-
500. angeschlossener Personen ist ein kontrollierter und geregelter
Betrieb nur sehr schwer aufrechtzuerhalten. Auch besteht bei einem Versagen der
Belüftung die Gefahr, daß das Abwasser nicht nur biologisch ungereinigt. sondern
auch mechanisch schlecht gereinigt die Kläranlage verläßt, weil dann Belebtschlamm
aus dem Belebungsbecken und dem Nachklärbecken 3usgespült wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kleinkläranlage der
eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz großer Schwankungen hinsichtlich der
anfallenden Abwassermengen sowohl als Belebtschlammanlage zur mechanisch-biologischen
Reinigung als auch mit guter Reinigungswirkung als Absetzanlage zur mechanischen
Reinigung betreibbar ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß der Ablauf aus den zwischen dem inneren Becken und der Umfassungswand befindlichen
Kammern al9 Zuflußrohr in den oberen Bereich des als Nachklärbecken dienenden inneren
Beckens mündet, welches mit einer nach außen führenden Abflußleitung sowie mit einem
trichterförmigen Boden, durch den ein Belebtschlamm-Entnahmerohr herausführt, versehen
ist, daß zumindest die den Zulauf aufweisende Kammer zur mechanischen Vorreinigung
dient und die das Zuflußrohr zum Nachklärbecken aufweisende Kammer zur Umwandlung
in ein Belebungsbecken mit einer Belüftungseinrichtung und mit einer an das in diese
Kammer mündende Belebtschlamm-Entnahmerohr anschließbaren Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung
versehen ist, die zusammen mit der Belüftungseinrichtung leicht in die Kammer einsetzbar
und herausnehmbar ist, und daß die Über- oder Durchtrittseinrichtung zwischen der
zur mechanischen Vorreinigung dienenden Kammer und der als Belebungsbecken dienenden
Kammer mit einem Drosselorgan zur Regelung des durch das Zuflußrohr in das Nachklärbecken
gelangenden Zuflusses versehen ist, und daß ferner das Zuflußrohr in ein zum trichterförmigen
Boden des Nachklärbeckens gerichtetes, nach unten offenes Leitrohr mündet, das an
seinem oberen Ende einen zu öffnenden Verschluß aufweist.
-
Die vorgeschlagene Kleinkläranlage macht es mögiich, daß das zu reinigende
Abwasser bei geöffnetem Verschluß ohne Inbetriebnahme der Belüftungseim#ichtung
die einzelnen Klärräume ohne Schlammaufwirbelung durchströmt und unter Absetzen
des Schlammes in den einzelnen Kammern nur mechanisch gereinigt und bei geschlossenem
Verschluß und Zugabe von Luft über die Belüftungseinrichtung mechanisch und vollbiologisch
gereinigt und der belebte Schlamm weder ausgespült noch mit dem Faulschlamm vermischt
wird.
-
Im letzteren Fall wird das belüftete Abwasser über das Zuflußrohr
zu dem in der Mitte des Nachklärbekkens angeordneten Leitrohr geführt, dessen Verschluß
nicht geöffnet ist, wodurch das Abwasser nach unten in den trichterförmigen Boden
des Nachklärbeckens gelangt, wobei das sich gebildete Belebtschlamm-Wassergemisch
den gesamten Klärraum des Nachklärbeckens durchströmt. Der sich im trichterförmigen
Boden abgelagerte Belebtschlamm wird über das Belebtschlamm-Entnahmerohr und die
angeschlossene Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung entfernt.
-
Soll das Wasser nur mechanisch gereinigt werden, so wird der Verschluß
des Leitrohres geöffnet. Dann tritt das Wasser durch den geöffneten Verschluß auf
dem kürzesten Weg zu der im oberen Teil des Nachklärbekkens vorgesehenen Abflußleitung.
Dies ist dadurch möglich, daß nach dem Abstellen oder Versagen der Belüftung der
Belebtschlamm sowohl im Belebungs- als auch im Nachklärbecken in ganz kurzer Zeit
absinkt.
-
Im oberen Bereich sowohl des Belebungsbeckens als auch des Nachklärbeckens
bildet sich eine schlammfreie Zone. In dieser Zone kann sich im Belebungsbekken
das mechanisch gereinigte Abwasser horizontal hindurehbewegen, ohne den abgelagerten
belebten Schlamm aufzuwirbeln. Ein Durchströmen des unteren Bereiches des Nachklärbeckens
tritt nicht ein, weil sich das zum trichterförmigen Boden führende Leitrohr durch
abgesilnkenen Belebtschlamm zugesetzt hat.
-
Durch das Drosselorgan wird erreicht, daß das in der bzw. den zur
mechanischen Vorreinigung dienenden Kammern befindliche Abwasser, welches mengenmäßig
über dem durchschnittlichen Tagesabwasserzulauf je Stunde zufließt, aufgestaut wird
und bei geringerem als dem durchschnittlichen Tageswasseranfall in die als Belebungs-
oder Belüftungsraum dienende Kammer und in das Nachklärbecken geleitet wird. Damit
ist verhindert, daß sowohl der Belebungsraum als auch das Nachklärbecken überlastet
wird.
-
Auf diese Weise kann die vorgeschlagene Anlage sowohl als Belebtschlammanlage
als auch ohne Nachteil als Absetzanlage betrieben werden, wobei die Baukosten solcher
Anlagen nicht wesentlich über denen der üblichen mehrkammerigen Absetzanlagen oder
vollbiologischer Kleinkläranlagen liegen.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Über- oder
Durchtrittseinrichtung zwischen der der mechanischen Vorreinigung dienenden Kammer
und der als Belebungsbecken dienenden Kammer einen in die als Belebungsbecken dienende
Kammer gerichteten Austrittsstutzen aufweist, dessen Mündung mit einem Deckel versehen
ist, der in seinem unteren Bereich das Drosselorgan aufweist, welches aus einer
abschraubbaren Blende mit für unterschIedliche Tagesabwassermengen bemessenen größeren
oder kleineren Austrittsöffnungen besteht.
-
Im oberen Bereich des Deckels kann ein Notüberlauf angeordnet sein.
-
Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Verschluß
des Leitrohres aus einer Abdeckplatte besteht, daß Leitrohr und Abdeckplatte zwecks
Schließens und Öffnens des Verschlusses vermittels einer Zugkette od. dgl. relativ
zueinander höhenbewegllch sind, und daß dem oberen Ende des Leitrohres eine zur
Abflußleitung führende gezahnte Abflußrinne zugeordnet ist. Dies Ausbildung ermöglicht
eine einfache Bedienung des dem Leitrohr zugeordneten Verschlusses. Eine besonders
sichere Betriebsweise ergibt sich, wenn der Verschluß und die Zugkette od.
-
dgl. mit Führungen versehen sind.
-
Damit eventuell im mechanisch vorgereinigten Abwasser noch mitgeführte
Schwimnistoffe wieder in die als Belebungsbecl en dienende Kammer zurückströmen,
ist nach einem weiteren Ausführungsform das aus dem oberen Bereich des Belebungsbeckens
in das Nachklärbecken führende Zuflußrohr mit Gefälle zum Leitrohr geführt.
-
Die Montage und Demontage beim Einsetzen und Herausnehmen der Belebtschiamm-Rückführungseinrichtung
gestaltet sich besonders einfach, wenn das durch den trichterförmigen Boden des
Nachklärbekkens in die als Belebtschlammbecken dienende Kammer mündende Belebtschlamm-Entnahmerohr
in einer Muffe endet, in welche der Fuß einer der Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung
zugeordneten Mammutpumpe einsetzbar ist.
-
Eine weitere Vereinfachung des Einsetzens und Herausnehmens ergibt
sich, wenn die Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung samt Mammutpumpe mit der Belüftungseinrichtung
zu einer Einheit zusammengebaut und mittels einer Aufsteckeinrichtung an der Wandung
des Nachklärbeckens gehalten ist.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfin-
dung
beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Kleinkläranlage im Schnitt nach
der Linie AA in Fig.2, F i g. 2 die Kleinkläranlage im Schnitt nach der Linie C-Cin
Fig. f.
-
F i g. 3 die Kleinkläranlage im Schnitt nach der Linie B-Bin Fig.2,
F i g. 4 eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie D-D in Fig2, F i g. 5 die Einzelheit
gemäß F i g. 4 in Ansicht in Richtung der Pfeile E-Ein F i g. 4 und F i g. 6 eine
weitere Einzelheit in Ansicht.
-
Die dargestellte Kleinkläranlage besteht im wesentlichen aus einem
eine Betonsohle 1, eine Umfassungswand 2 sowie einen Zulauf 24 und einen Ablauf
12 aufweisenden äußeren Behälter mit darin angeordnetem Nachklärbecken 3, das aus
mehreren trichterförmigen und zylindrischen Formteilen zusammengebaut ist Das Nachklärbecken
3 ist mittig in die ringförmige Umfassungswand 2 eingesetzt und wird durch Kammern
18, 15 bildende Trennwände 4, 4', 4" gegen die Umfassungswand 2 abgestützt. Die
dem Zulauf 24 benachbarte Trennwand 4 ist flüssigkeitsdicht, während die übrigen
Trennwände 4', 4" Über- oder Durchtrittseinrichtungen 12' bzw. 12" aufweisen. Die
Umfassungswand 2 kann aus Betonfertigteilen, monolithischem Beton oder Mauerwerk
hergestellt sein. Das Nachklärbecken 3 besitzt einen trichterförmigen Boden 13.
Der Ablauf 12 aus den Kammern 18. 15 besteht aus einem Zuflußrohr 5, welches mit
Gefälle in den oberen Bereich des Nachklärbeckens 3 mündet.
-
Das Nachklärbecken 3 weist eine Wandung 3', ein durch den trichterförmigen
Boden 13 herausführendes Belebtschlamm-Entnahmerohr 6 und eine gezahnte Abflußrinne
7 auf, an die sich die Abflußleitung 8 anschließt. Sofern keine weiteren Merkmale
vorhanden wären, würde sich eine Reinigungswirkung einer mehrkammerigen Absetzanlage
mit Schlammspeicherung ergeben. Das zu reinigende Abwasser würde beim Durchströmen
der Kammern 18. 15 und des Nachklärbeckens 3 durch die Über- oder Durchtrittseinrichtungen
12' und 12" und das Zuflußrohr 5 fließen und der Schlamm sich in den einzelnen hintereinanderliegenden
Kammern 18, 15 sowie im Nachklärbecken 3 absetzen und mechanisch gereinigtes Abwasser
über die Abflußrinne 7 und die Abflußleitung 8 zum Abfluß kommen.
-
Damit nun aber das Abwasser biologisch gereinigt werden kann, ist
die das Zuflußrohr 5 zum Nachklärbecken 3 aufweisende Kammer 15 zur Umwandlung in
ein Belebungsbecken mit einer Belüftungseinrichtung 9, 9' und mit einer an das in
diese Kammer 15 mündende Belebtschlamm-Entnahmerohr 6 anschließbaren Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung
10, 10', 10", 10"' versehen, die zusammen mit der Belüftungseinrichtung 9, 9' durch
eine mit einer Deckelplatte 2" verschließbare, in der Behälterdecke 2' angeordnete
Einstiegöffnung 2"' leicht in die Kammer 15 einsetzbar und herausnehmbar ist. Während
die Über- oder Durchtrittseinrichtung 12' der Trennwand 4' als Schlitz ausgebildet
ist, ist die Über- oder Durchtrittseinrichtung 12" der Trennwand 4" als Tauchrohr
ausgebildet und weist ein Drosselorgan 25 zur Regelung des durch das Zuflußrohr
5 in das Nachklärbecken 3 gelangenden Zuflusses auf. Das Zuflußrohr 5 mündet in
ein zum trichterförmigen Boden 13 des Nachklärbeckens 3 gerichteten, nach unten
offenes Leitrohr 16, das an seinem oberen Ende einen durch eine Abdeckplatte bildenden
Verschluß 26 besitzt.
-
Die Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung 10, 10', 10", 10"' ist
mit der Belüftungseinrichtung 9, 9' als Bündel zu einer Einheit zusammengebaut und
mittels einer Aufsteckeinrichtung 17 an der Wandung 3' des Nachklärbeckens 3 gehalten,
so daß nur ein ganz geringer Montageaufwand entsteht, der auch von ungeschulten
Kräften erbracht werden kann. Dies wird noch dadurch begünstigt, daß das Belebtschlamm-Entnahmerohr
6 in einer Muffe 14 endet, in welche der Fuß einer zur Belebtschlamm-Rückführungseinrichtung
gehörenden Mammutpumpe 10 einsetzbar ist.
-
Die erwähnte gebündelte Einheit besteht aus der genannten Mammutpumpe
10 mit Luftzuführungsleitung 10', einem Auslaß 10" für das geförderte Belebtschlamm-Wassergemisch
kurz oberhalb des Wasserspiegels, einem weiteren, verschließbaren Abzweig 10"',
durch den es möglich ist, das geförderte Belebtschlamm-Wassergemisch ganz oder teilweise
in die zweite Kammer 18 zurückzufördern. An die Mammutpumpe 10 ist ein Belüftungsrohr
9 angebaut, an welches im unteren Ende Belüfter 9' zur Verteilung der Luft innerhalb
der als Belebungsbecken dienenden Kammer 15 angeschlossen sind. Die notwendige Luft
gelangt von einem nicht dargestellten Kompressor über eine Luftzuleitung 19, eine
Rückschlagklappe 20 und einen absperrbaren Abzweig 21 zur Belüftung der Mammutpumpe
10. Über einen Schieber 22 gelangt die Luft zu den Belüftern 9' und tritt verteilt
in die Kammer 15 aus.
-
Der Betrieb der Anlage kann bei eingesetzter oder nicht eingesetzter
Einheit 10, 10', 10", 10"': 9, 9' erfolgen. Das Wasser fließt durch den Zulauf 24,
durchströmt die erste Kammer 18 und gelangt dann durch den schlammsperrenden Schlitz
12' der Trennwand 4' in die zweite Kammer 18. Von da aus tritt es über das Tauchrohr
12" in die Kammer 15. Hier kann das Abwasser belüftet werden und gelangt über das
Zuflußrohr 5 in das Nachklärbecken 3, wo es mittig durch das Leitrohr 16 nach unten
strömt. Hier werden schlammige Teile nach unten abgesetzt, während Schwimmstoffe
innerhalb des Leitrohres 16 und des Zuflußrohres 5 in die Kammer 15 aufsteigen.
Das so entschlammte Abwasser fließt über die Abflußrinne 7 und die Abflußleitung
8 aus der Anlage ab.
-
Wird die Anlage als Belebtschlammanlage betrieben, werden die Belüfter
9' mit Luft beschickt, ebenso die Mammutpumpe 10. Die aufsteigende Luft aus den
Belüftern 9' bringt Sauerstoff in das Abwasser, wodurch sich aus den Schmutzstoffen
Belebtschlamm entwickelt.
-
Dieser wird durch das Zuflußrohr 5 in das Nachklärbecken 3 geführt,
wo sich der Schlamm absetzt, zum trichterförmigen Boden 13 absinkt und von da aus
über das Belebtschlamm-Entnahmerohr 6 und die Mammutpumpe 10 zum allergrößten Teil
oberhalb des Wasserspiegels in die Kammer 15 zurückgeführt wird. Nur wenn sich zu
viel Schlamm innerhalb der Kammer 15 entwickelt hat, wird durch das Öffnen eines
Ventils 23 ein kleiner Teil des entwickelten Belebtschlammes durch eine Schlauchverbindung
in die zweite Kammer 18 zurückgeführt.
-
Das Tauchrohr 12" weist gemäß F i g. 4 und 5 einen in die Kammer
15 gerichteten Austrittsstutzen 27 auf, dessen Mündung mit einem Deckel 28 versehen
ist, dir in seinem unteren Bereich das Drosselorgan 25 aufweist, welches aus einer
abschraubbaren Blende mit für unterschiedliche Tagesabwassermengen bemessenen größeren
oder kleineren Austrittsöffnungen 29 besteht Durch die erwähnte Blende wird in den
beiden zur mechanischen Vorreinigung dienenden Kammern 18 ein
Aufstau
für einen übergroßen, vorübergehenden Abwasserzufluß geschaffen, in dem größere
Abwasserstöße gespeichert werden. Bei Abwasserstößen, z. B. durch gleichzeitig in
Betrieb genommene mehrere Badewannen oder Duschräume oder vorgeschaltete Pumpwerke
usw., verhindert dieser Aufstau, daß Belebtschlamm aus dem Nachklärbecken 3 ausgespült
wird.
-
Ein im oberen Bereich des Deckels 28 angeordneter Notüberlauf 30
verhindert den Einstau des Zuflußrohres 5. Das Aufstauvolumen kann bei außergewöhnlich
großen, täglichen Abwasserstößen, z. B. infolge Duschbetrieb bei Schichtwechsel
in Betrieben usw'., durch Vergrößerung der Aufstaufläche und -höhe den Erfordernissen
angepaßt werden. ~~~~~~~~~~~~
Der Notüberlauf kann hierfür auch aus einem nach oben
gezogenen Rohr 30' bestehen.
-
Wie insbesondere aus F i g. 6 hervorgeht, besteht der Verschluß 26
des Leitrohres 16 aus einer Abdeckplatte, wobei Leitrohr und Abdeckplatte zwecks
Schließens und Öffnens des Verschlusses vermittels einer Zugkette 32 od. dgl. relativ
zueinander höhenbeweglich sind, und wobei dem oberen Ende des Leitrohres 16 die
AbfluÜ-rinne 7 zugeordnet ist. An der den Verschluß 26 bildenden Abdeckplatte sind
Führungsstangen 31 angebracht, denen ortsfeste Führungsbuchsen zugeordnet sind.
-
Weiterhin ist an einer ortsfesten Halterung 34 eine Führung 33 für
die Zugkette 32 od. dgl. angeordnet.