DE2349218B1 - Klaeranlage zum biologischen Reinigen von Abwasser - Google Patents

Description

F i g. 3 eine erste Ausführungsform des Staukörpers,

Fig.4 eine weitere Ausführungsform des Staukörpers und

F i g. 5 eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Staukörpers.

Die als Rundbecken ausgebildete Kläranlage besteht aus einem Sandfang, einem Regenwasserklärbecken 5, einem Belüftungsbecken 20 und einem hiermit über einen Ringschlitz 13 hydraulisch verbundenen Nachklärbecken 14.

Diese Teile der Anlage sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei die eine Ringwand 35 des Belüftungsbeckens 20 gleichzeitig die Wand des Nachklärbeckens 14 ist. Das zufließende Rohwasser gelangt zunächst durch die unter dem Rundbecken verlegte Zulaufleitung 28 in den als Tiefsandfang ausgebildeten zylinderförmigen Sandfang 1, wo es hochsteigt und durch einen aus Rundstäben bestehenden Rechen 3 in eine Rinne 4 tritt. Der Rechen ist so angeordnet, daß seine Durchtrittsfläche unterhalb des Wasserspiegels liegt.

Die Rinne 4 ist über eine für eine bestimmte Wassermenge dimensionierte Ablaufleitung 6 mit dem Belüftungsbecken 20 verbunden. Im Regenwetterfall tritt das Wasser, welches von der Ablaufleitung 6 nicht gefaßt werden kann, in das Regenwasserklärbecken 5 über und wird von einem Verdrängungskörper 7 in Bewegung gehalten, um ein Absetzen von Schlammteilen zu vermeiden. Erreicht das Wasser eine am oberen Rand des Regenwasserklärbeckens angeordnete Überlaufschwelle 24, wird der den Verdrängungskörper 7 tragende Arm von einer zentral angeordneten Kupplung 8 getrennt, und das in üblicher Weise dimensionierte Regenwasserklärbecken wirkt als Absetzbecken bis zur Beendigung des Regens. Das an der Überlaufschwelle 24 ablaufende Wasser wird hierbei dem Ablauf der gesamten Kläranlage über eine Leitung 29 dem Vorfluter zugeführt.

Das von der Rinne 4 über die Ablaufleitung 6 dem Belüftungsbecken 20 zugeführte Wasser wird im Belüftungsbecken durch einen über der Beckensohle umlaufenden Staukörper 10 in eine kreisende horizontale Strömung versetzt. Der Umlauf des Staukörpers 10 erfolgt durch einen zentral drehbar gelagerten und angetriebenen Dreharm 9 einer Drehbrücke, die sich am Außenrand des Rundbeckens über ein im Nachlauf geführtes Rad 11 abstützt und über ein als federbelastetes Reibrad ausgebildetes, horizontal an der Innenwand des Rundbeckens laufendes Antriebsrad 12 angetrieben wird.

Das durch den Staukörper 10 in Strömung versetzte Wasser überstreicht Belüfter 21, aus denen fein-, mittel- oder grobblasig belüftet wird. Hierdurch ergibt sich der gewünschte hohe Sauerstoffeintrageffekt im Horizontalstrom.

Aus dem Belüftungsbecken 20 tritt das Wasser durch den Ringschlitz 13 in das Nachklärbecken 14, von wo es über radial angeordnete Überlaufrinnen 15 in ein Sammelrohr 16 gelangt und von dort über ein Ablaufrohr 23 in den Vorfluter abläuft

Dem Staukörper 10 kommt die zusätzliche Aufgabe zu, den am Ringschlitz 13 sich ansammelnden Rücklaufschlamm durch einen im Staukörper erzeugten Unterdruck anzusaugen und durch in diesem Staukörper angeordnete Schlitze 30 im Belüftungsbecken verteilt abzulassen.

Nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 ist der Staukörper durch zwei auf vertikalen Abstand voneinander angeordnete, als Hohlkörper ausgebildete Teile 31, 32 verwirklicht, so daß sich an der engsten Stelle nach der Kontinuitätsgleichung ein Unterdruck ausbildet.

In abgewandelter Ausführung kann der Staukörper nach F i g. 4 auch einteilig ausgebildet und seine vorspringende Spitze auf definiertem Abstand der Beckensohle zugekehrt und über dieser geführt sein.

Bei beiden Ausführungsformen bewirkt der entstehende Unterdruck ein Ansaugen des Schlammes am offenen Ende in den Hohlraum der Teile 31, 32 bzw. 33 des Staukörpers und einen Transport radial nach innen. Über die Schlitze 30, deren Länge und Anordnung einstellbar sein können, wird der im Innern der Hohlräume transportierte Schlamm weiter innen wieder abgelegt.

Nach F i g. 5 ist der Staukörper tragflächenartig ausgebildet, wobei die Schlitze 30 an der Abreißkante des Profils angeordnet sind.

Um am Ringschlitz 13 am Nachklärbecken zu große Turbulenzen infolge Staudruck zu vermeiden, ist am äußeren Ende des Staukörpers ein Abschirmblech 34 vorgesehen, welches so weit vorgezogen ist, daß der am Staukörper entstehende Druck nicht zu sehr in das Nachklärbecken durchschlägt, wobei allerdings eine gewisse Turbulenz in diesem Bereich erwünscht ist, um die Flockung von Schlammfeinteilchen zu fördern.

Damit eine gewisse Relativgeschwindigkeit des Staukörpers gegenüber dem Wasser erhalten bleibt, sind in bekannter Weise feststehende Bremsflächen vorgesehen. Die gleiche Aufgabe erfüllt auch eine vieleckige Ausbildung der Ringwand 35, die das Belüftungsbecken von dem Nachklärbecken trennt

Die Geschwindigkeit des mitkreisenden Wassers und damit die Relativgeschwindigkeit des Staukörpers gegenüber dem Wasser kann durch in ihrer Neigung einstellbare Flügel 37 geregelt werden, die an der vom Dreharm 9 zum Staukörper 10 führenden Stange 36 befestigt sind.

Der Überschußschlamm wird in bekannter Weise durch einen Druckluftheber 18 in einen Schlammtrichter 17 gefördert und eingedickt Das anfallende Trübwasser wird über eine Leitung 19 in das Belüftungsbekken zurückgeführt.

Der im Sandfang 1, in den gegebenenfalls eine Zusatzbelüftung 27 einmündet, anfallende Schlamm wird über eine Rohrleitung von Zeit zu Zeit abgepumpt. Durch die gleiche Leitung wird das vom Rechen 3 über einen Abstreifer 25 abgestreifte Rechengut abgepumpt. Der Abstreifer 25 weist sternförmige Greifer auf und ist an dem Dreharm 9 drehbar befestigt. Er wird bei jeder Umdrehung des Dreharmes 9 durch einen Anschlag 26 so gedreht, daß das in dem Rechen 3 angesammelte Rechengut durch die Greifer herausgedreht und der nächste Greifer des Abstreifers in Tätigkeit treten kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Kläranlage zum biologischen Reinigen von Abwasser mit konzentrisch zueinander angeordnetem Nachklärbecken und ringförmigem Belüftungsbekken, das mit dem Nachklärbecken über einen Ringschlitz verbunden ist und an dessen Boden eine ortsfeste, über die Bodenfläche verteilte Belüftungseinrichtung angeordnet ist, über die hinweg mit geringem Abstand eine aus einem umlaufenden Staukörper bestehende mechanische Umwälzeinrichtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukörper (10) als im wesentlichen geschlossener Hohlkörper ausgebildet ist und mindestens eine quer zur Strömungsrichtung verlaufende Strömungskante aufweist, die infolge der Relativbewegung im Wasser an der Staukörperoberfläche einen Unterdruck erzeugt, in dessen Bereich in der Staukörperwand angeordnete Schlitze (30) münden, über die der im Bereich des Ringschlitzes (13) des Nachklärbeckens (14), an dem das offene Ende des Staukörpers entlangläuft, infolge des im Staukörper erzeugten Unterdruckes angesaugte und durch das Innere des hohlen Staukörpers radial nach innen geförderter Schlamm an beliebiger Stelle der Beckensohle auslaßbar ist.

2. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukörper (10) zweiteilig ausgebildet ist und die Strömungskanten jeder der beiden Teile (31, 32) des Staukörpers (10) sich ähnlich wie bei einer Venturidüse gegenüberliegen.

3. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukörper (10) einteilig ausgebildet ist und die den Unterdruck erzeugende Einschnürung durch die Beckensohle und die Strömungskante des Staukörpers gebildet ist.

4. Kläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der Staukörper (10) ein tragflächenähnliches Gebilde ist.

5. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Staukörper von der Mittelachse des Belüftungsbeckens (20) aus radial erstreckt.

6. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Staukörper in einer von der in bezug auf die Mittelachse des Belüftungsbeckens radialen Lage abweichenden Lage erstreckt, wobei das freie Ende des Staukörpers relativ zur Umlaufrichtung voreilend angeordnet ist.

7. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukörper in bezug auf den Radius des Belüftungsbeckens gebogen verläuft, wobei das freie Ende des Staukörpers relativ zur Umlaufrichtung voreilend angeordnet ist.

8. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abbremsung des mitkreisenden Wassers die das Nachklärbecken (14) vom Belüftungsbecken (20) trennende Ringwand (35) in der Draufsicht gesehen vieleckig ausgebildet ist.

9. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Geschwindigkeit des mitkreisenden Wassers an der vom Dreharm (9) zum Staukörper (10) führenden Stange (36) in ihrer Neigung verstell- und einstellbare Flügel (37) vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kläranlage zum biologischen Reinigen von Abwasser mit konzentrisch zueinander angeordnetem Nachklärbecken und ringförmigem Belüftungsbecken, das mit dem Nachklärbekken über einen Ringschlitz verbunden ist und an dessen Boden eine ortsfeste, über die Bodenfläche verteilte Belüftungseinrichtung angeordnet ist, über die hinweg mit geringem Abstand eine aus einem umlaufenden Staukörper bestehende mechanische Umwälzeinrichtung bewegbar ist.

Eine Kläranlage diese Art ist aus der DT-AS 1 584 890 bekannt. Um die für die Schlammaufbereitung und den Sauerstoffeintrag notwendige Turbulenz auf das Mindestmaß zu begrenzen, ist die bekannte Kläranlage mit einem Staukörper versehen, der an der in Bewegungsrichtung vorn liegenden Seite eine das fortschreitende Anheben eines Teils des Abwassers bewirkende Schrägfläche aufweist, wodurch der umlaufende Staukörper unabhängig von der Belüftung den Schlamm aufwirbelt, der dann durch die aus der orstfesten Belüftungseinrichtung austretenden Luftblasen mit Sauerstoff angereichert wird.

Bei der bekannten Kläranlage ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Einstellung einer homogenen Schlammbelastung über der gesamten Beckensohle, da die sich am Ringschlitz zwischen Belüftungsbecken und Nachklärbecken bildende Schlammablagerung, auch wenn zusätzlich mit umlaufende Schlammpumpen vorgesehen sind, nicht so verteilen läßt, daß eine der BeIastung des Beckens entsprechende Schlammenge an jeder Stelle des Beckens gewährleistet ist. Infolge der horizontalen Umlaufströmung wird im näher zum Bekkenmittelpunkt liegenden Bereich des Belüftungsbekkens zu wenig, radial außen jedoch zu viel Schlamm abgelagert

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kläranlage der eingangs genannten Art baulich derart weiterzubilden, daß während des Betriebs an jeder Stelle des Belüftungsbeckens eine gleiche, der BeIastung entsprechende Schlammenge gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Staukörper als im wesentlichen geschlossener Hohlkörper ausgebildet ist und mindestens eine quer zur Strömungsrichtung verlaufende Strömungskante aufweist, die infolge Relativbewegung im Wasser an der Staukörperoberfläche einen Unterdruck erzeugt, in dessen Bereich in der Staukörperwand angeordnete Schlitze münden, über die der im Bereich des Ringschlitzes des Nachklärbeckens, an dem das offene Ende des Staukörpers entlang läuft, infolge des im Staukörper erzeugten Unterdruckes angesaugte und durch das Innere des hohlen Staukörpers radial nach innen geförderte Schlamm an beliebiger Stelle der Bekkensohle auslaßbar ist.

Hierdurch wird erreicht, daß der Rücklaufschlamm unter Vermeidung unnötiger Turbulenz gesteuert in das Innere der Beckensohle des Belüftungsbeckens gefördert wird, so daß er im Berlüftungsbecken verteilt zur Ablage kommt und ein Reaktor entsteht, der an jeder Stelle eine gleiche Schlammenge aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Kläranlage nach er Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, die nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Kläranlage nach der Erfindung,

F i g. 2 die Draufsicht auf die Kläranlage,