinigungsform
derart gelagert, daß ein Wenden möglich ist. Diejenige Seite, die zunächst nach
unten gewiesen hat, kann dann durch Wenden nac#h oben gebracht werden, wodurch sich
die Richtung, in der die Reinigungsrichtung durchströmt wird, umkehrt.
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Durch diese Umkehrung kann eine selbsttätige Reinigung bewirkt zweckmßigerwe#
se werden, während deren natürlich das abfließende Wasser/in die Kläranlage zurückgeführt
wird. Das Wenden kann beispielsweise erfolgen, indem man die Reinigungsvorrichtung
herausnimmt und dann in seitenvertauschter Lage wieder einsetzt. Man kann aber auch
beispielsweise eine horizontal liegende Schwenkachse vorsehen.
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Vorzugsweise besteht die Reinigungsvorrichtung aus mindestens einem
plattenförmigen Filterelement aus gekörntem Material. Die Plattenstärke wird in
der Regel mindestens 5 cm betragen müssen.
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Die Auswahl des gekörnten Materials hängt u.a. davon ab, ob nur eine
Filterwirkung erzielt werden soll. In diesem Falle kann beispielsweise Vermiculit
- oder Hydro-Anthrazit geeigneter Körnung verwendet werden. Soll auch eine Adsorptionswirkung
erreicht werden, dann wird vorteilhafterweise Aktivkohle als Filtermaterial verwendet.
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Eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit läßt sich dann erzielen, wenn
anstelle einer sog. Einwegaktivkohle eine aktivkohlenthermisch reaktivierbare Kornaktivkohle
verwendet wird. Auch eine chemische Regenerierung erschöpfter Aktivkohle kann zu
wirtschaftlichen Vorteilen führen.
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Besonders vorteilhaft vor alLem im Hinblick auf eine Selbstreinigung
sind Filterelemente aus granulierter Aktivkohle mit einem Schüttgewicht von 350
bis 600 g/l und einer aktiven Oberfläche von 600 bis 1300 m2/g.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener auf der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
schematische und unvollständig sowie teilweise in einer vertikalen Ebene geschnitten
dargestellte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels; Fig. 2 eine Ansicht entsprechend
Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels; Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig.
1 eines dritten Ausführungsbeispiels; Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 eines
vierten Ausführungsbeispiels.
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Ein Nachklärbecken 1, in das biologisch geklärtes Wasser zur Nachklärung
durch Sedimentieren durch eine nicht dargestellte
Einlaßöffnung
eingeleitet wird, ist in bekannter Weise mit Ablauf-oder radial liegend rinnen 2
versehen, welche im Abstand und parallel zueinander/angeordnet sind und sich vom
einen Beckenrand zum anderen erstrecken sowie zumindest über den einen Beckenrand
überstehen. Der Boden 2' der Ablaufrinnen liegt tiefer als der normalerweise im
Nachklärbecken 1 vorhandene Wasserspiegel 3. Die Längswände 2" der Ablaufrinnen
2 sind längs ihres oberen Randes mit im Abstand voneinander angeordneten, V-förmigen
Ausnehmungen 4 versehen, welche bis zum Wasserspiegel 3 herabreichen und dem Einlaß
des Wassers in die Ablaufrinnen dienen.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte
Fläche zwischen den Ablaufrinnen 2 und der Wand des Nachklärbeckens 1 mit plattenförmigen
Filterelementen 5 bedeckt, die knapp unter dem Wasserspiegel 3 in horizontaler Lage
liegen.
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Ihre Unterseite liegt etwa in Höhe des Bodens 2' der Ablaufrinnen
2 und ihre Stärke beträgt mindestens 5 cm.
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Im Ausführungsbeispiel bestehen die Filterelemente 5 aus aktivkohlenthermisch
reaktivierbarer Kornaktivkohle mit einem Schüttgewicht zwischen 350 und 600 g/l
und einer aktiven Oberfläche zwischen 600 und 1300 m2/g.
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Wie durch die Pfeile 6 angedeutet, durchströmt das Wasser die Filterelemente-5,
welche eine zusätzliche Reinigungsvorrichtung bilden, von unten nach oben, wodurch
Verunreinigungen sowohl durch Filterwirkung als auch durch Adsorptionswirkung dem
Wasser entzogen werden, ehe es durch die Ausnehmungen 4 in die Ablaufrinnen 2 gelangt
und von dort in einen Vorfluter abfließt.
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Um die Filterelemente 5 von Zeit zu Zeit reinigen zu können, sind
sie derart im Nachklärbecken 1 gelagert, daß sie gewendet werden können, d.h. daß
die unten liegende Fläche nach oben und die oben liegende Fläche nach unten gekehrt
werden kann.
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Nach einer solchen Wendung der Filterelemente 5 werden sie vom Wasser
in umgekehrter Richtung durchspült, wodurch sie selbsttätig gereinigt werden. Im
Äusführungsbeispiel werden die Filterelemente 5 zum Wenden nach oben abgehoben,
dann gedreht und danach wieder eingesetzt. Es kann aber auch eine Lagerung vorgesehen
werden, die ein Schwenken um eine horizontale Achse gestattet.
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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind vertikal
stehende Tauchwände 17 vorgesehen, welche in einem bestimmten Abstand von der einen
Seitenwand jeder Ablaufrinne 12 angeordnet sind. Der untere Rand der Tauchwände
17 liegt in Höhe des Bodens der Ablaufrinnen und der obere Rand liegt etwas höher
als das untere Ende der V-förmigen Ausnehmungen 14, welche nur in der der zugeordneten
Tauchwand zugekehrten Seitenwand der Ablaufrinnen 12 vorgesehen sind. Filterelemente
15, die im Prinzip wie die Filterelemente 5 ausgebildet sind, liegen etwas unterhalb
des Wasserspiegels 13 zwischen jeder Ablaufrinne 12. und der zugeordneten Tauchwand
17. Alles Wasser, das durch die Aussparungen 14 in die Ablaufrinnen 12 gelangt,
muß deshalb zuvor die Filterelemente 15 von unten nach oben durchströmen, was durch
Pfeile 16 angedeutet ist.
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Die Filterelemente 15 können zur Reinigung derart gewendet werden,
daß die zuvor untere Seite nach oben und die obere Seite nach unten kommt. ~ Eine
Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 zeigt Fig. 3. Hier ist die Stärke
der Filterelemente 25, welche im Prinzip wie die Filterelemente 5 ausgebildet sind,
größer gewählt als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2,und außerdem liegt der
untere Rand der Tauchwände 27 etwa in halber Höhe der Filterelemente 25. Im übrigen
sind keine Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 2 vorhanden.
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Die bezüglich der Filterelemente 25 geringere Eintauchtiefe der Tauchwände
27 hat zur Folge, daß Wasser auch an den von den
Tauchwänden nicht
bedeckten Teilen der Seitenflachen in die Filterelemente eintreten kann, so daß
diese auch in Richtungen mit horizontaler Komponente durchströmt werden.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die plattenförmigen
Filterelemente 35, welche im Prinzip wie die Filterelemente 5 ausgebildet sind,
in den Ablaufrinnen 32 und bilden deren Boden. Das Wasser dringt hier, wie die Pfeile
36 andeuten, von unten durch die Filterelemente 35 hindurch und läuft dann in Längsrichtung
der Ablaufrinnen 32 ab, die wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 in Abständen
und parallel zueinander angeordnet sind und sich quer über das Nachklärbecken 31
erstrecken. Da der gesamte Wassereintritt durch den Boden der Ablaufrinnen 32 hindurch
erfolgt,sind die Seitenwände nicht mit Ausnehmungen entsprechend den Ausnehmungen
4 versehen.
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etwas unterhalb des Wasserspiegels 33 angeordneten Die/Filterelemente
35 können zum Zwecke der Reinigung derart gewendet werden, daß die zunächst oben
liegende Seite nach unten kommt und umgekehrt.