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Klärbecken, besonders für die Abwasserreinigung, mit mehreren schräg
ansteigenden Klärabteilungen.
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Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Klärbecken zum Reinigen
von Abwasser und irgendwelchen Flüssigkeiten mit mehreren schräg ansteigenden Klärabteilungen
und Einführung des Wassers durch ein im unteren Teil der ersten Klärabteilung mündendes,
glockenartig gestaltetes ZuNührungsrohr.
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Das Klärbecken ist dadurch gekennzeichnet, daß das durch den abgesetzten
Schlamm der ersten Abteilung hindurchgeflossene Wasser mittels einer die zweite
Klärabteilung in ungleiche Teile teilenden Tauchwand auch durch den abgesetzten
Schlamm dieser Klärabt eilung geführt und sodann durch schräg ansteigende und nach
dem Auslauf breiter werdende Schlitze der Trennwände der übrigen, in bekannter Weise
mit trichterartigen Böden und Prellwänden versehenen Klärabteilungen geführt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des vorliegenden Klärbeckens
in Längsschnitt veranschaulicht.
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Der Boden des vorzugsweise länglich rechteckigen Beckens steigt unter
geeignetem Neigungswinkel schräg zum Auslauf A des Beckens empor und wird durch
eine Reihe trichterartiger Behälter I, 2, 3, 4, 5, 6 gebildet, deren Tiefe gegen
den Auslauf hin allmählich abnimmt. Die beiden ersten Behälter I, 2, welche größere
Abmessungen als die übrigen Behälter haben, haben vorzugsweise einen zylinder-oder
kugelförmigen Boden, während der Boden der Behälter 3, 4, 5, 6 durch schräg nach
dem Mittelpunkt derselben geneigte Wände gebildet wird. Im Mittelpunkt jedes Behälters
befindet sich ein ziemlich großer Rohrstutzen 7, an den ein zur Ableitung der gesammelten
Rückstände dienendes Rohr 8 angeschlossen ist.
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Diese Rohrstutzen werden durch Hohlzylinder gebildet, in denen der
niedergeschlagene Schlamm unter dem Gewicht des über demselben befindlichen Schlammes
und Wassers derart zusammengepreßt wird, daß derselbe ungefähr die Hälfte seines
Wassergehaltes verliert. Der Rohrstutzen 7 des zweiten Sammelbehälters kann mit
einem Hahnverschluß 9 o. dgl. versehen sein, durch welchen der angesammelte Schlamm
unmittelbar, z. B. in einen Rollwagen, austritt, welcher in einem unter dem Klärbecken
vorgesehenen Stollen laufen kann. Um das Austreten des Schlammes aus dem Sammelbehälter
2 zu sichern, wenn derselbe in letzterem einen fest zusammenhängenden Klumpen bilden
sollte, ist über dem Rohrstutzen 7 ein senkrechtes Führungsrohr ii angeordnet, in
welchem eine am unteren Ende mit zweckmäßig geformtem Kopf 13 versehene Stange 12
senkrecht verschiebbar ist; durch diesen Stangenkopf wird der Schlammklumpen zerstückelt
und durch den Rohrstutzen 7 hin durch in das Ableitungsrohr gefördert.
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In den ersten Sammelbehälter I taucht eine
mehr oder
weniger kegelförmige Glocke 14, deren oberes Ende mit dem Wassezzuleitungsrohr 15
verbunden ist. In der senkrecllten Achse der Glocke 14 befindet sich ein senkrechtes
Rohr 16, durch welches hindurch geeignete sterilisierende Stoffe in den über dem
Boden des ersten Behälters I gebildeten Rückstand eingeführt und in demselben nach
allen Richtlmgen hin verteilt werden können, um in diesem schlammigen Rückstande
alle schädlichen Mikroben zu vernichten und die Fäulnis desselben zu vermeiden.
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Die Sammelbehälter I, 2 sind voneinander durch eine Querwand I7 getrennt,
welche vom Boden ausgehend bis zu einer bestimmten Höhe reicht, während die Sammelbehälter
2, 3, 4, 5, 6 voneinander durch senkrechte Scheidewände 18 getrennt sind, welche,
von der gemeinsamen Wand zwischen je zwei Behältern ausgehend, bis zum oberen Rande
des Beckens reichen. In diesen Scheidewänden sind Öffzungen 19 vorgesehen, deren
Dnrchgangsquerschnitt nach dem Auslauf A hin immer größer wird, und deren Mittelpunkte
sich auf einer schwach nach oben nach dem Auslauf A hin geneigten Geraden befinden.
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Der Sammelbehälter 2 ist in zwei ungleich große, miteinander in Verbindung
stellende Abteile durch eine senkrechte Wand 20 eingeteilt, durch welche das aus
dem Sammelbehälter I kommende Wasser nach dem Boden des Behälters 2 hin geführt
und gezwungen wird, den in diesem Behälter abgesetzten Schlammsatz zu durchströmen.
Die folgenden Sammelbehälter besitzen je eine senkrechte Scheidewand 2I, durch welche
die in die Behälter niedersteigenden Schlamm. dgl. Teilchen nach dem Boden derselben
hin geführt werden und jede Wirbelbewegung der Flüssigkeit -in diesen Behältern
vermieden wird. Vor dem Auslauf A befindet sich eine weitere Scheidewand 22, welche
dazu dient, die oberen Flüssigkeitsschichten in dem letzten Behälter 6 unbeweglich
zu halten.
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Der Sammelbehälter 2 ist einerseits mittels einer äußeren, mit Ventil
versehenen Leitung 23 mit dem Sarmnelbehälter 1 und anderseits mittels einer ähnlichen
Leitung 24 mit dem Sammelbehälter 3 verbunden. - Durch diese beiden Leitungen wird
ermöglicht, einen Teil des in den Behältern I, 3 gebildeten Schlammrückstandes in
den Behälter 2 zu führen, wenn letzterer nicht die genügende Menge enthalten sollte.
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Die Wirkungsweise des Klärbeckens ist folwende: Das zu reinigende,
durch die Leitung 15 zugeleitete Wasser fließt durch die Glocke 14 hindurch nach
dem Boden des Behälters 1 hinab und setzt dort die schwersten Suspensionsteilchen
ab, worauf das Wasser rings um die Glocke hertun durch den abgesetzten Schlamm hindurch
emporsteigt und auf diese Weise vorfiltriert wird. Das Wasser gelangt nun in den
Behälter 2, in welchem es durch die Scheidewand 20 gezwungen wird, nach dem Boden
hinabzufließen und dolt die leichteren Schlamm teilchen abzusetzen, welche nach
einer bestimmten Betriebszeit einen Filtersatz bilden, den das immer nachfiießende
Wasser durchströmen muß, um so ein zweites Mal filtriert zu werden. Dadurch, daß
die beiden durch die Scheidewand 20 in dem Behälter 2 gebildeten Abteile eine allmählich
ungleich groß werdende Breite besitzen, kitt das Wasser mit viel geringerer Geschwindigkeit
aus dem Behälter 2 aus, so daß der größte Teil seiner Schlammteilchen sich in diesem
Behälter sowie in dem nächsten Behälter 3 niederschlagen kann. Das mehr oder weniger
gereinigte Wasser fließt nun durch die Öffnungen 19 der einzelnen Scheidewände I8
hindurch und der Reihe nach über die einzelnen Sammelbehälter 3, 4, 5, 6 hinweg,
in denen sich die noch bleibenden Suspensionsteilchen absetzen. Die sich auf diese
Weise in der Flüssigkeitsmasse infolge der bis zum oberen Rande des Beckens reichenden
Scheidewände I8 bildende Wasserströmung fließt mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit
nach dem Auslauf A hin, aus dem Grunde, weil der Durcllgangsquerschnitt der Öffnungen
19 nach diesem Auslauf hin zunimmt. Durch diese Eigentümlichkeit wird ermöglicht,
daß die immer leichter und winziger werdenden Suspensionsteilchen des Wassers langsam
in die Sammelbehälter 3, 4, 5, 6 hinabsteigen können, sobald sie die Scheidewände
2I dieser Behälter treffen, und zwar auch weil in letzteren das Wasser sozusagen
unbeweglich bleibt.
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Der Filtersatz des Behälters 2 kann durch Öffnen der Ventile der
Leitungen 23, 24 gesteigert werden, oder auch dadurch, daß in diesen Behälter bindende
Fremdstoffe eingeführt werden, welche mit den niedergeschlagenen Stoffen einen Filtersatz
bilden oder die leichteren Suspensionsstoffe zurückhalten können.
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Der in den Sammelbehältern I, 2, 3, 4... abgesetzte Schlamm kann
fortwährend oder von Zeit zu Zeit mittels geeigneter, durch in jedem Behälter angeordnete
senkrechte Rohre I6 eingeführter sterilisierender Stoffe sterilisiert werden, wodurch
Fäulnis in dem Schlamm vermieden wird. Dieser Übelstand macht sich bekanntlich bei
vielen bekannten Klärbecken fühlbar.
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Durch dasselbe Rohr 16 oder durch ein ähnliches Rohr kann auch Kohlensäure
in die Schlammasse des Beckens eingeführt und in derselben gleichmäßig verteilt
werden, wenn Kalk, Kalkwasser oder Kalkmilch als Fällungsmittel in geeigneten Mengen
vor dem Eintreten
in die Glocke 14 dem reinigenden Wasser zugesetzt
und mit demselben gut vermischt wird. Beim Eintreten in das Becken ist die Fällung
beendigt und die eingeleitete Kohlensäure (Gas) setzt den Kalk in kohlensauren Kalk
oder Kreide um.
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Die in dem Behälter I und nach Bedarf auch in den übrigen Behältern
2, 3... mit dem Filterschlamm gemischte Kreide bildet mit dem abgesetzten Schlamm
eine ausgezeichnete Filtermasse, welche die Suspensionsstoffe besser zurückhält,
den ganzen Filtersatz besser zusammenhält und ein Mitreißen desselben durch das
fließende Wasser besser verhindert.
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Die unmittelbar ausschließlich in den unteren Teil des Beckens eingeführte
Kohlensäure spielt dort eine aktive Rolle gerade in dem Augenblicke, wo die Kreide
zur Bilclung des Filtersatzes nützlich wird. Das I Kohlensäuregas muß unter Druck
von oben durch das Rohr 16 eingeführt werden, so daß dasselbe dadurch die ganze
Schlammasse hindurch seinen Weg suchen muß.
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Der niedergeschlagene Schlamm wird nach Bedarf durch die Röhren 8
abgeleitet, während der Überschuß an Filtersatz mittels der Vorrichtung I2, I3 aus
dem Behälter 2 entfernt -werden kann.
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Über dem normalen Niveau des Wasserspiegels sind in gewissen Abständen
voneinander Querrinne 26 angeordnet, welche mit einer nicht dargestellten Sammelrinne
in Verbindung stehen. Wenn der Auslauf A vollständig geschlossen wird, steigt der
Wasserspiegel in den einzelnen Beckenabteilen, bis das Wasser den oberen Rand der
Rinnen 26 erreicht. Die auf der Wasseroberfläche angesammelten Fettstoffe, Schaum
u. dgl. gelangen auf diese Weise in die Querrinnen 26 und die mit denselben verbundene
Sammelrinne, so daß das in dem Becken enthaltene Wasser von allen oberflächlichen
Verunreinigungen befreit wird, und die Fettstoffe kostenlos wiedergewonnen werden.
Nachdem der Wasserauslauf wieder freigegeben worden ist, sinkt der Wasserspiegel
wieder unter die Querrinnen 26 und der oben beschriebene Lauf des Wassers beginnt
von neuem.
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Dieser Vorgang wiederholt sich, sobald die Ansammlung der Fettstoffe
und des Schaumes auf der Wasseroberfläche denselben nötig macht.
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Die Anzahl der Sammelbehälter I, 2, 3-. . -kann je nach Bedarf beliebig
vergrößert oder verkleinert werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.