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Abwasserklärbehälter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Abwasserklärbehäl; ter, mit
einer eine Zulauföffnung aufweisenden Grobfangkammer, die eine Verbindungsöffnung
zu einer oder mehrerern weiteren Grobfangkammern oder zu einer Belüftungskammer
hat, die ihrerseits eine Verbindungsöffnung zu einer mit einer Ablauföffnung versehenen
Nachklärkammer hat, mit in einer oder mehrere der Grobfang- oder Belüftungskammern
mündenden Luftzuleitungen, und mit einem insbesondere als mit einer Luftzuleitung
versehener Druckluftheber ausgebildeten Nachklärkammerbodenabsauger mit einer in
die Belüftungskammer oder in die Grobfangkammer mündenden Absaugleitung.
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Abwasser enthält Schmutzstoffe, die nicht in oberirdische Gewässer
oder in das Grundwasser gelangen dürfen. Zur Beseitigung von Schmutzstoffen sind
Abwasserklärbehälter bekannt, die z.B. Haushaltsabwasser aufnehmen und dieses erst
nach Entfernung der Schmutzstoffe bzw. deren Abbau z.B. mittels eines Rieselrohrnetzes
an das Grundwasser abgeben.
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Bei einem bekannten Abwasserklärbehälter der eingangs genannten Art
wird das eingeleitete Abwasser biologisch unschädlich gemacht. Hierzu dienen Kleinstlebewesen,
welche die eingeleiteten Schmutzstoffe abbauen. Damit diese Kleinstlebewesen möglichst
günstige Lebensbedingungen haben, wird das Abwasser belüftet.
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Zur biologischen Reinigung des Abwassers besitzt der bekannte Abwasserklärbehälter
vier Kammern, die strömungsmäßig hintereinander geschaltet sind. Die ersten beiden
Kammern sind Grobfangkammern. Aus diesen Kammern gelangen das Abwasser und die Schmutzstoffe
in eine Belüftungskammer und von dort in die Nachklärkammer. Zur intensiveren biologischen
Reinigung sind auch die beiden Grobfangkammern belüftet. Bei dem aus der Belüftungskammer
in die Nachklärkammer gelangenden Abwasser ist die biologische Reinigung bereits
weitgehend abgeschlossen.
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Dabei sind die ursprünglichen Schmutzstoffe in Belebtschlamm umgewandelt,
der sich auf dem Boden der Nachklärkammer absetzt.
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Das so gereinigte Abwasser läuft dann ab, wenn der Wasser#spiegel
durch neu eingeleitetes Abwasser steigt. Der Nachklärkammerbodenabsauger entfernt
den Belebtschlamm vom Boden der Nachklärkammer
in die Belüftungskammer
oder in eine Grobfangkammer, wenn der Schlammgehalt in der Belüftungskammer eine
vorgeschriebene Höchstgrenze erreicht hat. Eine Entschiammung des Abwasserklärbehälters
erfolgt durch Absaugung mit einem Schlammsaugwagen aus der ersten Grobfangkammer.
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Im praktischen Betrieb derartiger Abwasserklärbehälter finden jedoch
Vorgänge statt, die die ordnungsgem#äße Funktion stören, so daß das aus dem Abwasserklärbehälter
ablaufende Wasser nicht in dem gewünschten Maße #gereinigt ist.
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Beispielsweise bildet sich auf der Wasseroberfläche der Nachklärkammer
Schwimmschlamm. Dieser kann in kurzer oder längerer Zeit zu einer dicken Abschlußschlickschicht
zusammenwachsen. Eine solche Schicht kann schimmeln. Der Schwimmschlamm wandert
in großen Flocken in der Nachklärkammer umher und setzt die Ablauföffnung zu und/oder
gelangt in das Gewässer oder in das Rieselrohrnetz, was zu einer entsprechenden
Verunreinigung oder Verstopfung führt. Es kommt zu einer Beeinträchtigung der biologischen
Reinigung. Diese kann beim sogenannten Umkippen völlig aufhören und der Abwasserklärbehälter
stinkt. Weitere die biologische Reinigung beeinflussende Faktoren sind z.B. unterschiedliche
Belastungsintervalle und die Art der Schmutzstoffe. Die vorgenannten Schwierigkeiten
führen dazu, daß der bekannte Abwasserklärbehalter große Funktionsschwierigkeiten
haben kann. Auch die übliche Wartung bringt diesbezüglich oft keine Abhilfe, da
sie auf die vorgenannten Umstände keine Rücksicht nehmen kann. Eine Wartung durch
den 8etrelber des Abwasserklärbehälters ist ebenfalls selten gegeben bzw. wegen
Sachunkunde
des Betreibers nicht möglich.
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Bei dem bekannten Abwasserklärbehälter ist eine Tauchwand vor der
Ablauföffnung vorgesehen, die das Ausschlemmen von Schwimmschlamm in ein Gewässer
oder ein Rieselrohrnetz verhindern soll. Es ist jedoch ersichtlich, daß bei dem
bekannten Abwasserklärbehälter eine Schwimmschlammbildung und damit eine Minderfunktion
in Kauf genommen wird.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Abwasserklärbehälter
der eingangs genannten Art zu schaffen, der langzeitig wartungsfrei arbeitet und
dabei nur biologisch gereinigtes Wasser abgibt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Abwasserklärbehälter
ein Flüssigkeitsoberflächenabsauger mit einer dicht unterhalb der Höhe der Ablauföffnung
angeordneten Einsaugöffnung und mit einer in die Belüftungskammer oder in die Grobfangkammer
mündenden Abgabeöffnung vorhanden ist, und daß der Oberflächenabsauger eine Verbindungsleitung
zu der Luftleitung des Bodenabsaugers oder zu einer Luftzuleitung einer Kammer hat.
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Für die Erfindung ist der Flu-ssigkeitsoberflächenabsauger von Bedeutung.
Damit wird eine Schwimmschlammbildung an der Oberfläche der Nachklärkammer verhindert.
Es kann kein Schwimmschlamm mehr in das von der Ablauföffnung abgegebene Abwasser
gelangen. Durch die Rückgabe des Schwimmschlamms in die Belüftungskammer oder in
eine Grobfangkammer steht der aus Belebtschlamm gebildete Schwimmschlamm voll der
biologischen Reinigung des Abwassers zur Verfügung. Außerdem wird
durch
den Oberflächenabsauger bewirkt, daß die Nachklärkammer stets eine freie Wasseroberfläche
hat, durch die der Sauerstoffzutritt gewährleistet ist. Durch die Beseitigung von
Oberflächenschmutz bzw. Schwimmschlamm in der Nachklärkammer erfolgt der Abbau der
Schmutzstoffe so weitgehend, daß die gesamte Schlammbelastung des Abwasserklärbehälters
entschieden verringert wird. Dabei ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der
Abwasserklärbehälter nur noch jähr#lich oder in noch längeren Zeiträumen durch Schlammabsaugung
aus der Grobfangkammer entschlammt werden muß, statt zwei- bis vier Mal jährlich,
wie bei dem bekannten Abwasserklärbehälter.
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In Ausgestaltung der Erfindung hat der Oberflächenabsauger ein im
wesentlichen U-förmiges Rohr, dessen Einsaugöffnung horizontal angeordnet ist, und
das eine Ende der Verbindungsleitung ist an dem die Abgabeöffnung aufweisenden U-Schenkel
angeordnet. Dieser Oberflächenabsauger ist mechanisch besonders einfach ausgeführt.
Er ist daher einfach# herzustellen und kann leicht eingesetzt werden, z.B. auch
bei bereits in Betrieb befindlichen Abwasserklärbehältern. Die Abgabeöffnung des
U-förmigen Rohres ist dicht oberhalb der niedrigsten Höhe der Ablauföffnung angeordnet,
so daß das vom Oberflãchenabsauger abgesaugte Wasser bei seiner Einleitung in das
Wasser der Belüftungskammer nur schwache Strömungsvorgänge erzeugt, die die Absetzvorgange
des Schlamms in der Nachklärkammer nicht stören.
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In der Verbindungsleitung des Oberflächenabsaugers zu der Luftzuleitung
des Bodenabsaugers oder zu einer Luftzuleitung
einer Kammer ist
ein Drosselorgan angeordnet, mit dem die dem Oberflächenabsauger zugeführte Luftmenge
beeinflußt werden kann und damit die Absaugmenge.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abwasserklärbehälter
und Fig. 2 einen Querschnitt des Abwasserbehälters der Fig. 1.
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Der Abwasserklärbehälter ist ein kreiszylindrischer Hohlkörper 10,
dessen obere Stirnfläche mit einem Deckel 11 verschlossen ist und dessen untere
Stirnfläche den Behälterboden 12 bildet. Das Innere des Abwasserklärbehälters ist
durch vier senkrechtstehende und rechtwinkelig zueinander angeordnete Zwischenwände
13 bis 16 in die Grobfangkammern 17,18, die Belüftungskammer 19 und die Nachklärkammer
20 unterteilt. Die Zwischenwände 13 bis 16 enden unterhalb des Deckels. In den Zwischenwänden
14 bis 16 befinden sich Verbindungsöffnungen 21 bis 23, welche die betreffenden
Kammern der Reihe nach miteinander verbinden. Die Verbindungsöffnung 21 ist unten
in der Zwischenwand 14 angeordnet, während sich die Verbindungsöffnungen 22,23 im
oberen Bereich der Zwischenwände 15,16 befinden. Die Grobfangkammer 17 weist eine
Zulauföffnung 24 auf, die an eine Hausabwasserleitung anschließbar ist. Die Nachklärkammer
20 hat eine Ablauföffnung 25, die an ein Rieselrohrnetz angeschlossen werden kann.
Zulauf- und Ablauf öffnung befinden sich im
oberen Teil des Abwasserbehälters,
wobei die Zulauföffnung etwas höher angeordnet ist, als die Ablauföffnung. Diese
bestimmt den höchstmöglichen Wasserspiegel 27 in den Kammern. Vor der Ablauföffnung
25 befindet sich eine Tauchwand 26, die den Austritt von eventuell nicht von der
das seroberfläche der Nachklärkammer 20 abgesaugten oder absaugbaren schwimmenden
Stoffen durch die Zulauföffnung 25 verhindern soll.
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In den Kammern 17 bis 19 sind auf dem Gehäuseboden 12 Tellerbelüfter
28 angeordnet, die an eine bzw. mehrere Luftzuleitungen 29 angeschlossen sind. Die
Luftzuleitung 29 kann mit einem Gebläse verbunden werden, mit dem die erforderliche
Druckluft erzeugt und über die Tellerbelüfter 28 in das Abwasser eingeleitet wird.
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In der Nachklärkammer 20 ist ein Nachklärkammerbodenabsauger 30 angeordnet.
Die Nachklärkammer 20 ist in ihrem unteren Bereich trichterförmig ausgebildet, so
daß der sich infolge seines höheren spezifischen Gewichtes vom Wasser trennende
Belebtschlamm auf dem Boden der Nachklärkammer 20 absetzt und von dem Bodenabsauger
30 entfernt werden kann.
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Als Bodenabsauger 30 ist ein Druckluftheber vorgesehen, also ein L-förmiges
Rohr, dessen unteres Ende in der Nähe des Bodens der Kammer 20. endet, und dessen
oberes Ende 31 mit einer Abgabeöffnung 32 oberhalb des Wasserspiegels der Belüftungskammer
19 angeordnet ist. Der Bodenabsauger 30 ist an eine Luftzuleitung 33 angeschlossen,
die ebenfalls von dem
Gebläse für die Luftzuleitung 29 beaufschlagt
werden kann.
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Die durch die Luftzuleitung 33 in den unteren Teil des Rohrs des Drucklufthebers
einströmende Druckluft reißt das in dem Rohr befindliche Wasser nach oben und bewirkt
so das Absaugen des Nachklärkammerbodens. Der abgesaugte Belebtschlamm bzw. die
darin befindlichen Kleinstlebewesen bewirken den Abbau der noch nicht umgewandelten
Schmutzstoffe. sufindet sich zu viel Schlamm in der Belüftungskammer 19, so wird
der Bodenabsauger 30 aus der in Fig. 1 dargestellten Lage in die in Fig. 2 gestrichelt
dargestellte Lage 34 umgestellt, so daß er den Schlamm von der Nachklärkammer 20
in die Grobfangkammer 17 rückleitet.
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In der Nachklärkammer 20 ist ein Flüssigkeitsoberflächenabsauger
35 angeordnet. Er ist im wesentlichen ein U-förmiges Rohr, dessen Einsaugöffnung
36 dicht unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 27 bzw. dicht unterhalb der tiefsten
Höhe der Ablauföffnung 25 angeordnet ist. Die Einsaugöffnung 36 ist des leichteren
Einlaufs wegen horizontal angeordnet. Der eine Abgabeöffnung 37 aufweisende U-Schenkel
des Oberflächenabsaugers 35 ist horizontal abgebogen und mit seiner Abgabe-Öffnung
dicht oberhalb der tiefsten Höhe der Ablauföffnung 25 bzw. über dem Flüssigkeitsspiegel
der Belüftungskammer 19 angeordnet. Es ist natürlich auch möglich, den die Abgabe-Öffnung
37 aufweisenden U-Schenkel entsprechend der Anordnung des Bodenabsaugers 30 über
die obere Kante der Zwischenwand 16 zu führen, was insbesondere dann durchgeführt
werden dürfte1 wenn ein Abwasserklärbehälter nachträglich mit einem Oberflächenabsauger
ausgerüstet wird.
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Im unteren Bereich des die Abgabeöffnung 37 aufweisenden U-Schenkels
des Oberflächenabsaugers 35 ist eine Verbindungsleitung 38 angeschlossen, die mit
ihrem anderen Ende an die Luftzuleitung 33 des Bodenabsaugers 30 angeschlossen ist.
Ist kein als Druckluftheber ausgebildeter Bodenabsauger vorhanden, sondern beispielsweise
ein druckluftlos arbeitendes Pumpenaggregat, so wird die Verbindungsleitung 38 stattdessen
an eine zur Belüftung der Kammern dienende Luftzuleitung 29 angeschlossen. In der
Verbindungsleitung 38 ist ein bedarfsweise einschaltbares oder ständig wirkendes
Drosselorgan 39 angeordnet, mit dem die durchgesetzte Luftmenge eingestellt werden
kann,# so daß der Oberflächenabsauger 35 entsprechend der die Verbindungsleitung
38 durchströmenden Luftmenge nicht oder mehr oder weniger stark absaugt. Das Drosselorgan
39 kann einen Luftdurchtritt vollständig verhindern, wenn die Verbindungsleitung
38 an die Luftzuleitung 29 angeschlossen ist, um die biologischen Vorgänge im Abwasserklärbehälter
während bestimmter Zeitabschnitte nicht durch Oberflächenabsaugung zu beeinflussen.
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Bei Anschluß des Oberflächenabsaugers 35 an die Luftzuleitung 33
des als Druckluftheber ausgebildeten Bodenabsaugers 30 arbeitet der Oberflächenabsauger
35 stets dann, wenn der Bodenabsauger arbeitet, was durch Einschalten des nicht
dargestellten Gebläses mit einer Schaltuhr erreicht wird.
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Ein derart ausgebildeter Abwasserklärbehälter arbeitet über sehr lange
Zeiten völlig wartungsfrei, da der biologische Abbau der Schmutzstoffe wesentlich
besser möglich ist, als bei Abwasserklärbehältern der bekannten Art.
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