DE19600759A1 - Einrichtung zum Auf- und/oder Umrüsten einer klärtechnischen Abwasser-Behandlungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auf- und/oder Umrüsten einer klärtechnischen Abwasser-Behandlungsanlage, insbesondere einer Kleinkläranlage, mit mehreren Kammern sowie die mit der Einrichtung ausgerüstete Anlage selbst.

Abwasser-Behandlungsanlagen (Kläranlagen) sind in verschie­ denen Ausführungsformen bekannt. Häufig erfolgt eine Unterscheidung der verschiedenen Anlagentypen nach ihrem Durchsatz. Die Anschlußwerte werden mit Hilfe des Einwohner- Gleichwertes (EWG) ermittelt.

Die Erfindung sowie der Stand der Technik soll am Beispiel einer Kleinkläranlage erläutert werden. Dies stellt jedoch keine Beschränkung hinsichtlich des Anwendungsbereiches der im Folgenden beschriebenen Einrichtung dar.

Zur Reinigung von geringen Mengen häuslichen Schmutzwassers werden in entlegenen Gebieten, die noch nicht an das öffentliche Kanalisationsnetz angeschlossen sind, Kleinkläranlagen eingesetzt, beispielsweise Mehrkammer- Ausfaulgruben gemäß DIN 4261 Teil 1. Das behandelte Abwasser wird nach der Behandlung versickert.

Diese Form der Kleinkläranlage entspricht nicht mehr den modernen Anforderungen an die Abwasseraufbereitung und stellt durch das Versickern des Abwassers eine erhebliche Umweltgefährdung dar.

Gemäß DIN 4261 Teil 2 ist eine Abwasser-Behandlungsanlage vorgesehen, bei der die Mehrkammergrube nach DIN 4261 Teil 1 als Vorklärung dient und eine zusätzliche belüftete biologische Behandlungsstufe sowie eine Nachklärung vorgesehen sind.

In der DE 38 37 852 C2 ist eine Kleinkläranlage beschrieben, die die drei Behandlungsstufen - Vorklärung, biologische Behandlung und Nachklärung - in einer Mehrkammergrube vereinigt.

Kleinkläranlagen gemäß der DE 38 37 852 C2 haben sich in der Praxis bewährt und eine Vielzahl von Mehrkammergruben gemäß DIN 4261 Teil 1 sind umgerüstet worden.

Beim Umrüsten von Mehrkammer-Absetzgruben soll die Größe des einzubauenden Festbettes der Größe der korrespondierenden Kammer entsprechen, um hydraulischen Toträume oder Kurzschlußströmungen sowie Schlammablagerungen zu vermeiden. Eine individuelle Anpassung an die tatsächlichen Anschlußwerte ist nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, die das Auf- oder Umrüsten von klärtechnischen Abwasser- Behandlungsanlagen vereinfacht, eine anlagenspezifische Umrüstung ermöglicht und dabei vorzugsweise den konstruk­ tiven und finanziellen Aufwand gering hält.

Die Erfindung löst diese Aufgabe indem sie eine Einrichtung vorsieht, die aus mindestens einer (zusätzlichen) Wand zur Abtrennung eines Teilvolumens einer Kammer sowie mindestens einem Bauteil zur strömungstechnischen Verbindung der so gebildeten Teilkammer mit vor- und/oder nachgeschalteten Kammern besteht.

Auf diese Weise werden mehrere Vorteile erzielt. So kann eine herkömmliche Zwei-Kammergrube, wie sie noch Vielerorts anzutreffen ist, durch Einziehen einer Wand, in eine Drei-Kammergrube, wie sie in der DE 38 37 852 C2 beschrieben ist, umgewandelt werden. Dabei ist das Volumen der sogebil­ deten Teilkammer anlagenspezifisch wählbar. Diese neuent­ standene Kammer wird dann, sofern sie als Zwischenkammer vorgesehen ist, mittels zweier Bauteile zur strömungs­ technischen Verbindung mit den beiden anderen Kammern, die der Vor- bzw. der Nachklärung dienen, verbunden.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine vorhandene Mehrkammergrube weiter zu unterteilen und so das Volumen einer vorhandenen Kammer zu verkleinern, wodurch die Größe der biologischen Behandlungsstufe an die tatsächlichen Anschlußwerte angepaßt werden kann. Ein Vorteil einer Anpassung besteht in der Einsparung von Festbettmaterial und Belüftungsenergie. Außerdem kann das verbleibende Rest­ volumen der unterteilten Kammer anderweitig, z. B. als zusätzliche Vorklärung, genutzt werden.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung kann auch von Vorteil sein, wenn die Kleinkläranlage bereits für größere Abbauleistungen ausgelegt werden soll. Durch späteres Entfernen der eingesetzten Wand kann die Kläranlage ohne Neubaumaßnahmen erweitert werden. Bis dahin können die Installations- und Energiekosten niedrig gehalten werden, bei gleichzeitiger abwassertechnischer Optimierung.

Die einzusetzende Wand kann aus einem oder mehreren Fertigbauteilen besteht. Fertigbauteile haben den Vorteil, daß der Montageaufwand gering ist und durch die Herstellung von größeren Stückzahlen die Produktionskosten gesenkt werden können. Ansonsten müßte jede Kleinkläranlage mit einer individuellen Einrichtung versehen werden. Es können beispielsweise mehrere Fertigteile zu einer Wand verbunden werden, um auf Änderungen in den Abmaßen der Mehrkammergruben und auf die möglichen verschiedenen Formen und Größen der neuentstehenden Kammern, flexibler eingehen zu können.

Eine ebenfalls konstruktiv einfache Variante stellt die Ausführungsform dar, bei der die Wand von einer an den Innenflächen einer Kammer befestigbaren und/oder zwischen diesen aufspannbaren Folie gebildet wird. Die Verwendung einer Folie zum Bilden der Abtrennungswand hat den Vorteil, daß auf alle Schwankungen in den Abmessungen der Kleinkläranlagen reagiert werden kann. Auch ist in diesem Fall die Montage einfach, da die Folie gerollt in die Kammer eingebracht werden kann und dann erst dort während der Montage aufgespannt wird. Die Montage kann beispiels­ weise mittels Leisten erfolgen, die mit der Wand der Kammer verbunden werden, wobei die Folie zwischen der Leiste und der Kammerwand geklemmt ist.

Die Wand kann auch von einem vorkonfektionierten, mindestens umfangsseitig geschlossenen Hohlkörper gebildet werden. Unter einem Hohlkörper sind hier - in beispielhafter Aufzählung - Rohre mit rundem oder eckigem Querschnitt, oben offene oder geschlossene Quader oder Zylinder zu verstehen. Das Verwenden eines Hohlkörpers ist günstig, wenn vorgesehen ist, eine Kammer durch Abtrennen zu verkleinern. Der Hohlkörper kann beispielsweise mit einer biologischen Abwasserbehandlungsstufe ausgestattet sein, die mit den Vor- und Nachklärkammern, die unverändert bleiben können, verbunden wird. Der Rest der vormaligen Kammer bleibt in diesem Fall ungenutzt.

Es kann zweckmäßig sein, den die Wand bildenden Hohlkörper rohrförmig zu gestaltet. Hierzu können handelsübliche Kunstoffrohre verwendet werden.

Die Wand sollte zumindest schlammdicht ausgebildet sein, um ein Eindringen von Schlamm aus der bzw. in die Vor- oder Nachklärung zu verhindern. Sie kann aber zusätzlich auch luft- und/oder flüssigkeitsdicht sein.

Um die neugebildete Kammer mit einer anderen Kammer oder mit einer externen Vor- oder Nachklärstufe zu verbinden ist ein Bauteil zur strömungstechnischen Verbindung vorgesehen. Dieser Bauteil kann aus einer Rohrleitung, einer Durch­ trittsöffnung in der Wand und/oder einer Ventilanordnung bestehen. Die Durchtrittsöffnung stellt hierbei die einfachste Ausführungsform dar. Hingegen ist die Verwendung von Rohrleitungen vorteilhaft, wenn eine Kammer durch Einsetzen eines Hohlkörpers verkleinert und die verbleibende Restkammer nicht genutzt wird. Ventilanordnungen werden eingesetzt, wenn eine Teilkammer zur Verkleinerung einer bestehenden biologischen Stufe abgetrennt wird und diese neue Kammer später wieder zugeschaltet werden soll. So kann z. B. bei einer Campingplatz-Kleinkläranlage in den Wintermonaten Energie eingespart werden. Im Sommer kann dann problemlos die Zuschaltung der zusätzlichen Kapazitäten erfolgen.

Nach einem Ausführungsbeispiel besteht die Wand aus Kunststoff. Denkbar ist aber auch eine gemauerte oder eine gegossene Wand z. B. aus Beton.

Die Erfindung umfaßt schließlich eine klärtechnische Abwasserbehandlungsanlage, insbesondere Kleinkläranlage, mit mehreren Kammern, wobei mindestens eine der Kammern mit einer Einrichtung der vorstehend beschriebenen Art in eine Teilkammer sowie eine verbleibende Restkammer unterteilt ist und mindestens die Teilkammer in strömungstechnischer Verbindung mit vor- und/oder nach­ geschalteten Kammern(n) steht.

Die neu gebildete Teilkammer kann beispielsweise die biologische Behandlungsstufe der Anlage aufnehmen.

Die biologische Behandlungsstufe kann in Form eines belüfteten Festbettes, eines Tauchkörpers oder eines Tropfkörpers derart ausgebildet sein, daß die Teilkammer mit mindestens einem Aufwuchskörper für Mikroorganismen und/oder einer Belüftungseinrichtung ausgefüllt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist die Ausbildung der Anlage mit einer Einrichtung, die die Teilkammer als bereits komplett vorgefertigtes Modul bereitstellt, an welches vor- bzw. nachgeschaltete Behandlungsstufen anschließbar sind. Durch die Verwendung eines solchen Klärmoduls, daß bereits mit einer biologischen Stufe und der notwendigen Belüftungseinrichtung ausgestattet ist, kann die Montage so vereinfacht werden, daß sie auch von Nicht-Fachleuten ausführbar ist. Beispielsweise können die Bauteile zur strömungstechnischen Verbindung, die fest an dem Modul angebracht sind, durch handelsübliche Steckverbindungen mit den anderen Klärkammern verbunden werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.

In der Zeichnung sind mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind.

Es zeigen - jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 Schnitt durch eine Mehrkammergrube einer Kleinkläranlage

Fig. 2 die Kleinkläranlage gemäß Fig. 1 nach dem Aufrüsten

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen klärtechnischen Abwasserbehandlungsanlage.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Mehrkammergrube 10 einer Kleinkläranlage. Diese Mehrkammergrube entspricht der DIN 4261 Teil 1 und besteht aus zwei Kammern 11, 12, die zum Absetzten des Schlammes und der anaeroben Abwasserbehandlung dienen. Die Kammer 11 ist mit einem Zulauf 13 ausgestattet und die Verbindung der beiden Kammern untereinander erfolgt mittels eines Durchbruches 14 in der Zwischenwand. Die zweite Kammer 12, die die zweite Klärstufe aufnimmt, leitet das geklärte Abwasser über einen Ablauf 15 in eine nicht dargestellte Einrichtung, die der Versickerung oder Untergrundverrieselung dient.

Die gleichen Zweikammergrube nach der Aufrüstung ist in Fig. 2 gezeigt. Durch Einziehen einer Wand 16 in die Kammer 11 ist hier eine zusätzliche Kammer 17 entstanden, die mit einem biologischen Aufwuchskörper 18 - hier einem belüfteten Festbett - ausgestattet ist. Die neu entstandene Kammer 17 ist an die Anschlußwerte der Anlage (hier: 8 EWG) angepaßt und somit bezüglich des einzubauenden Festbettes 18 und den Belüftungseinrichtungen (nicht dargestellt) optimiert. Desweiteren ist die Klärkammer 17 so angeordnet, daß der bereits bestehende Durchbruch 14 die neu entstandene Kammer 17 mit der Kammer 12 verbindet. Die Kammer 11 dient jetzt der Vorklärung des eingeleiteten Abwassers durch Sedimentieren. Zur Verbindung der neu entstandenen Kammer 17 mit der (Rest-)Kammer 11, aus welcher die Kammer 17 durch Abtrennung entstanden ist, ist erfindungsgemäß ein Bauteil vorgesehen. In diesem Fall wird das Bauteil durch die Öffnung 19 verkörpert. Durch diese Öffnung 19 gelangt das Abwasser nach der Vorklärung in der Kammer 11 in die biologische Aufbereitungsstufe der Kammer 17 und danach in die Kammer 12, welche der Nachklärung dient. Eine Nachklärung ist erforderlich, um ein Sedimentieren von biologischen Partikeln, die aus der biologischen Stufe in die Nachklärung gelangen, zu gewährleisten. Die Wand 16 wird hier durch eine Kunstoffplatte verwirklicht, die mit der entsprechenden Öffnung 19 versehen ist. Diese Kunstoffplatte wird mit den Wänden 20 der Kammer 11 schlammdicht verschraubt. Die Wände 20 der Mehrkammergrube 10 bestehen wie die gesamte übrige Mehrkammergrube aus einer vorgefertigten Betonkonstruktion.

Fig. 3 zeigt eine Kleinkläranlage, wie sie ähnlich in der DE 38 37 852 C2 beschrieben ist. Die Mehrkammergrube 10 - hier eine Dreikammergrube - besteht aus einer Kammer zur Vorklärung 22, einer Zwischenkammer 23 sowie einer Kammer zur Nachklärung 24. In die Zwischenkammer 23 ist ein oben offener, zylinderförmiger Hohlkörper 25 eingesetzt, welcher mit biologischen Aufwuchskörpern 18 gefüllt ist. Darüber hinaus sind die zur Belüftung erforderlichen Einrichtungen (nicht dargestellt) sowie die Bauteile zur strömungs­ technischen Verbindung 27, 28 bereits in der vorkon­ fektionierten Einrichtung 26 angeordnet. Die Wände des Hohlkörpers 25 bestehen aus Beton. Die Einrichtung 26 entspricht einem klärtechnischen Baustein (Modul), der einfach einzubauen und auch von Nicht-Fachleuten problemlos anzuschließen ist. Das Füllvolumen der zylinderförmigen Einrichtung 26 entspricht den Anschlußwerten der Anlage. Eine so eingerichtete Kleinkläranlage erlaubt eine spätere Vergrößerung, durch Herausnehmen des Moduls 26 und Bestücken der gesamten Zwischenkammer 23 mit biologischen Aufwuchskörpern 18 und den entsprechenden Belüftungseinrichtungen. Die Einleitung des Abwassers in die Vorklärung erfolgt über den Zulauf 13. Zur Anbindung des klärtechnischen Moduls 26 an die Vorklärung 22 bzw. Nachklärung 24 sind Rohrleitungen 27, 28 vorgesehen. Das gereinigte Abwasser verläßt nach der Behandlung die Kleinkläranlage über den Ablauf 15.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und in der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebiger Kombination untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Auf- und/oder Umrüsten einer klär­ technischen Abwasser-Behandlungsanlage, insbesondere einer Kleinkläranlage, mit mehreren Kammern, wobei die Einrichtung (26) aus mindestens einer Wand (16, 25) zur Abtrennung eines Teilvolumens (17) einer Kammer (11, 23) sowie mindestens einem Bauteil (19, 27, 28) zur strömungstechnischen Verbindung der so gebildeten Teilkammer (17) mit vor- und/oder nachgeschalteten Kammern (11, 12, 22, 24) besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wand (16, 25) aus einem oder mehreren Fertigbauteilen besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wand von einer an den Innenflächen der Kammer befestigbaren und/oder zwischen diesen aufspannbaren Folie besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wand von einem vorkonfektionierten mindestens umfangsseitig geschlossenen Hohlkörper (25) gebildet wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die Wand rohrförmig gestaltet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wand (16, 25) schlamm- und/oder luft- und/oder flüssig­ keitsdicht ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Bauteil (19, 27, 28) zur strömungstechnischen Verbindung der Teilkammer (17) mit (einer) weiteren Kammer(n) (11, 12, 22, 24) aus einer Rohrleitung, einer Durchtrittsöffnung in der Wand oder einer Ventilanordnung besteht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Wand (16) aus Kunststoff bestehe.

9. Klärtechnische Abwasserbehandlungsanlage, insbesondere Kleinkläranlage, mit mehreren Kammern (11, 12, 22, 23, 24), wobei mindestens eine der Kammern (11, 23) mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in eine Teilkammer (17) sowie eine verbleibende Restkammer unterteilt ist und mindestens die Teilkammer (17) in strömungstechnischer Verbindung mit vor- und/oder nachgeschalteten Kammern(n) (11, 12, 22, 24) steht.

10. Anlage nach Anspruch 9, bei der die Teilkammer (17) die biologische Behandlungsstufe der Anlage aufnimmt.

11. Anlage nach Anspruch 10, bei der die Teilkammer (17) mit mindestens einem Aufwuchskörper (18) für Mikroorganismen und/oder einer Belüftungseinrichtung ausgefüllt ist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei der die Teilkammer (17) als komplett vorgefertigtes Modul (26), ausgestattet mit Festbett (18), Belüftungseinrichtung sowie den Bauteilen zur strömungstechnischen Verbindung (19, 27, 28), ausgebildet ist und an eine vor- bzw. nachgeschaltete Behandlungsstufe (11, 12, 22, 24) anschließbar ist.