NO170536B - Kloakkrenseanlegg - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et kloakkrenseanlegg slik

det nærmere er angitt i ingressen til det etterfølgende selvstendige krav.

I denne tekst vil for enkelhets skyld termen "kloakk" anvendes som en generell terme som innbefatter avløpsvann som krever behandling ved primær sedimentering. I et slikt anlegg fjernes slamutfellingen fra tid til annen for avhending, og det flytende avløp kan avhendes på

enhver egnet, kjent måte, for eksempel føres inn i et egnet underjordisk absorpsjonsfelt eller avgis til et baktereologisk filtersjikt for ytterligere prosessbehandling og/eller gjenbruk for et eller annet formål.

Kloakkrenseanlegg av den nevnte art er beskrevet og gjort krav på i de britiske patentspesifikasjoner nr. 1,297,959 og 1,597,167. Den foretrukne utførelse av det beskrevne anlegg i disse spesifikasjoner innbefatter en sedimenteringstank avdelt av to konisk avkortede delevegger til et sluttsedimenterings-kammer, et ringformet mellomliggende kammer og et nedre kammer, hvor de konisk avkortede delevegger er anordnet med slisser derigjennom som tillater passering av avløpsvæske fra det nedre kammer til det mellomliggende kammer og fra det mellomliggende kammer til det sluttlige sedimenteringskammer. De kjegleavkortede delevegger er anordnet slik at den nedre delevegg har sin ende med en større diameter festet til den nedre kant av en øvre tankdel og dens ende med mindre diameter øverst, og den ende med større diameter av den øvre kjegleavkortede delevegg er festet inntil toppen av tanken hvorved den øvre delevegg fremspringer nedad og avtettes til den nedre delevegg. Den øvre ende av det nedre kammer er anordnet med en plugg for å forhindre passering av flytende uensartede og svevende bestanddeler direkte fra det nedre eller slamråtnings-kammeret til det sluttlige sedimenteringskammer. Under normale husholdningsstrømmer frembringer dette arrangement av konisk avkortede delevegger med slisser for passering av avløpsvæske, et sluttavløp av tilfredsstillende og akseptabel kvalitet. Under unormale strømningsforhold, slik som når et antall sanitærtilslutninger slippes ut i tanken samtidig eller i hurtig rekkefølge, vil imidlertid de hydrauliske forhold endres og dette kan resultere i en økning i mengden av svevende materiale og flytende uensartede bestanddeler passerer gjennom slissene og inn i det mellomliggende og siste sedimenteringskammeret og forårsaker således en reduksjon av kvaliteten på det siste avløp. Problemet oppstår når tilløpshastigheten er over gjennomsnittet, på grunn av de ovenfor beskrevne forhold, som resulterer i forøket turbulens i det nedre kammer som ufordelaktig påvirker de hydrauliske forhold i de andre to kammere. Av og til kan det oppstå forhold under bruk av tanken hvor den foran nevnte plugg blir ueffek-tiv , og svevende materiale, papir og andre faststoffer passerer direkte fra det nedre kammer til det siste sedimenteringskammer .

Den foreliggende oppfinnelse sikter mot å tilveiebringe et kloakkrenseanlegg som betraktelig reduserer eller eliminerer de ovenfor nevnte ulemper som forekommer nå og da.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et kloakkrenseanlegg av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved at ikke-returventiler hvis strømningsretning er nedad^ er anordnet mellom det siste og første sedimenteringskammer .

I et kloakkrenseanlegg i samsvar med oppfinnelsen fritar arrange-mentet av den i det minste ene delvegg behovet for en klaffventil (som beskrevet i 1297959) eller en flytende kuleventil (som beskrevet i 1597167) i slamuttakpassasjen for å forhindre strømning av avløpsvæske mellom det avsluttende sedimenteringskammer og startkammeret. Dette kan være en betydelig fordel i praksis, siden pluggene eller kranene brukt for dette formål i de kjente tanker kan komme i klem i en delvis åpen tilstand, og i tilfelle av en kuleventil av et skumplastmateriale, kan bli fordreid pga organiske oppløsninger i kloakken sluppet ut for behandling i tanken.

En fordelaktig arrangering av tanken i samsvar med oppfinnelsen innebærer to delevegger som avdeler tanken i et første,

et mellomliggende og et siste sedimenteringskammer som gir hver av de tre kammere adkomst gjennom den åpne topp av tanken for å lette uttak av slamutfellinger fra disse.

Hvor det er tre kammere omgir hensiktsmessig det mellomliggende kammer direkte en slamuttakspassasje som fører til startkammeret og blir i seg selv omgitt av det siste sedimenteringskammer. Fordelaktig er klaffventilene av gummi eller et lignende organisk løsemiddelmotstandig elastomert materiale. Hvor det anvendes første og andre delevegger innbefatter hver av disse fortrinnsvis et kjegleavkortet område. De kan imidlertid hver innbefatte et pyramideavkortet område. Tanken og den i det minste ene delevegg kan være tilvirket av fiberforsterket, syntetisk resinmateriale.

Kloakk-renseanlegg i samsvar med oppfinnelsen er særlig egnet for behandling av kloakk fra bolighus og kan tilvirkes i størrelser egnet for et enkelt hus eller opptil 60 eller flere hus.

Kloakk-renseanlegg i samsvar med oppfinnelsen kan også tilvirkes i størrelser egnet for en bensinstasjon, en fabrikk, et hotell eller en restaurant eller faktisk enhver annen installasjon som har kloakk som krever behandling ved primær sedimentering.

Avløpsutløpet kan anordnes til direkte utslipp til ethvert egnet utslippspunkt, for eksempel et biologisk filter eller underjordisk irrigasjonssystem. Alternativt kan avløpsut-

løpet forbindes til innløpssiden av en pumpe som er anordnet til å resirkulere deler av avløpet tilbake til et av kammerne i _ tanken for å motta en ytterligere reduksjon i svevende faststoffer. Alternativt kan avløpsutløpet anordnes til å slippe ut til en filtreringsanordning, for eksempel en biologisk roterende kontaktor, og om nødvendig innsettes en pumpe mellom avløpsutløpet og filtreringsanordningen. I dette tilfelle kan avløpsvæsken fra filtreringsanordningen i sin helhet slippes ut til et egnet utslippspunkt, eller en andel kan resirku-leres til ett av kammerne i tanken for å oppnå en ytterligere reduksjon i svevende faststoffer.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet gjennom et eksempel med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 er en skjematisk snittskisse av en første form for

kloakk-renseanlegg i samsvar med oppfinnelsen;

figur 2 er et snitt langs linje II-II i fig.l,

figur 3 er et forstørret tverrsnitt av en av klaffventilene brukt i tanken i figur 1, før innsetting på stedet

i en tankdelevegg,

figur 4 er et riss som korresponderer med figur 3 som viser

klaffventilen på plass i deleveggen;

figur 5 er en skjematisk snittskisse av en andre form for

kloakkrenseanlegg i samsvar med oppfinnelsen, og figur 6 er et snitt langs linje VI-VI i fig.5.

Det vises til figurene 1 og 2 hvor det viste kloakk-renseanlegg innbefatter en lukket tank 1 av sirkulært tverrsnitt dannet av et i hovedsak halvkuleformet nedre tankparti la og et omvendt koppformet øvre parti lb som er knyttet sammen med en spiss-ende og muffeskjøt 2. Tanken er tilvirket av forsterket syntetisk resin, for eksempel polyester forsterket med glass-fiber eller ethvert annet egnet materiale, og de to deler er bundet sammen i skjøten 2 med en adhesiv.

I tanken 1 er det to delevegger 3,4 som innbefatter kjegleavkortede områder anordnet med sine akser sammenfallende med vertikalaksen til tanken. Deleveggen 3 har sin omkretsmessige kant av større diameter nederst, hvor denne kant forbindes til den indre overflaten av den øvre tankdel lb. En sentral del 3a av deleveggen 3 er sylindrisk (men innbefatter fire vertikale spor 3b) og er bundet til den øvre del lb av tanken nær inntil sin øvre smale ende. Deleveggen 3 kan også være tilvirket av forsterket polyesterresin og fortrinnsvis er den forbundet til tankdelen lb for eksempel med polyesterresin.

Deleveggen 4 har sin omkretsmessige kant av større diameter bundet til deleveggen 3 med en adhesiv. En sentral del 4a av deleveggen 4 er også kjegleavkortet hvor denne del 4a avsmalner i retning oppad for å avslutte i en åpen øvre ende 4b. Deleveggen 4 kan bygges av glassfiberforsterket polyesterresin eller ethvert annet egnet plastmateriale eller andre materialer og kan støpes med delen 4a, eller den siste del kan støpes separat og festes med adhesiv på stedet.

Deleveggene 3 og 4 definerer tre kammere i tanken 1, nemlig

et nedre eller startkammer 7, et mellomliggende ringformet kammer 8 og- et ringformet,- siste sedimenteringskammer 9.

Kammerne 7 og 8 er i kommunikasjon med hverandre via slisser

10 i deleveggen 4.

Kammerne 8 og 9 er i kommunikasjon med hverandre via slisser

II i delen 3a av deleveggen 3. Slissene 11 er plassert med lik avstand fra hverandre rundt bare én halvdel av delen 3a beliggende mellom den nedre og øvre omkretsmessige kant av den sistnevnte. Kammerne 7 og 9 er i kommunikasjon ved hjelp av en ring av ikke-retur ventiler 20 hvilke strømningsretning er nedad. Disse ventiler kan være av enhver hensiktsmessig konstruksjon, men klaffventiler av gummi har vist seg å være effektive. En egnet konstruksjon for ventilene 20 er vist i figurene 3 og 4.

Tallet 12 angir et vertikalt anordnet innløpsrør som entrer delen lb av tanken 1, passerer gjennom deleveggene 3 og 4 og munner ut i kammeret 7. Tallet 13 angir et vertikalt anordnet utløpsrør som kommuniserer med kammeret 9 og passerer gjennom delen lb av tanken. Disse rør 12 og 13 kan tilvirkes av syntetisk resin, for eksempel polyvinylklorid, eller papir impreg-nert med bek, og kan bindes til delen lb av tanken.

Tallet 14 angir en vertikalt anordnet adkomstaksel formet inte-grert med, eller festet til, den øvre tankdel lb, hvor aksen til denne aksel er innrettet med tankaksen. Den øvre ende av akselen 14 er stengt med et avtagbart lokk eller mannhulldeksel 15.

Utløpsrøret 13 har et grenrør 13a som bestemmer det øvre vann-nivå (vist ved 16) i tanken og den øvre ende 4b av den sentrale del av deleveggen bør avslutte over dette nivå 16. For å sikre at enden 4b er over vannivået i alle tilfeller under bruk,

er det ønskelig å plassere enden 4b over den høyeste del av grenrøret 13a (det vil si som vist i fig.l).

En klemring 17 (for, eksempel av galvanisert stål) og radielle armkorsarmer 18 blir brukt for å støtte delen 4a i tanken,

hvor armene 18 også, tjener til å forhindre at et barn kan falle ned i kammerne 7 eller 8.

To av sporene 3b i den sentrale sylindriske del 3a av deleveggen opptar rørene 12,13, men de to andre tilveiebringer adkomst ovenfra til kammeret 9. Således kan for eksempel en slange innsettes i kammeret 9 gjennom akselen 14 og et spor 3b for å vaske sediment av fra den kjegleavkortede flate av deleveggen 3 ned gjennom ventilene 2 0 inn i kammeret 7 når tanken skal avslammes.

Under bruk av den ovenfor beskrevne tank, entrer råkloakk gjennom innløpsrøret 12 og passerer rett til det nedre kammer 7 som er slamlageret og foråtnelseskammeret. Faststoffer av-settes i dette kammer og holdes i dette.

Det utfelte avløp, i hovedsak fritt for faststoffer strømmer vertikalt inn i det mellomliggende kammer 8 som er det sekundære sedimenteringskammer, hvor tilføring av avløp til dette kammer skjer gjennom slissene 10. Disse slisser hjelper i å redusere hastigheten inne i tanken og fremmer således sedimentering og klaring av avløpet.

Fra kammeret 8 passerer avløpet så inn i kammeret 9 gjennom slissene 11 som også hjelper ytterligere til å redusere hastigheten og fremmer større klaring av avløpet. Siden slissene 11 er plassert i den sylindriske del 3a kun over den halvdel som er lengst fra utløpsrøret 13, må avløpsvæske som entrer kammeret 9 strømme en liten avstand gjennom kammeret før det kan forlate tanken via røret 13.

Til slutt passerer den klarede avløpsvæske ut av tanken gjennom røret 13.

Mulige fine, svevende materialer som passerer inn i kammeret

8 vil bunnfelle og returnere til kammeret 7 gjennom slissene 10.

Når det er ønskelig å tømme akkumulerte faststoffer fra kammeret 7, føres et rør (ikke vist) fra en egnet sugeanordning inn

i kammeret 7 gjennom adkomstakselen 14.

I et bestemt kloakkrenseanlegg oppbygd som vist i fig.l

og som har en kapasitet på 4500 liter, hadde tanken en maksi-mal innvendig diameter på 2,12 meter.

Grenrøret 13a kan tømme ut avløpsvæsken direkte til ethvert egnet dispersjonssystem, for eksempel et underjordisk irrigasjonssystem. Alternativt kan grenrøret 13a gjøre utslipp til en pumpebrønn (ikke vist) plassert ved siden av sedimenteringstanken, og en pumpe installert i pumpeveggen kan tømme ut av-løpet til et underjordisk irrigasjonssystem plassert ved et sted i avstand fra sedimenteringstanken, eller til et biologisk filter plassert enten inntil sedimenteringstanken og pumpe-brønnen eller i avstand fra den. Den biologiske filtrering av avløpet vil ytterligere redusere svevende faststoffer og biologisk oksygenbehov for å produsere et avløp av høyere kvalitet enn det som slippes ut fra sedimenteringstanken. Væsken sluppet ut fra filteret kan strømme til en dike, en humustank, et underjordisk irrigasjonssystem eller enhver annen godkjent avhendningsinnretning.

Alternativt kan en andel av den uttømte væske fra filteret returneres til kammeret 7 eller til kammeret 9 eller til tanken for å oppnå en ytterligere reduksjon i B.O.D. og svevende faststoffer. Dette resirkulerte avløp kan mates inn i kammerne 7-9 gjennom et returrør (ikke vist) i likhet med røret 12 eller 13. Det gjenværende av avløpet sluppet ut fra filteret ville bli ledet til et egnet avhendningspunkt.

Ventilene 20 kan være formet av en støpt gummihette som har en slisse anordnet deri. En foretrukken form for ventil er vist i figurene 3 og 4. Figur 4 viser ventilen holdt på plass i en åpning i deleveggen 3 (kammeret 9 er over deleveggen og kammeret 7 under) ved inngrep av deleveggen i et spor 21 av hetten. En diametralt anordnet slisse 22 formet inntil to flatsidede steg 23,24 tilveiebringer den normalt lukkede ventilåpning som åpnes kun når det er tilstrekkelig trykk-differanser over hetten (det vil si når tanken blir tømt via kammeret 7).

For å sikre at slissen forblir lukket når det ikke er noen hydraulisk trykkdifferanse inne i og utenfor hetten, kan hetten støpes som vist i fig.3 med en V-formet klaring 25 mellom stegene 25,24, men med en forspenning i bremmen slik at sporet 21 ikke ligger i ett plan. Ved deformering av sporet 21 for å oppta deleveggen 3, forsvinner klaringen 25. I en vanlig liten tank med kapasitet 2700 liter ville hulldiameteren i deleveggen være i størrelsesorden 750 mm og denne kunne øke til 1000 mm for en 6000 liters tank.

Generelt sett er slissearealet i hver deling valgt slik at når tanken er i bruk vil det være en adekvat hastighet på væsken som strømmer gjennom slissene, slik at den sistnevnte holdes fri for tilstopping.

Figurene 5 og 6 viser en andre utførelse av tanken som anvender kun én delevegg og således opererer med bare et startkammer og et avsluttende.sedimenteringskammer. For enkelhets skyld i beskriv-elsen-av den andre utførelsen,vil de samme henvisningstall bli brukt for å angi tallene i figurene 5 og 6 som de som er brukt i figurene 1 og 2 for å angi lignende eller ekvivalente tall, men med tillegg av et merke og kun trekk med forskjell vil bli referert til. Den enkeltstående delevegg 3' krummer jevnt utad fra sin øvre ende 4b<1> til punktet hvor den danner forbindelse til den øvre del lb<1> av tanken 1', for å lette nedspyling av sediment når avslamming av tanken finner sted. Deleveggen er symmetrisk omkring vertikalaksen av tanken

(vist stiplet ved 30' i figur 5) og er således i hovedsak fullstendig definert ved dreining av en krum linje omkring aksen 30'. Et antall ventiler 20' (for eksempel som vist i figurene 3 og 4) er plassert i lommer i deleveggen 3' for å

tillate nedspylt sediment å falle ned i startkammeret 7'.

En slange 31 er vist i figur 5 for å indikere hvordan den kan føres fra adkomstakselen 14' og inn i kammeret 9'.

Slissene 11' er formet i slamuttakpassasjen 4a definert ved deleveggen 3' på siden av et diametralt plan gjennom aksen 30' som er motsatt av den siden som utløpsrøret 13' er plassert. Dette sikrer at det utfelte avløp som entrer det avsluttende sedimenteringskammer 9' gjør dette i posisjoner som er radielt forskjøvet med hensyn til utløpsrøret 13'.

Den øvre kant 4b' av deleveggen 3' er godt over det normale væskenivå 16' og til og med over den høyeste del av grenrøret 13a'. Det skal naturligvis forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til det anlegg som er beskrevet i detalj ovenfor og med henvisning til tegningene. Således kan for eksempel tanken være av rektangulær eller annet polygonalt tverrsnitt,

i hvilket tilfelle deleveggene 3 og 4 kan være delvis tilformet som avkortede pyramider.

Claims (9)

1. Kloakk-renseanlegg, innbefattende en sedimenteringstank (1) avdelt med minst en delevegg (3) i et siste sedimenteringskammer (9) og et første kammer (7), innretninger (12) for levering av råkloakk til det første kammer (7), åpninger (10,11) som tillater føring av avløpsvæske gjennom eller forbi en første og andre delevegg (3,4) fra det første kammer til det siste sedimenteringskammer, og et utløp (13,13a) for avløpsvæske fra det siste sedimenteringskammer (9), hvilke delevegger (3,4) er anordnet slik at en slamuttakskanal (4a) som fører til det første kammer (7) forløper oppad gjennom det siste sedimenteringskammer (9) og avslutter i et nivå (4b) over utløpet (13a) for avløpsvæske, karakterisert ved at ikke-returventiler (20) hvis strømnings-retning er nedad er anordnet mellom det siste (9) og første (7) sedimenteringskammer.

2. Anlegg ifølge krav 1,karakterisert ved at den ene delevegg (3) sammen med den andre delevegg (4) deler tanken i et første (7), et midtre (8) og et siste (9) sedimenteringskammer, slik at alle tre kamrene er til-gjengelige gjennom tankens åpne topp (14).

3. Anlegg ifølge krav 2,karakterisert ved at det midtre kammer (8) direkte omgir slamuttakskanalen (4a) og er selv omgitt av det siste sedimenteringskammer (9).

4. Anlegg ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at hver delevegg (3,4) innbefatter et konisk avkortet eller pyramidisk avkortet område.

5. Anlegg ifølge krav 1,karakterisert ved at bare en delevegg (3') er anordnet, idet det siste sedimenteringskammer (9') omgir slamuttakskånalen (4a').

6. Anlegg ifølge krav 5,karakterisert ved at deleveggen (3') avsmalner i retning oppad og er i hovedsak fullstendig definert ved omdreining av en kurveformet linje om en akse for tanken, hvilken akse i installert stilling av tanken er vertikal, der innretningene som tillater føring av avløpsvæske fra det første kammer inn i det siste sedimenteringskammer er åpninger (11') tildannet i deleveggen på den siden av et plan gjennom aksen som er motsatt av den siden som utløpet (13',13a') for avløpsvæske er plassert.

7. Anlegg ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at ikke-returventilene (20) er klaffventiler av gummi eller lignende organisk løsemlddelmotstandig elastomert materiale beliggende i en ring.

8. Anlegg ifølge krav 7,karakterisert ved at hver klaffventil er en gummikopp støpt til å ha en klaring (25) utformet i seg, der koppen er montert i en åpning i deleveggen (3) slik at klaringen (25) blir en vanligvis lukket slisse (22) som åpner kun ved en tilstrekkelig trykkforskjell over deleveggen (3).

9. Anlegg ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at tanken (1) og den eller hver delevegg (3,4) er tilvirket av fiberforsterket syntetisk resinmateriale.