DE19939679C2 - Abwasserreinigungsvorrichtung mit Feststoffakkumulation - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsvorrichtung, welche ein in einer Richtung durchströmbares Klärbecken (1) aufweist, zur Aufkonzentrierung der in dem Abwasser enthaltenden Feststoffe in einem Akkumulationsbereich (4) des Klärbeckens. Um einen die Verfahrensführung möglichst wenig beeinträchtigenden und baulich einfacher zu realisierenden Feststoffabzug aus dem Akkumulationsbereich (4) zu bewerkstelligen, schlägt die Erfindung vor, daß das Klärbecken (1) im Akkumulationsbereich (4) mindestens einen mit einem Absperrorgan (8) verschließbaren Ablauf zu einem Feststoffsammelraum (7) hat. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Abwasserreinigungsvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsvorrichtung, welche ein von Abwasser durchströmbares Klärbecken aufweist zur Aufkonzentrierung der in dem Abwasser enthaltenen Feststoffe in einem Akkumulationsbereich des Klärbeckens. Ein Verfahren zur Abwasserreinigung mit einer derartigen Abwasserreinigungsvorrichtung ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Ein wesentlicher Verfahrensschritt bei der biologischen Abwasserreinigung ist der biologische Abbau von Abwasserinhaltsstoffen durch Mikroorganismen (Bakterien) im sogenannten Belebungsbecken. In diesem Klärbecken schweben die Bakterien als Belebtschlamm mit einer bestimmten Konzentration. Die Konzentration dieser Feststoffe liegt üblicherweise bei einem Trocken­ substanzgehalt (TS) von 2,5 bis 5 g/l.

Eine insbesondere bei Großanlagen verbreitete Bauform von Belebungsbecken sind die sogenannten längsdurchströmten Rechteckbecken, bei denen im Gegensatz zu sogenannten Umlaufbecken das Becken vorwiegend von der Beckenzulaufseite zur Beckenablaufseite längs durchströmt wird. Über den Ab­ lauf des Beckens gelangt das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch in Absetz­ becken (Zwischen- oder Nachklärbecken), in denen das gereinigte Wasser von den Feststoffen getrennt wird. Die als Schlamm abgesetzten Feststoffe werden in die Belebungsbecken zurückgeführt (Rücklaufschlamm), damit in diesen Beckeneinheiten die zur biologischen Reinigung notwendige Feststoffmasse er­ halten bleibt. Hierbei erhöht sich das erforderliche Volumen der Zwischen- /Nachklärbecken mit zunehmender Feststoffbeschickung, so daß zur wirtschaftlichen Errichtung der Zwischen-/Nachklärbecken auch der Feststoffgehalt in den Belebungsbecken begrenzt ist.

Geringe Feststoffkonzentrationen in Belebungsbecken erfordern als Folge der Notwendigkeit ausreichender Feststoffrachten/Biomasse jedoch große Beckenvolumen, so daß die Verfahren gesamtwirtschaftlich günstig sind, bei denen Feststoffe/Biomasse bereits in den Belebungsbecken durch zusätzliche Verfahren oder Einrichtungen in diesen zurückgehalten werden, ohne daß sie die Zwischen-/Nachklärung belasten.

Abwasserreinigungsvorrichtungen sind in DE 196 44 334 und DE 198 00 664 offenbart. Bei diesen Vorrichtungen werden Belebtschlammbehandlung und Schlammrückhaltung mit Hilfe von senkrecht schräggestellten Lamellenplatten derart kombiniert, daß die Schlammrückhaltung im Anschluß an die Belebt­ schlammbehandlung bereits im Belebungsbecken vorgenommen wird und sich daran eine Filterbehandlung des Abwassers anschließt. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes Umlaufbecken.

Eine nach dem vorgenannten Verfahren arbeitende Abwasserreinigungsvor­ richtung ist beispielsweise in der DE 43 29 239 C2 beschrieben. Bei dieser ist vor dem Ablauf des Belebtschlammbeckens als Absetzvorrichtung ein Lamellenklärer mit geneigten Lamellenpaketen angeordnet. Diese Lamellenpa­ kete liegen vor der Beckenablaufwand des Rechteckbeckens, wobei sich der Akkumulationsbereich, d. h. der Schlammsammelbereich für die aufkonzen­ trierten Feststoffe, unterhalb der Lamellenpakete befindet.

Während der Einsatz der vorgenannten Abwasserbehandlungsanlagen in Um­ laufbecken bei Beachtung diverser peripherer Details lösbar ist, treten bei linear durchströmten Klärbecken, vorzugsweise längsdurchströmten Rechteckbecken, verfahrenstechnische Probleme auf. Die sich im Einlaufbereich der Absetzvorrichtungen absetzenden Feststoffe müssen von dort nämlich zur Feststoffrezirkulation abgezogen werden, und zwar möglichst, ohne die Ver­ fahrensführung zu beeinträchtigen. Es wäre zwar denkbar, im Akkumulations­ bereich eine Räumvorrichtung zum Feststoffabzug zu installieren. Dies würde jedoch einen ganz erheblichen technischen Aufwand bedingen. Darüber hinaus wäre eine erhebliche Störung der Verfahrensführung unvermeidlich. Räum- oder Abzugseinrichtungen, die für die erforderlichen Transportkapazitäten ausgelegt sind, erzeugen nämlich derartige Verwirbelungen, daß die angestrebten Feststoffabscheidungen schwerwiegend beeinträchtigt werden. Die zur Aufrechterhaltung im Belebungsbecken erforderliche Biomassenkonzentration erfordert bei klassischer Feststoffrückführung hohe Rezirkulationsraten, die mit den Verfahrenszielen und insbesondere den Randbedingungen eines längs­ durchströmten Beckens kollidieren.

Der Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, eine Abwasserreinigungsvor­ richtung sowie ein darauf abgestimmtes Abwasserreinigungsverfahren anzu­ geben, mit dem eine kontrollierte Feststoffrezirkulation möglich ist, und zwar mit möglichst geringer Beeinträchtigung der Verfahrensführung. Des weiteren wird ein möglichst geringer technischer Aufwand zur Realisierung angestrebt, um einen zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb zu gewährleisten und den Investitionsaufwand bei der Umrüstung bestehender Anlagen möglichst gering zu halten.

Zur Lösung dieser Problematik schlägt die Erfindung ausgehend von dem ein­ gangs erwähnten Stand der Technik vor, daß das Klärbecken im Akkumu­ lationsbereich mindestens einen mit einem Absperrorgan verschließbaren Ab­ lauf zu einem Feststoffsammelraum hat, wie es im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnet ist.

Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß sie ohne technisch aufwendige, kosten- und wartungsintensive Abzugs- bzw. Räumsysteme zum Abzug der Feststoffe, insbesondere des Belebtschlamms am Ablauf von längsdurchströmten Belebungsbecken auskommt. Im einzelnen sind lediglich im Akkumulationsbereich, also dort, wo sich am Ende des Strö­ mungswegs im Klärbecken die im Abwasser enthaltenen Feststoffe absetzen werden, bei Bedarf zu öffnende bzw. zu schließende Ablauföffnungen vorzu­ sehen. Diese Ablauföffnungen bilden einen hydraulischen Zugang zu einem von dem Klärbecken abgetrennten Feststoffsammelraum. Dieser Fest­ stoffsammelraum ist beispielsweise als schmales Feststoffsammelbecken ausgebildet, welches unmittelbar hinter dem Klärbecken angeordnet ist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein rein hydraulischer, die Verfahrensführung praktisch nicht störender Feststoffabzug (Schlammab­ zug) möglich ist, und zwar unmittelbar aus dem Akkumulationsbereich vor der Abzugsvorrichtung am Ablauf eines längsdurchströmten Klärbeckens.

Zur technischen Realisierung ist in vorteilhafter Weise ein relativ geringer bau­ licher und apparativer Aufwand erforderlich. Es muß lediglich ein Fest­ stoffsammelraum bzw. ein Sammelbecken zur Verfügung gestellt werden, welches auf demselben Höhenniveau wie oder tiefer als der Akkumulations­ bereich des Klärbeckens liegt und zu diesem eine hydraulische Verbindung be­ steht, die bei Bedarf mit dem Absperrorgan geöffnet und wieder geschlossen werden kann.

Zum Feststoffabzug aus dem Klärbecken, der immer dann erforderlich ist, wenn die Feststofffracht bzw. -konzentration im Akkumulationsbereich einen be­ stimmten Wert erreicht bzw. übersteigt, wird lediglich das Absperrorgan geöff­ net. Dabei entsteht ein Spülschwall in den Feststoffsammelraum, mit dem die im Akkumulationsbereich aufkonzentrierten Feststoffe in den Feststoffsammelraum übertragen werden. Nach dem Ende dieser Abzugs- oder Transportspülung, welches spätestens mit dem Erreichen des Beckenwasserspiegels in dem Feststoffsammelraum erreicht ist, wird das Absperrorgan geschlossen. Nunmehr können die Feststoffe aus dem Feststoffsammelraum abgezogen, gegebenenfalls zwischengespeichert und der Feststoffrückführung zugeführt werden.

Verfahrenstechnisch hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß beim Feststoffabzug lediglich kurzfristig und lokal begrenzt im Bereich des Spül­ schwalls turbulente Verwirbelung auftritt, die allerdings die vorgeschalteten Verfahrensstufen, beispielsweise Nitrifikations- und Denitrifikationsstufen prak­ tisch nicht beeinflußt. Dies gilt insbesondere für den sich anschließenden Fest­ stoffabzug aus dem Feststoffsammelraum, der völlig unabhängig ist von den Strömungsverhältnissen im Klärbecken. Dies ist ein prinzipieller Vorteil gegen­ über solchen Förder- oder Räumvorrichtungen, welche unmittelbar in einem Belebungsbecken angeordnete Räumvorrichtungen aufweisen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Rezirkulationsrate (Stickstoffelimination) von der Feststoffentnahmerate zu entkoppeln. Das bedeutet, daß bei einem Be­ lebungsbecken die abgezogene Biomasse nicht zwangsläufig in vollem Umfang zum Beckenzulauf zurückgeführt werden muß, sondern eine optimale An­ passung an die momentanen Betriebsparameter, wie aktuell zufließende bzw. vorhandene Stickstoffkomponenten, Atmungsaktivität der Biomasse, Tempe­ ratur möglich ist.

Die vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften, die sich aus der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben, kommen besonders gut beim Betrieb eines längsdurchströmbaren Belebungs­ beckens einer biologischen Abwasserreinigungsanlage zugute, bei welcher der aus Bakterien-Biomasse bestehende Belebtschlamm Gegenstand der Fest­ stoffrezirkulation ist. Insbesondere unter Berücksichtigung der besonderen Ver­ fahrens- und Strömungsverhältnisse in einem längsdurchströmten Rechteck­ becken wird durch die Erfindung erstmals eine praktikable Lösung für eine störungsfreie Schlammrückführung angeboten.

Eine vorteilhafte praktische Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Beckenablaufwand des Klärbeckens eine Begrenzungswand des Fest­ stoffsammelraums bildet. Die ablaufseitige Wand des Klärbeckens, beispiels­ weise die Ablaufwand eines längsdurchströmten Rechteckbeckens bildet dabei quasi die Trennwand zwischen dem Klärbecken und dem Feststoffsammelraum. Dieser Feststoffsammelraum ist beispielsweise als schmales Becken ausgebildet, welches über die gesamte Breite des Klärbeckens sich erstrecken kann. Der Ablaufbereich des Klärbeckens, welcher den Zugang vom Akkumu­ lationsbereich zur Feststoffsammelraum bildet, ist dabei als Durchgangsöffnung in der Beckenablaufwand ausgebildet. Diese Durchgangsöffnung befindet sich vorzugsweise unterhalb des Betriebswasserspiegels im Klärbecken und kann bei Bedarf mit dem dort angeordneten Absperrorgan geöffnet und verschlossen werden.

Den Ablauf als Durchgangsöffnung in der Beckenablaufwand auszubilden, hat den Vorteil, daß eine besonders einfache technische Ausführung möglich ist. Der erfindungsgemäße Feststoffsammelraum bzw. das Feststoffsammelbecken kann dann nämlich mit überschaubarem baulichen Aufwand nachträglich einem vorhandenen Rechteck-Belebungsbecken hinzugefügt werden. Es besteht dabei gleichermaßen die Möglichkeit, das Feststoffsammelbecken als weiteres Bauwerk an die Beckenablaufwand anzuschließen, oder alternativ einen Teil des Klärbeckens als Feststoffsammelraum mit einer Begrenzungswand abzu­ trennen, welche dann die Beckenablaufwand bildet.

Alternativ zu der vorgenannten Integration in ein Belebungsbecken kann die er­ findungsgemäße Vorrichtung als separate Einheit ausgebildet sein, welche dem Belebungsbecken und dem Nachklärbecken zwischengeschaltet wird. Das Klär­ becken der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet dann im wesentlichen den Betriebsraum für die Absetzvorrichtungen.

Als Absperrorgane können sämtliche Absperrklappen oder -schieber verwendet werden, welche eine zuverlässige Absperrung bzw. Freigabe des Zugangs zur Feststoffsammelraum ermöglichen. Im Normalfall werden Absperrorgane aus­ reichend sein, welche eine Öffnungs- und eine Schließstellung haben. Im Einzelfall kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn das Absperrorgan einen konti­ nuierlich einstellbaren Durchflußquerschnitt hat. Damit lassen sich Dauer und Intensität des Spülschwalls optimal an die herrschenden hydraulischen Verhält­ nisse anpassen.

Vorzugsweise ist das Absperrorgan motorisch betätigbar, d. h. mit einem elek­ trischen, hydraulischen, pneumatischen oder sonstigen Antrieb versehen. Damit ist eine Fernsteuerung sowie eine Eingliederung in automatisierte Verfahrens­ steuerungen möglich.

Bevorzugt wird bei der Erfindung als Absetzvorrichtung ein Lamellenklärer ver­ wendet, mit vor der Beckenablaufwand angeordneten Lamellenpaketen, bevor­ zugt mit geneigten Lamellen. Derartige Lamellenseparatoren haben Lamellen in Form von parallelen Platten, Rohrbündeln oder wabenförmigen Sonderformen und sind besonders gut zur Abscheidung von Belebtschlamm geeignet. Sie haben jedoch eine geringe Schlammspeicherkapazität und neigen zum Zu­ setzen, wenn die in deren Akkumulationsbereich aufkonzentrierte Biomasse nicht regelmäßig abgezogen wird. Im Zusammenhang mit derartigen Lamellen­ klärern kommen die Vorteile der Erfindung besonders gut zur Geltung. Der Akkumulationsbereich befindet sich nämlich im Einlaufbereich unterhalb der Lamellenpakete. Gemäß der Erfindung wird der Ablauf zum Feststoffsammel­ raum daher vorzugsweise in der Beckenablaufwand unterhalb des Lamellen­ pakete angeordnet. Neben dem bereits erwähnten, turbulenzarmen Fest­ stoffabzug, der ohne Probleme in relativ kurzen Zeitintervallen erfolgen kann, ergeben sich dadurch nämlich noch vorteilhafte Effekte im Hinblick auf die Funktionsfähigkeit des Lamellenklärers. Bei der Auslösung des Spülschwalls entsteht nämlich kurzzeitig eine rückwärts gerichtete Spülströmung in dem Lamellenpaket, so daß dort eventuell angesammelte Feststoffablagerungen ebenfalls mit abgezogen werden. Dies kommt natürlich einem zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb besonders zugute.

Zwischen den Lamellenpaketen und dem darunterliegenden Akkumulationsbe­ reich ist im einzelnen bedarfsweise ergänzend eine perforierte Abtrennung an­ gebracht. Dadurch wird der Feststoffsammelraum in der Höhe definiert abge­ schlossen, während sich die aufkonzentrierten Feststoffe aus dem Lamellen­ klärer durch die Perforationsöffnungen absetzen können.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß zumindest im Akkumulations­ bereich in Strömungsrichtung verlaufende Trennwände angebracht sind zur Ausbildung von Sektoren, die geometrisch auf die konstruktiven Belange der Absetzvorrichtungen - beispielsweise der Lamellenpakete - abgestimmt werden. Durch die Unterteilungen bilden die Sektoren praktisch getrennte Strömungs­ kanäle in dem Akkumulationsbereich des Klärbeckens, wo die maximale Fest­ stoffaufkonzentrierung erfolgt. Hierbei ist es vorteilhaft, daß in jedem Sektor mindestens ein unabhängig betätigbares Absperrorgan angeordnet ist. Der beim Öffnen eines Absperrorgans auftretende Spülschwall transportiert dann nämlich lediglich die in einem Sektor angefallene Feststoffmenge in den Feststoff­ sammelraum.

Bezüglich des Betriebsverfahrens hat die vorgenannte Ausführungsform den besonderen Vorteil, daß durch zeitversetztes Öffnen der einzelnen Absperr­ organe nacheinander kleinere Feststoffportionen entnommen werden können. Dies hat den besonderen Vorteil, daß ein quasi-kontinuierlicher Feststoffabzug erreicht wird, der verfahrenstechnisch erwünscht ist. Zugleich wird jedoch vermieden, daß eine kontinuierliche Strömung im Klärbecken auftritt, die sich ver­ fahrenstechnisch nachteilhaft auswirken könnte.

Die Entleerung der einzelnen Sektoren kann entweder nach einem fest vorge­ geben Zeitschema erfolgen oder bedarfsabhängig gesteuert werden. Hierzu werden im Akkumulationsbereich eines jeden Sektors entsprechende Meßein­ richtungen installiert, mit denen die aktuelle Feststoffkonzentration erfaßbar ist. Beim Erreichen einer voreinstellbaren Schwelle wird automatisch das Absperr­ organ geöffnet und der Spülschwall ausgelöst. Dadurch wird sichergestellt, daß die Separatorlamellen nicht in einzelnen Sektoren zugesetzt werden und ihre Funktion beeinträchtigt wird.

In dem Feststoffsammelraum sind zweckmäßigerweise Feststoffabzugsvor­ richtungen angebracht, beispielsweise Förder- oder Räumsysteme. Damit kann der Feststoffsammelraum nach jedem Spülschwall oder nach mehreren Spülungen entleert werden, so daß er für eine erneute Beaufschlagung einsatz­ bereit ist.

Gegebenenfalls kann der Feststoffsammelraum als Feststoffeindicker ausge­ bildet sein, beispielsweise durch Eindicktrichter, die im Boden ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, überschüssiges Wasser aus dem Feststoffkreislauf ab­ zuscheiden und auf diese Weise den Wirkungsgrad der Anlage zu verbessern.

Das Verfahren zum Betrieb der vorangehend erläuterten Abwasserreinigungs­ vorrichtung ist im wesentlichen bereits erläutert worden. Durch das Öffnen der Absperrorgane entsteht jeweils ein Spülschwall, der die in dem Akkumulations­ bereich angesammelte Feststoffsuspension auf rein hydraulischem Weg in den Feststoffsammelraum transportiert. Dieser hydraulische Transport kommt zu­ stande, da das Klärbecken und der Feststoffsammelraum beim Öffnen der Ab­ sperrorgane nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren (hydraulisches Gefälle) miteinander in Verbindung stehen. Der Spülschwall würde folglich theo­ retisch dann enden, wenn in dem Feststoffsammelraum derselbe Wasserspiegel erreicht wäre, wie im Klärbecken. Es ist deswegen unumgänglich, den Feststoffsammelraum von Zeit zu Zeit zu entleeren, entweder nach einem oder mehreren Spülvorgängen.

Durch die Unterteilung des Akkumulationsbereichs in eine Anzahl von Sektoren, die jeweils mit einem eigenen Absperrorgan versehen sind, kann - durch zeitversetzte Betätigung - ein quasi-kontinuierlicher Abzug erreicht werden. Die Auslösung der Absperrorgane kann nach einem festen Zeitschema oder auch in Abhängigkeit von der Feststofffracht/-konzentration erfolgen, die über ent­ sprechende Meßvorrichtungen erfaßt wird und das Öffnen der Absperrorgane auslöst.

Alternativ kann ein kontinuierlicher Abzug durch gleichzeitiges, vollständiges oder teilweises Öffnen einzelner oder sämtlicher Absperrorgane erfolgen.

Zur Feststoffrezirkulation werden die aus dem Feststoffsammelraum abge­ zogenen Feststoffe wieder in den Zulauf des Klärbeckens zurückgeführt. Gegebenenfalls kann bereits im Feststoffsammelraum eine Eindickung erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierzu zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2: einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch ein längsdurchströmtes Rechteckbecken, bei­ spielsweise ein Belebungsbecken, welches als Ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. In den Darstellungen strömt das Abwasser vom Zulauf Z nach rechts zum Ablauf A. Die dazu in Gegenrichtung verlaufende Feststoff-Rezirku­ lation, d. h. die Belebtschlammrückführung, ist mit dem Bezugszeichen R ge­ kennzeichnet.

In dem Klärbecken 1 ist in Strömungsrichtung vor der Beckenablaufwand als Absetzeinrichtung eine Lamellen-Separatoreinrichtung mit einer Mehrzahl von Lamellenpaketen 3 angeordnet. Die Anordnung der schräggestellten Lamellen­ pakete 3 ergibt sich besonders gut aus der Schnittdarstellung in Fig. 2.

Im Zulaufbereich unterhalb der Lamellenpakete 3 befindet sich der Akkumula­ tionsbereich 4, indem die Feststoffe im Abwasser aufkonzentriert werden.

Der Akkumulationsbereich 4 ist durch Trennwände 5 in Sektoren 6 unterteilt, die jeweils ein oder mehrere Lamellenpakete 3 enthalten.

Die Beckenablaufwand 2 ist zugleich die Begrenzungswand eines Fest­ stoffsammelraums 7, der als schmales, in der Regel über die gesamte Breite des Beckens 1 durchgehendes Feststoffsammelbecken ausgebildet ist. Die Beckenablaufwand 2 weist in ihrem unteren Bereich, der die Abgrenzung zu dem Akkumulationsbereich 4 unterhalb der Lamellenpakete 3 bildet, Absperr­ organe 8, beispielsweise Absperrschieber oder -klappen auf, und zwar jeweils mindestens eines pro Sektor 6. Diese bilden einen Ablauf vom Akkumulations­ bereich 4 in den Feststoffsammelraum 7.

Die Absperrorgane 8 sind bevorzugt motorisch betätigbar und mit einer - hier nicht dargestellten - Leitwarte verbunden.

In dem Feststoffsammelbecken 7 ist - schematisch angedeutet - eine Räum- und/oder Fördereinrichtung 9 angeordnet, die zum Abräumen/Fördern von in den Feststoffsammelraum 7 gespülten Feststoffen bzw. deren Zurückführung in das Becken 1 bzw. in den Zulauf Z ausgebildet ist.

Im Betrieb bildet sich allmählich im Akkumulationsbereich 4 der einzelnen Lamellenpakete 3 eine erhöhte, immer weitere ansteigende Feststoffmasse bzw. Belebtschlammkonzentration. Wenn diese einen vorgegebenen Wert er­ reicht, wird über eine Steuereinrichtung das entsprechende Absperrorgan 8 in der Beckenablaufwand 2 geöffnet. Dadurch strömt das Ab­ wasser mit der erhöhten Feststoffkonzentration aus dem jeweiligen Sektor 6 des Akkumulationsbereichs 4 in den Feststoffsammelraum 7. Dieser Spülschwall entsteht lediglich aufgrund der Druckausgleichswirkung, da das Becken 1 sowie die Feststoffsammelraum 7 beim Öffnen der Absperrorgane 8 hydraulisch mit­ einander kommunizieren.

Anschließend wird der Feststoff aus dem Feststoffsammelraum 7 abgezogen und mittels der Räum- und/oder Fördereinrichtungen 9 bei Bedarf in den Zulauf bzw. in das Becken 1 zurückgeführt. Durch abwechselnden, zeitlich versetzten Betrieb der Absperrorgane 8 in den einzelnen Sektoren 6 mit den Lamellen­ paketen 3 wird ein quasi-kontinuierlicher Schlammabzug erreicht.

Im Zuströmbereich eines Sektors 6 kann bedarfsweise jeweils mindestens ein Absperrorgan 10 vorgesehen sein. Dieses kann konstruktiv in ähnlicher Weise ausgebildet sein wie die Absperrorgane 8. Dadurch können die Sektoren 6 bei Bedarf zulaufseitig abgesperrt werden, so daß der Wasserspiegel in einem Sektor 6 durch Öffnen des entsprechenden Absperrorgans 8 im Ablauf bis zu einer definierten Höhe abgesenkt werden kann.

Der Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Feststoffrückführung R optimal mit den aktuellen Betriebsparametern abgeglichen werden kann. Darüber hinaus ist die Installation baulich einfach, robust und beeinträchtigt die Verfahrensführung nicht negativ.

Claims (28)

1. Abwasserreinigungsvorrichtung, welche ein von Abwasser durchströmbares Klärbecken aufweist, zur Aufkonzentrierung der in dem Abwasser enthaltenen Feststoffe in mindestens einem Akkumulationsbe­ reich des Klärbeckens, dadurch gekennzeichnet, daß das Klärbecken (1) im Akkumulationsbereich (4) mindestens einen mit einem Absperrorgan (8) zu öffnenden bzw. verschließbaren Ablauf zu einem Feststoffsammelraum (7) hat.

2. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klärbecken (1) ein längsdurchströmtes Rechteck­ becken ist.

3. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) als Feststoffsammelbecken ausgebildet ist.

4. Abwassereinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Klärbecken (1) Absetzvorrichtungen angebracht sind.

5. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenablaufwand (2) des Klärbeckens (1) eine Be­ grenzungswand des Feststoffsammelraums (7) bildet.

6. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf als Durchgangsöffnung in der Becken­ ablaufwand (2) des Klärbeckens (1) ausgebildet ist.

7. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung unterhalb des Betriebswasser­ spiegels im Klärbecken (1) liegt.

8. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klärbecken (1) ein Belebungsbecken ist.

9. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (8) einen kontinuierlich einstellbaren Durchflußquerschnitt hat.

10. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (8) motorisch betätigbar ist.

11. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzvorrichtungen als Lamellenklärer mit vor der Beckenablaufwand (2) angeordneten Lamellenpaketen (3) ausgebildet sind.

12. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ablauf zum Feststoffsammelraum (7) in der Beckenablaufwand (2) unterhalb der Lamellen­ pakete (3) befindet.

13. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lamellenpaketen (3) und dem darunter liegenden Akkumulationsraum (4) eine perforierte Abtrennung angeordnet ist.

14. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Akkumulationsbereich (4) in Strömungsrichtung verlaufende Trennwände (5) angebracht sind zur Ausbildung von Sektoren (6).

15. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ablaufseitig in jedem Sektor (6) mindestens ein unab­ hängig betätigbares Absperrorgan (8) angeordnet ist.

16. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß einlaufseitig in jedem Sektor (6) mindestens ein unab­ hängig betätigbares Absperrorgan (10) angeordnet ist.

17. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) mit einer Feststoffabzugs­ vorrichtung (9) versehen ist.

18. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) einen Feststoffeindicker auf­ weist.

19. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffeindicker als Eindicktrichter ausgebildet ist.

20. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Akkumulationsbereich (4) Meßeinrichtungen zur Erfassung der Feststoffkonzentration angebracht sind.

21. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in ein Belebungsbecken integriert ist.

22. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als separate Baueinheit ausgebildet ist.

23. Verfahren zum Betrieb einer Abwasserreinigungsvorrich­ tung, welche ein längsdurchströmbares Klärbecken aufweist, mit Absetzvorrichtungen zur Aufkonzentrierung der in dem Wasser enthaltenen Feststoffe in einem Akkumulationsbereich, in dem sich ein mit einem Absperrorgan (8) ver­ schließbarer Ablauf zu einem Feststoffsammelraum (7) befindet, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Absperrorgan (8) geöffnet wird, wenn sich im Akkumulationsbereich (4) eine hohe Feststofffracht ange­ sammelt/aufgebaut hat, d. h. eine erhöhte Feststoffkonzentration auftritt, der dabei auftretende Spülschwall die Feststoffe durch den Ablauf in den gegebe­ nenfalls zuvor entleerten Feststoffsammelraum (7) spült und anschließend das Absperrorgan (8) geschlossen wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) nach einem (oder mehreren) Spülschwall entleert wird.

25. Verfahren nach Anspruch 23, zum Betrieb einer Abwasser­ reinigungsvorrichtung, deren Akkumulationsbereich (4) in Sektoren unterteilt ist, die jeweils ein Absperrorgan (8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (8) in den Sektoren zueinander zeitversetzt oder gleichzeitig betätigt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (8) jeweils dann geöffnet werden, wenn mit Meßvorrichtun­ gen in dem jeweiligen Sektor eine vorgegebene Feststoffkonzentration gemessen wird.

27. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe aus dem Feststoffsammelraum (7) geräumt und in den Zulauf des Klärbeckens (1) zurückgeführt (R) werden.

28. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe im Feststoffsammelraum (7) eingedickt werden.