Kläranlage.
Der ordnungsmässige Betrieb einer me chanischen Kläranlage setzt in erster Linie eine gleichmäBige Durchströmung und Ausnutzung des Klärraumes voraus. Dies kann nur erzielt werden, wenn der Ablauf über den ganzen Ablaufquerschnitt gleichmässig verteilt ist. Bei grosseren und insbesondere bei runden Klärbecken, bei denen der Ablauf am Umfang des Klärbeckens oder einem Teil desselben angeordnet ist, ist dies besonders schwierig, aber auch um so wichtioer. Man hat versucht, durch sägeschnittförmige ¯berfälle oder durch Anbringen von Ablaufschlitzen oder Locher in der Umfassungswand unterhalb des Wasserspiegels diese Aufgabe zu losen.
Bei Anwendung derartiger Einrichtungen hat sich aber gezeigt, dass sie schon für den gewohnlichen Bedarfsfall ungenügend sind. Vollkommen versagt haben sie aber im Bergbaugebiet, wo man mit erheblichen Schiefstellungen der Bauwerke rechnen muss, weil eine Beeinflussung oder Drosselung der AbfluBmenge hierbei nicht möglich ist. Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, in gewissen Abständen voneinander Rohre durch die Umfassungswand zu führen, mit denen im Innern des Klärbeckens teleskopartig ausziehbare Rohre in Verbindung stehen, die mit Hilfe von Schwimmkörpern ausgezogen werden können. Bei einer etwaigen Schiefstellung des Bauwerkes regulieren die Schwimmkörper die Hoche des Auszuges dieser Rohre, so dass tatsächlich die Durchströmung gleichmässig erfolgt.
Neben den hohen Kosten und der Schwierigkeit der Beschaffung geeigneten Werkstoffes für diese teleskopartig ausziehbaren Rohre hat diese Lösung den Nachteil, dass sich mit der Zeit Verkrustungen an den eng schliessenden, einzelnen Ausgangsstücken der Rohre bilden, wodurch die gegenseitige Verschiebbarkeit der verschiedenen Rohrstücke leidet oder sogar vollständig wegfällt. Bei einer eventuellen Schiefstellung des Bauwerkes kommt noch das Moment des Eckens hinzu, so dass auf die Dauer keine genügende Betriebssicherheit zu erzielen ist.
Ausserdem müssen die Schwimmkörper innerhalb des Klärraumes liegen, wo sie bei maschineller Schlammund Schwimmschlammausräumung hinderlich sein können, so dass die Beseitigung von 01 und schwimmenden Stoffen auf der Oberfläche des Wasserspiegels in der Nähe der Umfassungswand mit Schwierigkeiten verbunden sein kann. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Kläranlage, bei welcher das Abwasser von einem Einlauf zu einem den Umfang wenigstens teilweise umspannenden Ablauf geführt wird, welche sich dadurch auszeich- net, da. ¯ an der Klärbeckenwand mindestens eine mindestens angenähert horizontale Leitung angeordnet ist, die mit einem horizontalen, unterhalb des Wasserspiegels liegenden Schlitz mit dem Klärbecken in Verbindung steht und ausserhalb des Klärbeckens mit einem Mündungsstück versehen ist, dessen tYberfall hoher als die Sohle der Leitung liegt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Kläranlage gemäss der Erfindung mit rundem Klärbecken, das von der Mitte nach aussen durchflossen wird,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch eine Ablaufleitung dieser Kläranlage in grö- ¯erem MaBstabe,
Fig. 3 eine Ansicht hierzu von der Innenseite des Klärbeckens gesehen,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt gemäss Linie I-I in Fig. 3 bei Normal-un
Fig. 5 einen solchen bei Hochwasserstand.
Fig. 6 einen Schnitt durch die Ablaufrinne mit Ansicht der Umfassungswand des Klärbeekens,
Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch ein Ablauforgan in gröBerem Massstab und
Fig. 8 eine Draufsicht hierzu, teilweise im Schnitt.
Mit a ist das runde Klärbecken der Kläranlage und mit b dessen Umfangswand d bezeichnet. c sind in der Umfassungswand b unterhalb des Wasserspiegels angeordnete oder leicht geneigte Leitungen, die sich über einen beliebig grossen Teil des Umfanges des Klärbeckens a erstrecken. Diese Leitungen c stehen an der Sohle durch einen Schlitz d mit dem Innern des Klärbeckens a in Verbindung. Durch diesen Schlitz d gelangt das unterhalb des Wasserspiegels dem Klärbecken a entnommene Wasser in die Leitung c. Aus jeder Leitung c führt ein Aus mundungsstück f nach der Aussenseite des KlÏrbeckens a, so dass das Wasser hierdurch in den Ablaufkanal e gelangen kann.
Das Ausmündungsstück f ist so angeordnet, dass seine Ausflusskante höher liegt als der Schlitz d, durch welchen das Wasser aus dem Klärbecken a in die Leitungen c strömt. Dadurch wird erreicht, dass der Wasserspiegel im Klärbecken a immer höher liegt als der Schlitz d und Schwimmstoffe nicht mit zum Abfluss kommen können. Mit Vorteil wird das Ausmündungsstüek f mit einem höhen- verstellbaren Rohr la (Fig. 7) in Verbindung sein, wodurch die Austrittsöffnungen sämt- licher Ausmündungsstücke f justiert werden können. Dies erweist sich insbesondere bei ungleichmässigen Senkungen von grossem Vorteil.
Die aus den Schlitzen d, den Leitungen c mit dem Ausmündungsstück f und dem höhenverstellbaren Rohr h bestehende Gesamtablaufkonstruktion ist so dimensioniert, dass die normal zu klärende Wassermenge mit geringem Druckverlust abgeführt werden kann. Nach neueren Erkenntnissen ist es aber notwendig, bei Regenwetter in der Klär- anlage das Mehrfache, und zwar bis zu Zehnfache der Trockenwetter-Wassermenge zu behandeln. Es ist daher erwiinscht, dass zu Regenwetterzeit ein zusätzlicher Klärraum zur Verfügung steht, um so eine genügende Klärung gewährleisten zu können.
Dieser zusätzliche Klärraum kann in bekannter Weise durch Aufstau entsprechend der Anschwellung des Wasserspiegels im Zulauf kanal ohne Zuhilfenahme von Pumpen geschaffen werden, weil die Ablaufkonstruktion die grössere Wassermenge nur durch einen gröBeren, der Hohe des Stauraumes entsprechenden Überdruck abzuführen vermag. Mit der Verminderung der Zuflussmenge senkt sich der Wasserspiegel im Klärbecken a automatisch, bis der Normalwasserstand im Klärbecken a wieder erreicht ist.
Fig. 5 zeigt den Zustand der höchsten Leistung, bei welcher der Wasserspiegel seine höchste Lage erreicht hat. Fliesst der Klär- anlage aus besonderen Gründen noch mehr Wasser zu, so wird durch den Sicherheits überlauf g die überschüssige Wassermenge abgeführt.
Gewöhnlich werden die Kläranlagen für eine Wassermenge berechnet, die erst in einigen Jahren nach ihrer Erstellung erreicht wird. Das bedeutet, dass die vorhandenen Einrichtungen, zum Beispiel der zusätzliche Klärraum, nicht von Anfang an voll in Anspruch genommen werden können. Um dies zu verhindern, genügt es, die Ausmün dungsstücke mit einem querschnittsverengen- den Einsatz, zum Beispiel einer Kappe Düse zu versehen oder das höhenverstellbare Rohr h durch ein engeres Rohr i zu ersetzen.
Während des Klärvorganges scheiden sich an der Oberfläche alle Fette und sonstigen Schwimmstoffe aus, die entweder von Hand oder durch Pumpen etc. zu beseitigen sind.
Die Beseitigung solcher Stoffe ist nicht ganz einfach, da sie infolge des geringen Ge wichtsunterschiedes bei der Beseitigung leicht wieder mit dem Wasser gemischt und fortgeschwemmt werden. Bei der beschriebenen Kläranlage lässt sich die Beseitigung dadurch leicht bewerkstelligen, dass man von den höhenverstellbaren Ausmündungsstücken f einige anhebt, so dass die zufliessende Wassermenge mit dem vorhandenen Überdruck durch die im Betrieb verbliebenen Ausmün- dungsstücke nicht mehr zum AbfluB kommen kann. Der Wasserspiegel wird dadurch um ein geringes Mass gehoben.
Zur Abführung der Schwimmstoffe können dann in der Umfassungswand b einige verschliessbare Off nungen k vorgesehen sein, die mit einer besonderen, nach aussen führenden Leitung 1 verbunden sind, welche zu den Einrichtungen führt, in welchen die Schwimmstoffe unschädlich gemacht oder aufgearbeitet werden. Es können besondere Tauchwände, die an einer kreisenden Brücke innerhalb des Klärbeckens befestigt sind, vorgesehen werden, welche die Schwimmschicht mit geringer Geschwindigkeit zusammen und dorthin schiebt, wo sich die Öffnungen befinden. Da die Schwimmschicht mit natürlichem Gefalle nur an der Oberfläche abgenommen wird, ist nur eine geringe Wassermenge als Transportmittel erforderlich.
Nach Beseitigung der Schwimmschicht werden die Offnungen k in der Umfassungswand b wieder geschlossen und die höhergestellten Ausmündungsstücke f wieder in ihre alte Lage gebracht, wodurch der Wasserspiegel im Klärbecken sich wieder auf normale Höhe einstellt.
Es gelingt auf diese Weise mit relativ einfachen Mitteln, die Abflussorgane stets horizontal zu halten, so dass eine gleich- mässige Durchströmung des Klärbeckens gewährleistet wird. Durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung der AbfluBorgane wird verhindert, daB schwimmende Stoffe mit zum Abfluss kommen können. Infolge der Anwendung eines schmalen horizontalen Schlitzes erfolgt eine gleichmässige Ent nahme des Wassers am ganzen Umfange des Klärbeckens, wodurch eine günstige Ausnüt- zung des Klärraumes erzielt wird. Durch die Verwendung von querschnittsverengernden Einsätzen, wie zum Kappen, Düsen etc., kann die Kläranlage den jeweiligen Verhältnissen weitgehend angepaBt werden.
Die Beseiti- gung der Schwimmstoffe lässt sich ohne Pumpen und dergleichen auf einfachste Weise durch vorübergehende Ausschaltung einzelner AbfluBorgane durchführen.
An Stelle eines runden Klärbeckens könnte auch ein anders ausgebildetes Klär- becken vorgesehen werden, und statt des zentralen EinIaufes könnte auch ein seitlich angeordneter Einlauf vorgesehen werden.