DE2553333A1 - Biological small-scale sewage treatment - in aeration tank with tubular reclarifier buffer space and scoop wheel - Google Patents
Biological small-scale sewage treatment - in aeration tank with tubular reclarifier buffer space and scoop wheelInfo
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Abstract
Description
Biologische Abwasserkläranlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwasserkläranlage mit belüftetem Belebungsbecken und mindestens einem Nachklärbecken, insbesondere für geringe Rohwassermengen. Biological sewage treatment plant The invention relates to a Wastewater treatment plant with aerated aeration basin and at least one secondary clarifier, especially for small amounts of raw water.
Die biologische Abwasserkläranlage arbeitet nach dem Prinzip der Schlammstabilisation. Dem Belebungsbecken kann ein Vorklärbecken bzw. Grobentschlammungsbecken vorgeschaltet sein. Die Kläranlage ist insbesondere für die Behandlung geringer Abwassermengen geeignet. The biological sewage treatment plant works on the principle of Sludge stabilization. A primary clarification tank or coarse desludging tank can be added to the aeration tank be upstream. The sewage treatment plant is particularly low for treatment Suitable for wastewater quantities.
tiblicherweise wird das zu behandelnde Abwasser als Rohabwasser oder in vorgeklärtem Zustand in ein kontinuierlich durchflossenes Belebungsbecken eingeleitet und dort intensiv belüftet, was beispielsweise durch Einblasen von Druckluft geschieht. Die rechnerische Durchflußzeit durch dieses Becken beträgt etwa 24 bis 36 Stunden. Die dadurch geschaffenen, für bestimmte ßa*herienarten günstigen Bebensbedingungen führen zu einer starken Vermehrung dieser Bakterien und damit, da die im Abwasser enthaltenen organischen Verunreinigungen den Bakterien als Nahrung dienen, zu einem weitgehenden Abbau der biologisch abbaubaren Schmutzstoffe. Typically, the wastewater to be treated is called raw wastewater or discharged in a pre-clarified state into a continuously flowing aeration tank and intensively ventilated there, which is done, for example, by blowing in compressed air. The calculated flow time through this basin is about 24 to 36 hours. The earthquake conditions thus created, which are favorable for certain types of earthquake lead to a strong multiplication of these bacteria and thus, since those in the wastewater Contained organic impurities serve as food for the bacteria, too extensive degradation of the biodegradable pollutants.
Die Abtrennung der frei im Belebungsbecken schwebenden Bakterienflocken vom gereinigten Abwasser erfolgt in einem dem Belebungsbecken nachgeschalteten Nachklärbekken. Der abgesetzte Bakterienschlamm wird durch Pumpen oder durch Gravitation in das Belebungsbecken zurückbefördert. The separation of the bacterial flakes floating freely in the aeration tank the treated wastewater takes place in a secondary clarification basin downstream of the activated sludge tank. The deposited bacterial sludge is pumped or gravity fed into the Aeration basin returned.
Um ein zu starkes Anwachsen der Bakterienzahl im Belebungsbecken zu vermeiden, wird gewöhnlich von Zeit zu Zeit ein Teil des Bakterienschlammes aus dem Klärsystem entfernt.In order to increase the number of bacteria in the aeration tank too much Avoid getting some of the bacterial sludge out from time to time removed from the sewage system.
Bei sehr kleinen Anlagen kann man auch auf eine solche Schlammentnahme verzichten, da sich hinsichtlich der Bakterienmenge ein Gleichgewichtszustand einstellt, der von der zugeführten Schmutzmenge, also vom Nahrungsangebot für die Bakterien, abhängt. Es ist dann lediglich erforderlich, in größeren Zeitabständen die biologisch nicht abbaubaren Anteile des zugeführten Abwassers, wie Sand, Erde und dergleichen, aus der Anlage zu entfernen. Dies geschieht zweckmäßigerweise anläßlich der etwa ein- bis zweimal jährlich notwendigen Generalinspektion der Kläranlage.Such sludge removal can also be used for very small systems do without, as a state of equilibrium is established with regard to the amount of bacteria, the amount of dirt added, i.e. the amount of food available for the bacteria, depends. It is then only necessary to do the biological at longer intervals non-degradable parts of the supplied wastewater, such as sand, earth and the like, to remove from the system. This is expediently done on the occasion of the approximately General inspection of the wastewater treatment plant required once or twice a year.
Das beschriebene Verfahren ist wegen seiner Einfachheit vor allem für kleine Rohwassermengen geeignet und wird auch in der Praxis vorzugsweise im Bereich bis etwa tausend Einwohnergleichwerten angewendet. The procedure described is mainly because of its simplicity suitable for small amounts of raw water and is also preferred in practice in Applied to the range up to about a thousand population equivalents.
Fällt das Rohwasser in sehr geringen Mengen an, z.B. bei Einfamilienhäusern, so ist das bekannte Verfahren von der biologischen Seite her ebenfalls anwendbar. In der Fraxis liegt die Schwierigkeit jedoch darin, daß bei einer nach den üblichen Regeln erfolgenden Bemessung einer solchen Kleinanlage wegen der extrem stoßweisen Beschickung eine hydraulische Überlastung unvermeidlich ist. Zum Beispiel würde eine Kleinkläranlage für vier Personen einen Rauminhalb des Belebungsbeckens von etwa 600 bis 900 1 erfordern. Werden dieser anlage z.B. If the raw water occurs in very small quantities, e.g. in single-family houses, so the known method can also be used from the biological point of view. In Fraxis, however, the difficulty lies in the fact that with one according to the usual Rules taking place dimensioning such a small system because of the extremely intermittent Loading a hydraulic overload is inevitable. For example would a small sewage treatment plant for four people one room and a half of the aeration tank require about 600 to 900 liters. Are this system e.g.
durch Entleeren einer Badewanne und dem anschließenden Betrieb einer Waschmaschine innerhalb kurzer Zeit etwa 300 bis 400 Abwasser zugeführt, so ergeben sinh für die Anlage ungünstige Betriebsverhältnisse. Die Nachklarung reagiert sehr empfind ich auf hydraulische Uberlastungen, indem das absetzen des leichten flockigen Bakterienschlammes verhindert wird und der .;chlamui zusammen mit den angelagerten, noch nicht abgebauten Schmutzstoffen beim Ablauf der Kläranlage abfließt.by emptying a bathtub and then operating a Washing machine supplied about 300 to 400 sewage within a short period of time sinh operating conditions that are unfavorable for the system. The clarification is very reactive I feel on hydraulic overloads by settling the light flaky Bacterial sludge is prevented and the.; Chlamui together with the accumulated, Not yet degraded pollutants flows off when the sewage treatment plant runs off.
Aus wirtschaftlichen Gründen ist es jedoch nicht möglich, Eleinkläranlagen so zu bemessen, daß sie mit den auftretenden stoßweisen Beschickungen fertig werden. For economic reasons, however, it is not possible to use electrical sewage treatment plants to be dimensioned so that they can cope with the intermittent loads.
Die Erfindung bezweckt, dieses Problem dadurch zu lösen, daß in der Anlage ein Stauraum zur Aufnahme des stoßweise zufließenden Rohabwassers vorgesehen wird und eine Fördereirrichtung zur nahezu gleichmäßigen Entnahme des gereinigten Abwassers aus dem Nachklärbecken angeordnet wird. Die tägliche Leistung dieser Fördereinrichtung entspricht mindestens der durchschnittlichen Abwassermenge von 24 Stunden. The invention aims to solve this problem in that in the A storage space is provided for the system to accommodate the raw sewage flowing in intermittently and a conveyor for the almost even removal of the cleaned Waste water from the secondary clarifier is arranged. The daily performance of this conveyor corresponds to at least the average amount of wastewater for 24 hours.
Als Fördereinrichtung ist grundsätzlich jede Pumpe geeignet, die in der Lage ist, geringe Mengen wenig verschmutzten Wassers zu fördern. Besonderes Vorteile ergeben sich, wenn als Fördereinrichtung eine Schöpfvorrichtung vorgesehen wird, da diese keine verschleißanlilliger! @eile aufweist und in der Regel billiger ist als eine Pumpe. In principle, any pump is suitable as a conveying device which is able to pump small amounts of less polluted water. Special There are advantages if a scooping device is used as the conveying device is provided, as this is not subject to wear and tear! @eile and in the Usually cheaper than a pump.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf bauliche Ausgestaltungen der neuen Kläranlage. The invention also relates to structural configurations of the new sewage treatment plant.
In den Zeichnungen ist der Gegenst-and der Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigen die Fig. 1, 2 und 3 eine Kläran]age in geschlossen ausgeführter Form ohne Vorklärbecken im Quer-, Längs- und Horizontalschnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine zweite Ausführungsvariante des Schöpfrades und die Fig. 6 und 7 eine abgeänderte Bauart der Kläranlage im Grund- und Aufriß. In the drawings the subject matter of the invention is shown in two examples Embodiments shown schematically. 1, 2 and 3 show a sewage treatment plant in a closed form without primary clarifier in cross, longitudinal and horizontal section, FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 shows a second embodiment variant of the bucket wheel and Figs. 6 and 7 a modified design of the sewage treatment plant in the basic and elevation.
Die erfindungsgemäße Anlage kann auch innerhalb bewohnter Gebäude, zum Beispiel im Keller eines ffauses, aufzestellt werden. Die Anlage besteht aus einem Belebungsbecken 1 aus Beton, Stahl oder Kunststoff, in welches das Rohabwassei durch die Leitung 2 eingeleitet wird. Diesem Becken wird mittels der Luftleitung 3 Luft durch die Düsen 4 zugeführt und die albluft durch die Leitung 5 und einen Jüftlangslcamin abgeführt. The system according to the invention can also be used within inhabited buildings, for example in the basement of a house. The plant consists of an aeration tank 1 made of concrete, steel or plastic, in which the Rohabwassei is initiated through line 2. This basin is by means of the air duct 3 air supplied through the nozzles 4 and the albluft through the line 5 and a Jüftlangslcamin discharged.
Die Druckluft wird mittels eines kleinen, nicht dargestellten Drucklufterzeugers im Bereich der Beckensohle eingepreßt, wodurch die Bakterien mit dem erforderlichen Sauerstoff versorgt werden und das Abwasser umgewälzt wird. Dadurch ist ein Absetzen des Bakterienschlammes im Belebungsbecken verhindert.The compressed air is generated by means of a small, not shown, compressed air generator pressed in in the area of the pelvic floor, whereby the bacteria with the necessary Oxygen is supplied and the wastewater is circulated. This is a settling the bacterial sludge in the aeration tank prevented.
Zur Nachklärung dient ein in das Belebungsbecken eingehängtes zylindrisches, lotrecht von unten nach oben durchströmtes Rohr 6, in dem sich ein schwebendes Flockenfilter ausbildet und so die Bakterienflocken vom gereinen Abwasser getrennt werden. Anstelle des zylindrischen Rohres kann auch ein sich kegelförmig nach oben erweiterndes Rohr oder auch eine ebene oder gekrümmte, lotrechte oder leicht geneigte Trennwand zur Nachklärung in das Belebungsbecken eingehängt werden. A cylindrical, Pipe 6 through which the flow passes vertically from bottom to top and in which there is a floating flock filter and so the bacterial flakes are separated from the treated wastewater. Instead of of the cylindrical tube can also be a tube that widens conically upwards or a flat or curved, vertical or slightly inclined partition for the Final clarification can be hung in the aeration tank.
Das Nachklärungsbecken 6 weist einen tjberfluß 7 zu einem insgesamt mit 8 bezeichneten <-;chöpfwerk auf. Dieses besteht beispielsweise aus einem langsam rotierenden, von einem Motor 9 angetriebenen Rad 10 mit daran angeordneten Schöpfbechern 11. Damit kann eine in der Zeiteinheit konstante Menge gereinigten Abwassers aus der Kläranlage entnommen werden. Die Drehzahl des Rades 1-0 sowie die Anzahl der Schöpfbecher 11 und deren Größe werden vorzugsweise so gewählt, daß der während 24 Stunden geförderte Abfluß ein wenig größer ist als der durchschnittliche Zufluß. Die Becher 11 entleeren das geschöpfte Wasser in ein kblaufgefäß 12, von o es durch ein Rohr 13 oder eine Schlauchleitung abfließt. Beim Schöpfwerk sind selbstverständlich auch andere, von der besclniebenen Form abweichende Ausführungsformen möglich. The secondary clarification tank 6 has an overflow 7 to a total of with 8 labeled <-; pumping mechanism open. This exists for example from a slowly rotating wheel 10 driven by a motor 9 with it arranged scoops 11. This allows a constant amount in the unit of time cleaned wastewater can be taken from the sewage treatment plant. The speed of the wheel 1-0 and the number of scoops 11 and their size are preferably so chosen that the discharge conveyed during 24 hours is a little greater than the average influx. The cups 11 empty the scooped water into a drainage vessel 12, from o it flows off through a pipe 13 or a hose line. At the pumping station are of course also other embodiments deviating from the form described possible.
Der Stauraum 14 ist durch den flöhenunterschied zwischen der tiefsten Lage der Schöpfbecher 11 und der Oberkante des Ablaufgefäßes 12 bestimmt. Aus dem benötigten Stauraum ergibt sich der erforderliche Durchmesser des Schöpfrades 10. Sollte der vorgesehene Stauraum einmal ausnahmsweise nu ruht ausreichen, so steigt der Wasserspiegel im ganzen System bis zur Höhe der Oberkante des Ablaufgefäßes 12 und das wasser fließt sodann direkt in das Ablaufgefäß und weiter in das Abflußrohr 13. The storage space 14 is through the fleas difference between the deepest The position of the scoop 11 and the upper edge of the drainage vessel 12 is determined. From the The required storage space results in the required diameter of the bucket wheel 10. If, in exceptional cases, the storage space provided is not sufficient, it increases the water level in the entire system up to the level of the top edge of the drainage vessel 12 and the water then flows directly into the drainage vessel and further into the drainage pipe 13th
Die Anlage ist mit einei durch einen i)eckel 15 ah?'e schlossenen Öffnung und mit einer Entleerungsleitung 16 ausgestattet. The system is closed with an i) eckel 15 ah? 'E Opening and equipped with a drain line 16.
Die Größe des Stauraumes 14 hängt von der Zahl det. The size of the storage space 14 depends on the number det.
an die Kläranlage angeschlossenen Einwojinei ab. Je griieer die Einwohnerzalll ist, desto kleiner ist das pro Eitlwohner erfo;Jejliche Stauraumvolumen. Zum Beispiel wird man bei 5 angeschlossenen Einwohnern das Stauraumvolumen zweckmäßigerweise mit etwa 1/3 des Belebungsbeckeninhaltes und bei 50 angeschlossenen Einwohnern mit etwa 1/10 des Beiebunt:sbeckeninhaltes annehmen.Einwojinei connected to the sewage treatment plant. The larger the population is, the smaller the amount of storage space per inhabitant. For example If there are 5 connected residents, the storage space volume is expedient with about 1/3 of the aeration tank content and with 50 connected residents with Accept about 1/10 of the Beiebunt: basin contents.
Eine Verringerung des Staurauminhaltes ist dadurch möglich, daß die Förderleistung der Ablauffördereinrichtung orhöht wird, sobald der Wasserspiegel im Stauraum eine Bestimmte Marke überschreitet. Wenn als Fördereinrichtung ein Ochöpfwerk vorgesehen ist, ist eine automatische Erhöung der Förderleistung sehr einfach dadurch zu bewerkstelligen, daß auf dem Schöpfrad eine zweite Schöpfbe-chergruppe angeordnet wird, deren Schöpfgefäße erst in das Wasser eintauchen und mit der Förderung beginnen, wenn - wie erwähnt - der Wasserspiegel eine bestimmte Höhe erreicht hat. In Fig. 5 ist ein) mögliche Ausführungsform eines solchen Schöpfrades beispielsweise dargestellt, bei welcher die auf dem kleineren konzentrische Kreis angeordneten Schöpfbecher erst dann in das Wasser eintauchen und damit in Funktion treten, wenn der Wasserspiegel die mit 17 bezeichnete flöhenlage überschreitet. A reduction in the storage space is possible in that the The delivery rate of the discharge conveyor device is orhöht as soon as the water level a certain one in the storage space Mark exceeds. If as a funding agency an Ochöpfwerk is provided, is an automatic increase in the delivery rate very easy to do by having a second group of scoops on the scoop wheel is arranged, whose scoops are only immersed in the water and with the promotion begin when - as mentioned - the water level has reached a certain height. In Fig. 5 a) possible embodiment of such a bucket wheel is for example shown, in which the arranged on the smaller concentric circle Do not immerse the scoop in the water and start working with it until the water level exceeds the fleas position marked 17.
Eine solche Anordnung führt dazu, daß die Nachklärting mit einem größeren Durchfluß beschickt wird, wenn beide Schöpfbechergruppen in Funktion sind, als wenn nur eine Bechergrue Wasser aus der Nachklärung entnimmt. Dies kann sich auf die K arwirkung der Nachklärung ungünstig aliswirken. Um diesen Nachteil zu vermeiden, können zum Beispiel die beiden Schöpfbechergrupnen auf getrennten Schöpfrädern angeordnet und beiden Schöpfbechergrupnen je ei eif-:,enes Nachklärrohr bzw. Nachklärkammer zugeordnet werden. Diese Variante ist nicht dargestelit. Such an arrangement leads to the fact that the Nachklärting with a larger flow is charged when both groups of scoops are in operation, than if only one cup of water is taken from the secondary clarification. This can turn out to be have an unfavorable effect on the effect of the follow-up clarification. To this disadvantage too avoid, for example, the two groups of scoops on separate scoop wheels arranged and both scoop groups each egg eif - :, a final clarification pipe or final clarification chamber be assigned. This variant is not shown.
Die Anlage gemäß den Fig. 6 und 7 besteht aus einem Vorklärbecken bzw. einem Grobentschlammungsbecken 18 und dem Belebungsbecken 19 mit beispielsweise einem eingehängten zylindrischen Rohr 20 zur Nachklärung. In einem eigenen MasChinenschacht 21 sind der Drucklufterzeuger 22 und die nicht im Detail dargestellte Fördereinrichtung 23 untergebracht. Die Luftzufuhr erfolgt über die Luftleitung 24 zu den Einblasdüsen 25. Der gesamte Stauraum setzt sich aus dem im Vorklärbecken 18 befindlichen Anteil 26 und dem im Belebungs- und Nachklärbecken befindlichen Anteil 27 zusammen. Im übrigen gelten die gleichen Grundsätze wie bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Bauform. Die einzelnen Becken sind bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Variante zylinderförmig und werden zweckmäßigerweise unterirdisch im Freien angeordnet. The system according to FIGS. 6 and 7 consists of a primary clarifier or a coarse desludging tank 18 and the aeration tank 19 with, for example a suspended cylindrical tube 20 for clarification. In a separate MasChin shaft 21 are the compressed air generator 22 and the conveying device not shown in detail 23 housed. The air is supplied via the air line 24 to the injection nozzles 25. The entire storage space is made up of the portion located in the primary clarifier 18 26 and the portion 27 located in the activation and secondary clarification tank. in the The same principles apply as in the case of that illustrated in FIGS. 1 to 5 Design. The individual basins are in the variant shown in FIGS. 6 and 7 cylindrical and are expediently underground outdoors arranged.
Der Antrieb der Ablaufförderejnrichtun kann mit veränderlicher Drehzahl vorgesehen werden, so daß unter ITmständen die Fördermenge des gereinigten Abwassers je Zeiteinheit veränderlich ist. Auch diese Maßnahme ist geeignet, die Menge des beim Ablauf geförderten Wassers der zufließenden Wassermenge anzupassen und damit die Größe des erforderlichen Stauraumes zu verringern. Die Drehzahlregelung kann beispielsweise von einem Schwimmer oder durch Eintauchelektroden gesteuert werden. The drive of the discharge conveyor can be with variable speed be provided, so that the flow rate of the treated wastewater can be reduced is variable per unit of time. This measure is also suitable for reducing the amount of to adapt to the amount of water flowing in during the discharge of the pumped water and thus reduce the size of the storage space required. The speed control can for example, controlled by a float or by immersion electrodes.
Weiters kann die Fördereinrichtung diskontinuierlich betrieben werden. Es kann zum Beispiel der IRetrieb der Fördereinrichtung so erfolgen, daß die in ?4 Stunden durchschnittlich zufließende Rohabwassermenge innerhalb von 12 bii 16 stunden die Anlage durchsetzt und der Antrieb der Fördereinrichtung abgestellt wird, wenn der Wasserspiegel das Niveau der DurcL-flußöffnung 7 zu unterschreiten beginnt. Der Antrieb kann wiedet eingeschaltet werden, wenn der Wasserspiegel steigt. Auch diese Schaltbewegung kann beispielsweise von einem Schwimmer oder von Elektroden gesteuert werden. Furthermore, the conveyor can be operated discontinuously. For example, the conveyor system can be operated in such a way that the in 4 hours average inflowing raw sewage volume within 12 to 16 hours the system is penetrated and the drive of the conveyor is switched off, when the water level begins to fall below the level of the flow opening 7. The drive can be switched on again when the water level rises. Even this switching movement can, for example, from a float or from electrodes being controlled.
Es kann der Antrieb des Drucklufterzei)r>ers und der Ablauffördereinrichtung durch eine gemeinsame Antriebsmaschine oder durch zwei getrennte Motoren erfolgen. It can drive the compressed air generator and the discharge conveyor by a common drive machine or by two separate motors.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein1 zur Einsparung von Energiekosten den Drucklufterzeuger nicht ständig in Betrieb zu halten, sondern zeitweise abzuschalten. Ein durchlaufender Betrieb ist zum Beispiel bei Wochenendhäuser@ nicht erforderlich. In jedem Fall muß Jedoch dei Betrieb des Drucklufterzeugers so erfolgen, daß stets ein ausreichender Sauerstoffgehalt im Belebungsbecken vorianden ist und Fäulnisvorgänge vermieden werden. Das Alls- und Einschalten des Drucklufterzeugers kann entweder über eine automatische Messung des Sauerstoffgehaltes im Belebungsbecken oder - was technisch weniger aufwendig und weniger störanfällig ist - durch eine Zeitschaltuhr gesteuert werden. Under certain circumstances it can be useful1 to save energy costs not to keep the compressed air generator constantly in operation, but to switch it off temporarily. Continuous operation is not required for weekend houses @, for example. In any case, however, the operation of the compressed air generator must be carried out in such a way that always there is a sufficient oxygen content in the aeration tank and putrefaction processes be avoided. Switching on and off the compressed air generator can either via an automatic measurement of the oxygen content in the aeration tank or - which is technically less complex and less prone to failure - thanks to a timer being controlled.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the illustrated embodiments limited.
Claims (10)
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1974
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1975
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- 1975-12-03 SE SE7513634A patent/SE7513634L/en not_active Application Discontinuation
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EP1780178A3 (en) * | 2005-10-27 | 2008-06-25 | Firma SBM Maschinen GmbH | sewage treatment process and disposal unit |
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Also Published As
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ATA969374A (en) | 1979-07-15 |
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