-
Kennwort: Belebungsbecken Be.ebung,Cbecken für Kläranlagen Die Erfindung
betrifft ein Belebungsbecken für Kläranlagen mit biologischer Abwasserreinigung
nach Patentanmeldung P 22 04 814.2.
-
Das Belebungsbecken nach der Hauptanmeldung hat eine rechteckige Grundfläche
und wenigstens eine zumindest nahe dem Beckenboden angeordnete Belüftungseinrichtung
sowie eine 'Jmwälzeinrichtlmg. In halber Höhe zwischen dem Beckenboden und dem vorgesehenen
Abwasserspiegel ist ein Zwischenboden angeordnet, der sich über die ganze Beckenbreite
erstreckt und an den beiden Schmalseiten in einem etwa dem Abstand zum Beckenboden
entsprechenden Abstand von den die Schmalseiten bildenden Wänden endet. Vorzugsweise
ist der Zwischenboden mit Luftdurchlaßöffungen versehen. Dieses Belebungsbecken
verbessert die Wirtschaftlichkeit einer Kläranlage beträchtlicht da durch die Führung
des Abwasserstromes um den Zwischenboden eine lange Verweilzeit der Luftblasen im
Abwasserstrom erreicht wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Belebungsbecken der
Hauptanmeldung so auszugestalten, daß sich eine noch grössere Wirtschaftlichkeit
der Kläranlage erreichen läßt.
-
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einem Belebungsbecken
nach der Hauptanmeldung die Belüftungseinrichtung an eine Sauerstoffquelle angeschlossen
ist. Vorzugsweise besitzt drSs Belebungsbecken eine Abdeckung mit Ahzugsleitungen
ftir den Sauerstoff, der durch das Abwasser hindurchgeströmt ist.
-
Von besonderem Vorteil ist es, wenn eine dieser Abzugsleitungüber
ein Gebläse an die Belüftungseinrichtung angeschlossen ist. Dann kann der Sauerstoff
mehrfach durch das Abwasser geleitet werden und nur ein kleiner Teilstrom Sauerstoff
wird durch eine oder mehrere der anderen Abzugsleitungen ständig entfernt und durch
frischen Sauerstoff ständig erneuert.
-
Durch Sauerstoff anstelle von Luft wird ein erheblich größerer Sauer;.toffeintrag
erreicht, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Kläranlage erheblich verbessert wird.
-
Selbstverständlich kann anstelle von reinem Sauerstoff auch ein Gemisch
aus Sauerstoff und Luft verwendet werden.
-
Sowohl bei Einsatz. von Luft als auch insbesondere bei Einsatz von
Sauerstoff läßt sich das erfindungsgemäße Belebungabecken auch gut zur aeroben Stabilisierung
von Primär- und Sekundärschlamm verwenden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert werden.
-
Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Belebungsbecken Fig.
2- ein Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1 Ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes
Belebungsbecken einer biologisch arbeitenden Kläranlage hat, wie Fig. 2 zeigt, eine
langgestlrecktes rechteckförmige Grundfläche und besteht im AusfUhrungsbeispiel
aus Beton. Im Becken 1 ist etwa in halber Höhe zwischen dem Beckenboden 2 und dem
vorgesehenen Abwasserspiegel 3 ein Zwischenboden 4 angeordnet, der parallel zum
Beckenboden und zum Abwasserspiegel liegt. Der Zwischenboden 4 erstreckt sich über
die ganze Breite des Beckens bis zu den die beiden Längsseiten bildenden Wände 5
und 6 und wird von diesen getragen. Da der Zwischenboden keiner nennenswerten Beanspruchung
ausgesetzt ist und eine Vielzahl von Durchlaßöffnungen 7 besitzt> -besteht er
im AusfUh-rungsbeispiel aus perforierten Kunststoff platten.
-
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, endet der Zwischenboden 4 im Abstand
von den die beiden Schmalseiten des Beckens bildenden Wänden 8 und 9, wobei der
Abstand etwa gleich dem Abstand vom Beckenboden 2 gewählt ist.
-
Im Bereich zwischem dem Beckenboden 2 und dem Zwischenboden 4 ist
als Umwälzeinrichtung ein Propel]raggregat lo mit horizontaler und in Beckenlängsrichtung
liegender Welle angeordnet, und zwar im Ausführungsbeispiel unterhalb der einen
Hälfte des Zwischenbodens II. Das Propelleraggregat lo kann aber auch oberhalb des
Zwischenbodens 4 angeordnet werden, wie dies in Fig. 1 durch gestrichelte Linien
angedeutet ist, was den Vorteil einer besseren Zugänglichkeit ergibt.
-
Unterhalb der anderen, das Ende 4" aufweisenden Hälfte des Zwischenbodens
4 ist unmittelbar über dem Beckenboden 2 eine Belüfungseinrichtung 11 angeordnet,
die in Form eines parallel zum Beckenboden liegenden und sich über nahezu die ganze
Breite des Beckens erstreckendes Rohrgitter ausgebildet ist, dessen Rohre Öffnungen
für den Austritt von Sauerstoff besitzen. Solche Belüngsvorrichtungen sind bekannt,
so daß eine weitergehende Erläuterung nicht erforderlich ist, Die Belüftungseinrichtung
11 ist durch eine Rohrleitung mit einer Sauerstoffquelle 19 verbunden, deren Einzelheiten
nicht weiter dargestellt sind.
-
Über dem zwischen dem Ende 4n des Zwischenbodens 4 und der behachbarten
Wand 9 liegenden Bereich ist im Abstand Uber dem-oberen Beckenrand eine Überlaufrinne
12 angeordnet, welche mit RUcklaufschlamm aus einem Nachkärbecken beschickt wird
und als Kaskadenbelüftungseinrichtung dient.
-
Das Belebungsbecken 1 ist mit einer Abdeckung 20 versehen, die Abzugsleitungen
21 und 22 besitzt. Die
Abzugsleltung 22 ist über ein Gebläse 23
rnit der Belüftungseinrichtung 11 verbunden.
-
Die Förderrichtung des Propelleragfregrts lo ist so gewählt, daß das
sich im Beiebungsbeckcn befindenden Abwasser im Bereich zwischen dem Beckenboden
2 und der Zwischenwand 4 von rechts nach links und oherhalb des Zwischenbodens von
linlcs nach rechts bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 1 strömt, was zur Folge hat,
daß die Strömung im Bereich unterhalb der überlaufrinne 12 nach unten und am anderen
Beckenende nach oben gerichtet ist.
-
Ein in sich geschlossener Linienzug 13 deutet die Strömung im Belebungsbecken
1 an. Die Strömungsgeschwindigkeit wird, wie üblich, so groß gewählt, daß keine
Schlammablagerungen erfolgen. Aus demselben Grunde sind im Ausführungsbeispiel die
unteren Ecken 14 und 15 an den beiw den Stirnseiten des Beckens ausgerandet. E ne
Strömungsgeschwindigkeit von So bis 6o cm/s ist ausreichend.
-
Wenn dem Abwasser mittels der Belüftungseinrichtung 2 Sauerstoff zugeführt
wird, werden die Sauerstoffblasen von der Strömung mitgenommen, so daß sie einer
geneigten Bahn folgen, wie dies beispielsweise durch die Bahn 16 angedeutet ist,
bis sie auf den Zwischenboden 4- treffen. Den Zwischenboden 4 kann der Sauerstoff
wegen seiner Durchlaßöffnungen 7 durchdringen. Nach dem Austritt der Sauerstoffblasen
aus den Durchlaßöffnungen 7 mit einer Aufstiegsgeschwindigkeit von etwa 20 bis 30
cm/s folgen -die Sauerstoffblasen einer in der entgegengesetzten Richtung geneigten
Bahn, wie dies beispielsweise durch die Bahn 17 angedeutet ist. Ein Teil der sich
von unten der Zwischenwand nähernden Sauerstoffblasen wird in der Regel bis zu dem
von unten nach oben umströmten Ende 4" mitgenommen und folgt dann einer Bahn, wie
sie etwa durch die Linie 18 angedeutet ist. Der Sauerstoffeintrag ist daher bei
diesem Belebungsbecken im Vergleich zu dem für die Belüftungseinrichtung 11 erforderlichen
Energieaufwand sehr groß.
-
Der aus der Überlaufrinne 12 in das Recken im Bereich zwisehen dem
von oben nach unten umströmten Ende 4" des Zwischenhodens 4 und der Wand 9 des Belebungsbeckens
1 fallende Rücklaufschlamm bewirkt nach Art einer Kaskade eine Belüftung des Abwassers,
wobei der Sauerstof feintrag einsofern besonders gut ist, als die eingetragenen
Sauerstoffbläschen von der Strömung nach unten mitgenommen werden und sich dadurch
eine relativ hohe Verweilzeit der Sauerstoffbläschen im Abwasser ergibt. Eventuell
an der Wand 9 auftretende Wirbel unterstützen wegen der Strömung des Abwassers von
oben nach unten in diesem Bereich den Sauerstoffeintrag. In denjenigen Zeitabschnitten,
in denen die Belastung des Belebungsbeckens 1 gering ist, kann deshalb die Belüftungseinrichtung
11 abgestellt werden.
-
Der Sauerstoff, der sich unter der Abedeckung 20 sammelt, wird zum
Teil durch die Abzugsleitung 21 entfernt und iilrch Sauerstoff aus der Sauerstoffquelle
19 ersetzt. Der andere Teil wird durch die Abzugsleitung 22 abgezogen und mit Hilfe
des GEbläses 23 erneut in die Belüftungseinrichtung 11 gedrückt. Hierdurch wird
eine optimale Ausnutzung des Sauerstoffes erreicht.
-
Selbstverständlich sind Abwandlungen von der geschilderten Betriebsweise
möglich. Beispielsweise kann die Abzugaleiturig 21 geschlossen werden. Anstelle
von reinem Sauerstoff kann ein Gemisch aus Luft und Sauerstoff eingetragen werden.
Statt einer Abwasserbehandlung kann eine aerobe Stabilisierung von Primär- und Sekundärschlamm
erfolgen.