DE29512956U1 - Sewage treatment plant - Google Patents
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Description
ABWASSERKLARANLAGEWASTE WATER TREATMENT PLANT
Die Erfindung betrifft eine Abwasserkläranlage mit unterbrochenem Durchfluß des Aktivierungsbehälters. Es werden bereits Kläranlagen für häusliche Abwässer eingesetzt, die mit sog. Bio-Platten versehen sind. Diese Kläranlagen werden laufend für Größen von 5 bis 200 AE geliefert· Für größere Kapazitäten kommen biologische Filter und Aktivierungssysteme mit Feinblasenbelüftung und kontinuierlichem oder periodischem Durchfluß zum Einsatz. Beim kontinuierlichen Durchfluß fließt das Abwasser nach einer Vorreinigung in den Aktivierungsbehälter und nach erfolgter Klärung fließt ein Gemisch aus gereinigtem Abwasser und Aktivierschlamm in ein getrennts Absetzbecken, in dem sich der Schlamm absetzt und aus dem das geklärte Wasser über einen Ablauf abfließt. Beim System mit diskontinuierlichem Wasserdurchfluß enthält die Kläranlage kein Abseztbecken und nach erfolgter Klärung im Aktivierungsbehälter wird die Belüftung unterbrochen. NachThe invention relates to a wastewater treatment plant with interrupted flow of the activation tank. Treatment plants for domestic wastewater are already in use and are equipped with so-called bio-plates. These treatment plants are supplied on a regular basis for sizes from 5 to 200 AU. For larger capacities, biological filters and activation systems with fine bubble aeration and continuous or periodic flow are used. With continuous flow, the wastewater flows into the activation tank after preliminary cleaning and after clarification, a mixture of cleaned wastewater and activated sludge flows into a separate settling tank, in which the sludge settles and from which the clarified water flows out via a drain. With a system with discontinuous water flow, the treatment plant does not contain a settling tank and after clarification in the activation tank, the aeration is interrupted. After
937-Z7335-Sd/Kf937-Z7335-Sd/Kf
Absetzen des im Wasser enthaltenen Schlamms wird das geklärte Wasser in einen Abfluß abgepumpt. Danach wird der ganze Zyklus wiederholt.After the sludge in the water has settled, the clarified water is pumped into a drain. The whole cycle is then repeated.
Die herkömmlichen Aktivierungssysteme lassen sich bei kleinen häuslichen Systemen nur schwierig ausnutzen, und zwar wegen einer anspruchsvollen Betriebssteuerung. Bei Aktivierungsanlagen mit stetigem Durchfluß wird der Schlamm vom Nachsetzbecken permanent in den Abwasserzufluß der Aktivierungsanlage gepumpt. Falls die Schlammkonzentration in der Aktivierung den geforderten Wert übersteigt, wird der überschüssige Schlamm auf einmal aus dem Nachsetzbecken in die Verdichtungs- und Lagerungsbehälter abgepumpt. Dies erfordert jedoch den Eingriff einer qualifizierten Bedienung, von der die Schlammkonzentration in der Aktivierung regelmäßig gemessen wird. Bei kleinen häuslichen Kläranlagen erfolgt der Abwasserzufluß unregelmäßig, so daß der Aktivierungsbehalter stoßartig belastet wird, was den Reinigungseffekt erheblich beeinträchtigt. In diesen Fällen ist es notwendig, einen Ausgleichbehälter vorzuschalten und das Abwasser umzupumpen. Die Kläranlagen mit unterbrochenem Durchfluß - die SBR-Reaktoren - benötigen ein verhältnismäßig kompliziertes Steuersystem und sind - vor allem aus Preisgründen - für größere Kläranlagen für mehr als 3 0 AE geeignet.Conventional activation systems are difficult to use in small domestic systems due to the complex operational control. In activation systems with a constant flow, the sludge is continuously pumped from the settling tank into the wastewater inflow of the activation system. If the sludge concentration in the activation exceeds the required value, the excess sludge is pumped out of the settling tank into the compaction and storage tanks in one go. However, this requires the intervention of a qualified operator who regularly measures the sludge concentration in the activation. In small domestic sewage treatment plants, the wastewater inflow is irregular, so that the activation tank is subjected to sudden loads, which significantly impairs the cleaning effect. In these cases, it is necessary to install an equalization tank upstream and pump the wastewater. Sewage treatment plants with an interrupted flow - the SBR reactors - require a relatively complex control system and are - mainly for cost reasons - suitable for larger sewage treatment plants with more than 30 AU.
Außerdem werden verschiedene Sorten von Erdfiltern benutzt, die jedoch hauptsächlich zur Nachreinigung von Abwässern von Bedeutung sind.In addition, various types of earth filters are used, although these are mainly important for the subsequent purification of wastewater.
Das Prinzip der Abwasserkläranlage mit unterbrochenem Wasserdurchfluß durch den Aktivierungsbehalter beruht darin, daß dem Aktivierungsbehalter, der eine Pumpe zum Auspumpen des überschüssigen Schlamms beinhaltet, ein Ausgleichbehälter mit einer Rohwasserpumpe und mit einem Lagerungsraum fürThe principle of the wastewater treatment plant with interrupted water flow through the activation tank is based on the fact that the activation tank, which contains a pump for pumping out the excess sludge, is followed by an equalization tank with a raw water pump and a storage space for
primären und auch überschüssigen Schlamm vom Aktivierungsbehälter vorgeschaltet ist. Im Ausgleichbehälter sind der minimale und der maximale Füllstand (d.h. der Ausschalt- und der Einschaltstand) eingestellt. Bei Erreichen des minimalen Füllstands werden das Belüftungssystem und die Rohwasserpumpe abgeschaltet und gleichzeitig wird die Pumpe zum Absaugen des überschüssigen Schlamms im Aktivierungsbehälter eingeschaltet . Der Anschluß der Pumpe für den überschüssigen Schlamm befindet sich in der Höhe des geforderten Schlammstands nach dem Absetzen, wodurch gewährleistet wird, daß nur der überschüssige Schlamm abgesaugt wird. Wird der maximale Füllstand im Ausgleichbehälter erreicht, dann wird das Belüftungssystem mit der Rohwasserpumpe wieder eingeschaltet und die Pumpe zum Absaugen des überschüssigen Schlamms wird stillgelegt. Beim minimalen Abwasserzufluß geht auf diese Weise die Abwasserkläranlage automatisch von der stetigen in die diskontinuierliche Betriebsart über, wobei gleichzeitig das Absaugen des überschüssigen Schlamms vom Aktivierungsbehälter erfolgt.primary and excess sludge from the activation tank. The minimum and maximum filling levels (i.e. the switch-off and switch-on levels) are set in the equalization tank. When the minimum filling level is reached, the aeration system and the raw water pump are switched off and at the same time the pump for sucking out the excess sludge in the activation tank is switched on. The connection of the pump for the excess sludge is at the height of the required sludge level after settling, which ensures that only the excess sludge is sucked out. When the maximum filling level is reached in the equalization tank, the aeration system with the raw water pump is switched on again and the pump for sucking out the excess sludge is switched off. In this way, when the wastewater inflow is minimal, the wastewater treatment plant automatically switches from continuous to discontinuous operation, at the same time sucking out the excess sludge from the activation tank.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is described in detail below with reference to the drawing. Show:
Fig. 1 eine Abwasserkläranlage im Grundriß;Fig. 1 a wastewater treatment plant in plan;
Fig. 2 bis 5 Schnittdarstellungen der Kläranlage nach Fig. 1 längs der Schnittlinien A-A, B-B, C-C und D-D in Fig. 1.Fig. 2 to 5 sectional views of the sewage treatment plant according to Fig. 1 along the section lines A-A, B-B, C-C and D-D in Fig. 1.
Die dargestellte Abwasser-Kläranlage arbeitet mit diskontinuierlichem Abwasserdurchfluß durch den Aktivierungsbehälter und besteht aus drei getrennt funktionierenden Behältern, die zu einem kompakten Bauobjekt miteinander verbunden sind.The wastewater treatment plant shown works with discontinuous wastewater flow through the activation tank and consists of three separately functioning tanks, which are connected to form a compact structure.
Das zu reinigende Abwasser fließt in einen Ausgleichbehälter 1, der die Funktion eines primären Absetzbeckens und eines Lagerbehälters für den überschüssigen Schlamm aus einem Aktivierungsbehälter 3 hat. Bei vollem Ausgleichbehälter 1 fließt das Abwasser nach der primären Sedimentation über ein anaerobes Filter 2 in den Aktivierungsbehälter 3. Nach erfolgter Klärung im Aktivierungsbehälter 3 fließt das Gemisch aus geklärtem Wasser und Aktivschlamm in ein Nachsetzbecken 4, in dem sich der Schlamm im Unterteil absetzt und aus dem das gereinigte Wasser infolge Gravitation aus der Kläranlage abfließt.The wastewater to be purified flows into an equalization tank 1, which has the function of a primary settling tank and a storage tank for the excess sludge from an activation tank 3. When the equalization tank 1 is full, the wastewater flows through an anaerobic filter 2 into the activation tank 3 after primary sedimentation. After clarification in the activation tank 3, the mixture of clarified water and activated sludge flows into a secondary settling tank 4, in which the sludge settles in the lower part and from which the purified water flows out of the sewage treatment plant due to gravity.
Als Unterschied zu den kontinuierlichen Systemen weist- die erfindungsgemäße Kläranlage eine Rohwasserpumpe 13 auf, die sich während der Aktivierung in vollem Betrieb befindet und durch die der Wasserstand im Ausgleichbehälter 1 stetig verringert wird. Dadurch wird erreicht, daß der Aktivierungsbehälter 3 auch bei einem ungleichmäßigen Zufluß von Abwässern hydraulisch gleichmäßig belastet wird. Bei kleinen Kläranlagen für häusliche Abwasser, wo der durchschnittliche Zufluß sehr gering ist, wird zweckmäßig eine mit einem kleinen Luftverdichter 9 für Aquarien gekoppelte Mammutpumpe als Rohwasserpumpe 13 eingesetzt.In contrast to the continuous systems, the sewage treatment plant according to the invention has a raw water pump 13 which is in full operation during activation and which continuously reduces the water level in the equalization tank 1. This ensures that the activation tank 3 is hydraulically evenly loaded even if the inflow of waste water is uneven. In small sewage treatment plants for domestic waste water, where the average inflow is very low, a mammoth pump coupled to a small air compressor 9 for aquariums is expediently used as the raw water pump 13.
Bei minimalem Wasserzufluß sinkt der Wasserstand bis zum Minimalstand 18 im Ausgleichbehälter 1 und durch einen Schwimmerschalter 8 werden Luftverdichter 10 und 11 oder ggf. auch ein größeres Gebläse abgeschaltet, wodurch der Aktivierungsbehälter 3 stillgelegt wird. Gleichzeitig wird eine Schlammpumpe 14 eingeschaltet, wodurch das Umpumpen des Wassers vom Aktivierungsbehälter 3 in den Ausgleichbehälter 1 beginnt. Die Leistung der Schlammpumpe 14 ist gering und der Zufluß 17 der Schlammpumpe 14 befindet sich in einer dem geforder-With minimal water inflow, the water level drops to the minimum level 18 in the equalization tank 1 and a float switch 8 switches off air compressors 10 and 11 or possibly also a larger fan, which shuts down the activation tank 3. At the same time, a sludge pump 14 is switched on, which starts pumping the water from the activation tank 3 into the equalization tank 1. The performance of the sludge pump 14 is low and the inflow 17 of the sludge pump 14 is at a level that meets the required
ten Schlammstand 15 nach dem Absetzen entsprechenden Höhe über dem Behälterboden. Zweckmäßig kann sich der Zufluß 17 der Schlammpumpe 14 in einem Niveau von etwa 1/3 des Wasserstands des Aktivierungsbehälters 3 befinden, was der Schlammkonzentration nach dem Vermischen von 3 kg Trockenmasse in 1 m3 Wasser entspricht. Bei kleinen häuslichen Kläranlagen ist es zweckmäßig, eine Mammutpumpe als Schlammpumpe 14 einzusetzen, die durch den aquaristischen Kleinverdichter 12 (Luftpumpe) für Schlamm angetrieben wird. Von Anfang an wird ein Gemisch aus Wasser und Schlamm umgepumpt. Nach erfolgtem Absetzen des Schlamms, d.h. etwa nach 30 Minuten wird der überschüssige Schlamm bis zur Schlammstandhöhe 15 abgesaugt und gegen Ende wird nur geklärtes Wasser gepumpt. Nach wiederholtem Erhöhen des Wasserstands im Ausgleichbehälter 1 auf die geforderte Höhe 19 wird durch den Schwimmerschalter 8 die Schlammpumpe 14 abgeschaltet und gleichzeitig werden die Kleinverdichter 10 und 11 zur Belüftung sowie die Rohwasserpumpe 13 eingeschaltet. Die Funktion des Systems wird dann in der Form einer gewöhnlichen Kläranlage mit stetigem Durchfluß fortgesetzt, bis der Wasserstand des Ausgleichbehälters 1 zum Minimalwert 18 des Wasserstands im Ausgleichbehälter 1 gebracht wird.sludge level 15 after settling above the tank bottom. The inlet 17 of the sludge pump 14 can conveniently be at a level of about 1/3 of the water level in the activation tank 3, which corresponds to the sludge concentration after mixing 3 kg of dry matter in 1 m 3 of water. In small domestic sewage treatment plants, it is advisable to use a mammoth pump as the sludge pump 14, which is driven by the small aquarium compressor 12 (air pump) for sludge. From the beginning, a mixture of water and sludge is pumped around. After the sludge has settled, ie after about 30 minutes, the excess sludge is sucked off to the sludge level 15 and towards the end only clarified water is pumped. After repeatedly increasing the water level in the equalizing tank 1 to the required height 19, the sludge pump 14 is switched off by the float switch 8 and at the same time the small compressors 10 and 11 for aeration and the raw water pump 13 are switched on. The function of the system then continues in the form of a conventional sewage treatment plant with a constant flow until the water level in the equalizing tank 1 is brought to the minimum value 18 of the water level in the equalizing tank 1.
Die Hauptvorteile der erfindungsgemäßen Aktivierungs-Kläranlage liegen darin, daß vor allem bei kleinen Kläranlagen für häusliche Abwässer mit einem unregelmäßigen Spülwasserzufluß die Aktivierung gleichmäßig belastet wird und daß eine aufwendige Bedienung der Kläranlage entfällt. In der beschriebenen Kläranlage kann eine Feinblasen-Aktivierung auch bei kleinen häuslichen Kläranlagen ohne Bedienung zum Einsatz gelangen. Demgegenüber sind bei Aktivierungs-Kläranlagen ohne die beschriebenen Unterbrechungen der Aktivierung und ohne automatisches Absaugen des Schlamms Bedienungspersonal oder bei größeren Anlagen eine komplizierte Automatik erfor-The main advantages of the activation sewage treatment plant according to the invention are that, especially in small sewage treatment plants for domestic wastewater with an irregular flushing water inflow, the activation is evenly loaded and that there is no need for complex operation of the sewage treatment plant. In the sewage treatment plant described, fine bubble activation can also be used in small domestic sewage treatment plants without any operator intervention. In contrast, activation sewage treatment plants without the described interruptions in activation and without automatic suction of the sludge require operating personnel or, in the case of larger plants, a complicated automatic system.
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derlich. Die Bedienung muß regelmäßig Proben des in der Aktivierung beinhalteten Gemisches nehmen und nach dem Absetzen die Schlammenge ermitteln. Ist die Schlammenge größer als der geforderte Wert, muß die Bedienung von Hand den überschüssigen Schlamm vom Nachsetzbecken in den Lagerungsbehälter abpumpen.The operator must regularly take samples of the mixture contained in the activation and determine the amount of sludge after settling. If the amount of sludge is greater than the required value, the operator must manually pump the excess sludge from the settling tank into the storage tank.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Klärsystems liegt darin, daß bei einem nicht ausreichenden Spülwasserzufluß die Belüftungszeit wesentlich verkürzt wird, wodurch der Zeitpunkt des Anfangs der Schlammautolyse infolge eines Mangels an Nährstoffen verlegt werden kann. Bei Erholungsobjekten ist es möglich, einen Zeitschalter vorzuschalten und auf diese Weise die Kläranlage nur auf eine begrenzte Zeit in Gang zu setzen, wodurch auch ihre Betriebsfähigkeit verlängert werden kann.A further advantage of the purification system according to the invention is that if the inflow of flushing water is insufficient, the aeration time is significantly reduced, which means that the time at which the sludge autolysis begins can be postponed due to a lack of nutrients. In recreational facilities, it is possible to install a timer and thus only start the purification plant for a limited time, which can also extend its operational capacity.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Kläranlage sind deren Bestandteile durch folgende Bezugszeichen gekennzeichnet.In the sewage treatment plant shown in the drawing, its components are identified by the following reference symbols.
1 - Ausgleichbehälter1 - Expansion tank
2 - anaerobes Filter2 - anaerobic filter
3 - Aktivierungsbehälter3 - Activation container
4 - Nachsetzbecken4 - Settling tank
5 - Abwasserzufluß5 - Wastewater inflow
6 - Reinwasserabfluß6 - Clean water drain
7 - Belüftungsrohr {Belüftungsplatte)7 - Ventilation pipe {ventilation plate)
8 - Schwimmerschalter8 - Float switch
9 - Kleinverdichter der Luftpumpe für Rohwasser9 - Small compressor of the air pump for raw water
10 - Belüftungsverdichter10 - Ventilation compressor
11 - Belüftungsverdichter11 - Ventilation compressor
12 - Kleinverdichter der Luftpumpe für Schlamm12 - Small compressor of the air pump for sludge
13 - Rohwasserpumpe13 - Raw water pump
14 - Schlammpumpe14 - Sludge pump
15 - geforderter Schlammstand nach erfolgtem Absetzen15 - required sludge level after settling
16 - Schutzrohr der Schlammpumpe 16 - Protective pipe of the sludge pump
17 - Zufluß der Schlammpumpe17 - Sludge pump inlet
18 - Minimalstand des Ausgleichbehälters18 - Minimum level of the expansion tank
19 - Einschaltstand19 - Switch-on status
20 - Maximalstand des Ausgleichbehälters20 - Maximum level of the expansion tank
21 - Zufluß der Rohwasserpumpe21 - Raw water pump inflow
22 - Kläranlagenbecken22 - Sewage treatment plant basin
23 - Sicherheitsüberlauf23 - Safety overflow
24 - Kreislaufstromrichter24 - Circuit converter
25 - Abflußschacht25 - Drain shaft
26 - Luftquelle26 - Air source
27 - Gemischzufluß27 - Mixture inflow
28 - Schlammrezirkulation28 - Sludge recirculation
29 - Schlammraum29 - Mud room
Claims (4)
dadurch gekennzeichnet,2. Sewage treatment plant according to claim 1,
characterized,
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