DE2615244C3 - Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser aus Vakuumoder Absaugaborten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser aus Vakuum- oder Absaugaborten mit einem Abwassersammelbehälter, der über eine Vakuumpumpe mit einem oder mehreren Absaugaborten verbunden ist.

Vakuum- oder Absaugaborte sind schon seit langem bekannt. Ein Vorteil dieser Aborte ist, daß sie weniger als 1,51 Wasser pro Spülung verbrauchen, während herkömmliche Wasserklosetts, die an die städtischen Entwässerungsnetze angeschlossen sind, etwa 9 I pro Spülung verbrauchen. Die Absaugaborte dürfen infolge der geringen Spülwassermenge nicht an die städtischen Entwässerungsnetze angeschlossen werden, sondern sind mit Sammelbehältern zu verbinden, in denen das erforderliche Vakuum mit Hilfe von Vakuumpumpen erzeugt wird, die mittes eines Vakuumrelais gesteuert werden. Ein aerober Abbau der Fäkalien kann in diesen Behältern nicht stattfinden, und die Behälter müssen mittels Saugpumpen entleert werden. Die offensichtlichen Nachteile einer solchen Vorrichtung dürften der Grund dafür sein, daß Absaug-Aborte noch nach etwa 20 Jahren nur in sehr begrenztem Umfang benutzt werden.

In den letzten Jahren sind jedoch Abbau- und Verrottungsanlagen geschaffen worden, die bei geringern Spülwasserverbrauch einen restlosen Abbau der Fäkalien gewährleisten. Da der Sammelbehälter hier unter Atmosphärendruck steht, bietet auch das Entleeren keine Schwierigkeiten. Falls eine derartige Abbauoder Verrottungsanlage mit einem Absaugabort kombiniert wird, erhält man jedoch eine in technischer Hinsicht verhältnismäßig komplizierte Anlage mit Vakuumpumpe und Schleusen, welche in doppelter Ausführung vorgesehen sein müssen, damit das System kontinuierlich benutzt werden kann. Dies verlangt seinerseits das Einrichten von Steuersystemen, damit die Schleusen miteinander zusammenwirken können. Schließlich ist irgendeine Einrichtung zur Luftzufuhr

erforderlich.

Auch wenn Schleusen dieser Art an und für sich benutzt werden könnten, um unbebandelte Abgänge von Absaugaborten in herkömmliche Abwasserleitungen einzuleiten, so würde eine solche Einrichtung nicht funktionieren, da die geringe Menge Spülwasser nicht zum Transport der Abgänge ausreichen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die obigen geschilderten Nachteile beseitigt, ohne die Betriebssicherheit zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Umwälzpumpe zum Zerkleinern und Lüften des Behälterinhaltes vorgesehen ist, deren Saugseite an diese Sammelbehälter angeschlossen und deren Druckseite mit einer Flüssigkeitsstrahlpumpe verbunden ist, deren Diffusor in dem Sammelbehälter mündet und die ein Vakuum in dem bzw. den Absaugaborten ausübt.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß man auf der Druckseite der Umwälzpumpe eine Flüssigkeitsstrahlpumpe einschalten kann, die teils infolge ihrer Ejektorwirkung das erforderliche Vakuum erzeugen kann, welches von der Größenordnung 6 m WS oder mehr ist, und teils den Durchlauf und Wegtransport von aus dem Absaugabort kommenden Wasser und festen Bestandteilen zuläßt. Es wurde auch festgestellt, daß die beim Spülen im Absaugabort in die Vakuumleitung eingesaugte Luft von der Flüssigkeitsstrahlpumpe innig und wirksam mit der kreisenden Flüssigkeit vermischt wird und deshalb von den Abbaubakterien wirksamer ausgenutzt werden kann, als dies bei in herkömmlicher Weise zugesetzter, feinverteilter Luft der Fall ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel und

F i g. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der in F i g. 1 gezeigten Anlage.

F i g. 1 zeigt eine Anlage zur Aufnahme der Abgänge von nicht gezeigten Absaugaborten, d. h. Fäkalien, Harn, Papier und Wasser. Die Anlage umfaßt eine Umwälzpumpe 1 des einen Kanal oder nicht verstopfbare Räder aufweisenden Typs. Die Pumpe wird von einem zweckdienlichen Motor angetrieben. Die Saugseite der Pumpe 1 ist mittels einer Rohrleitung 2 an einen geschlossenen, jedoch über eine Entlüftungsleitung 11 entlüfteten Sammelbehälter 3 angeschlossen, während die Druckseite der Pumpe über eine Rohrleitung 4 mit einer Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 verbunden ist. Zwischen der Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 und dem Sammelbehälter 3 erstreckt sich ein zur Flüssigkeitsstrahlpumpe gehörender Diffusor 7. Im Sammelbehälter 3 vorkommender Schlamm wird mittels der Pumpe 1 in einer Bahn vom Sammelbehälter 3 über die Rohrleitung 2, die Umwälzpumpe I, die Rohrleitung 4, die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5, den Diffusor 7 und wieder zurück zum Sammelbehälter 3 in Umlauf versetzt. In der Umwälzpumpe 1 werden dem Schlamm folgende, größere feste Teilchen, Papier usw., wirksam zerkleinert. Bei seinem Durchlauf durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 erzeugt der Schlamm infolge seiner Geschwindigkeit im Austritt der Flüssigkeitsstrahlpumpe in bekarnter Weise ein Vakuum, das mittels einer Rohrleitung 6 in den nicht gezeigten Absaugaborten ausgeübt wird. Beim Spülen in einem an die Leitung 6 angeschlossenen Absaugabort werden deshalb Fäkalien, Harn, Papier und Wasser im Abort durch die Leitung 6 zur Flüssigkeitsstrahlpumpe

befördert, wo diese Abgänge mit dem von der Umwälzpumpe 1 umgewälzten Schlamm vereinigt werden. Beim Spülen im Absaugabort wird außerdem stets eine gewisse Menge Luft in die Leif-ng 6 vom Abort eingesaugt, und wenn diese Luft durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe ausgesaugt wird, wird sie in bekannter Weise einer außerordentlichen Feinvertei-Ijng unterzogen, so daß eine günstige, sehr große Berührungsfläche zwischen Luft und Wasser zustande gebracht wird.

Beim Durchlauf durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 und den Diffusor 7 findet somit eine äußerst vorteilhafte Sauerstoffanreicherung des Schlammes statt, und außerdem wird Kohlendioxyd abgetrieben, so daß der pH-Wert erhöht und ein Abgang von übelriechendem 15, Schwefelwasserstoff (H₂S) verhindert wird.

Diese sehr einfache und betriebssichere Vorrichtung setzt voraus, daß die Pumpe unaufhörlich arbeitet, was bei Anlagen mit konstant hoher Spülfrequenz begründet sein kann. Um Energie zu sparen, kann es jedoch vorteilhaft sein, die Anlage, wie in Fig. 3 gezeigt, zu ergänzen. In die Rohrleitung 6 ist hier ein Rückschlagventil 8 eingeschaltet, und zwischen diesem Ventil und den Absaugaborten ist ein Fühler 9 eingesetzt, der das Vakuum in der Leitung 6 fühlt. Der Fühler 9 ist an ein Schalterrelais 10 angcvhlossen, mit dem der Motor der Umwälzpumpe 1 ein- und ausgeschaltet werden kann. Wenn bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung das Vakuum einen vorbestimmten Wert in der Leitung 6 erreicht hat, erzeugt der Fühler 9 ein Signal, daß dem Relais 10 aufgedrückt wird, welches somit den Strom zum Motor der Pumpe 1 unterbricht. Das Rückschlagventil 8 verhindert dabei ein Rücksaugen in der Leitung 6, die ihr Vakuum so lange aufrechterhält, bis gespült wird, wobei das Vakuum in der Leitung 6 abnimmt, der Fühler 9 reagiert, und ein Signa! vom Fühler über das Relais 10 die Pumpe 1 erneut startet, die dann bis zur Wiederherstellung des Vakuums in der Leitung 6 arbeitet.

Zum Entleeren des Sammelbehälters 3 in F i g. 1 wird der Austritt der Umwälzpumpe 1 durch Umstellen eines Ventils 13 an eine Entleerungsleitung 14 angeschlossen. Durch die zerkleinernde Wirkung der Umwälzpumpe 1 erhält außerdem der Schlamm bei richtig bemessenem Behälter eine solche Konsistenz, daß man über einen in Fig.2 gezeigten Oberlauf 12 auch biologisch nicht abgebaute Abgänge in herkömmliche Abwassersysteme mit einer Spülwassermenge von weniger als 1,51 hinausieiten kann.

Um die Bauhöhe zu reduzieren, kann die Flüssigkeitsstrahlpumpe mit dem Diffusor in den Sammelbehälter eingetaucht werden, da das erforderliche Vakuum in der Leitung 6 auch dann erzeugt wird, wenn sich der Austritt des Diffusors unter dem Flüssigkeitsspiegel befindet.

Aus obigem geht hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer einfachsten Ausführungsform keine Ventile, Umstellmittel u. dgl. besitzt, und daß der einzige bewegliche Teil eine Umwälzpumpe ist, wodurch die Anlage äußerst betriebssicher, praktisch wartungsfrei und außerdem sehr billig ist. Hinzu kommt, daß die das Vakuum erzeugende Flüssigkeitsstrahlpumpe 5 weit leiser arbeitet als eine herkömmliche Vakuumpumpe. Auch bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform für intermittenten Betrieb ist die Vorrichtung äußerst einfach, da zu der Grundausführung nur ein Rückschlagventil und ein das Vakuum fühlendes Glied mit Relais hinzukommen, welche beide robuste und zuverlässige Komponenten sind. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß sie auch dann arbeitet, wenn das System eine schräge Lage einnimmt, was bei Verwendung auf Schiffen und Flugzeugen von Bedeutung ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser aus Vakuum- oder Absaugaborten mit s einem Abwassersammelbehälter, der über eine Vakuumpumpe mit einem oder mehreren Absaugaborten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwälzpumpe (1) zum Zerkleinern und Belüften des Behälterinhaltes vorgesehen ist, deren Saugseite an den Sammelbehälter (3) angeschlossen und deren Druckseite mit einer Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) verbunden ist, deren Diffusor (7) in den Sammelbehälter (3) mündet und die ein Vakuum in dem bzw. den Absaugaborten ausübt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitung (6) zwischen Flüsfigkeitsstrahlpumpe und Absaugabort ein Rückschlagventil (8) eingeschaltet ist, und daß zwischen dem Rückschlagventil und dem Abort ein Fühler (9) angebracht ist, der das Vakuum in der Rohrleitung (6) fühlt und über ein Schalterrelais (10) die Umwälzpumpe (1) in Abhängigkeit von der Größe des Vakuums in der Leitung (6) ein- und ausschaltet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) in den Sammelbehälter (3) eintaucht.