Kläranlage.
Der ordnungsmässige Betrieb einer me chanischen Kläranlage setzt in erster Linie eine gleichmäBige Durchströmung und Ausnutzung des Klärraumes voraus. Dies kann nur erzielt werden, wenn der Ablauf über den ganzen Ablaufquerschnitt gleichmässig verteilt ist. Bei grosseren und insbesondere bei runden Klärbecken, bei denen der Ablauf am Umfang des Klärbeckens oder einem Teil desselben angeordnet ist, ist dies besonders schwierig, aber auch um so wichtioer. Man hat versucht, durch sägeschnittförmige ¯berfälle oder durch Anbringen von Ablaufschlitzen oder Locher in der Umfassungswand unterhalb des Wasserspiegels diese Aufgabe zu losen.
Bei Anwendung derartiger Einrichtungen hat sich aber gezeigt, dass sie schon für den gewohnlichen Bedarfsfall ungenügend sind. Vollkommen versagt haben sie aber im Bergbaugebiet, wo man mit erheblichen Schiefstellungen der Bauwerke rechnen muss, weil eine Beeinflussung oder Drosselung der AbfluBmenge hierbei nicht möglich ist. Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, in gewissen Abständen voneinander Rohre durch die Umfassungswand zu führen, mit denen im Innern des Klärbeckens teleskopartig ausziehbare Rohre in Verbindung stehen, die mit Hilfe von Schwimmkörpern ausgezogen werden können. Bei einer etwaigen Schiefstellung des Bauwerkes regulieren die Schwimmkörper die Hoche des Auszuges dieser Rohre, so dass tatsächlich die Durchströmung gleichmässig erfolgt.
Neben den hohen Kosten und der Schwierigkeit der Beschaffung geeigneten Werkstoffes für diese teleskopartig ausziehbaren Rohre hat diese Lösung den Nachteil, dass sich mit der Zeit Verkrustungen an den eng schliessenden, einzelnen Ausgangsstücken der Rohre bilden, wodurch die gegenseitige Verschiebbarkeit der verschiedenen Rohrstücke leidet oder sogar vollständig wegfällt. Bei einer eventuellen Schiefstellung des Bauwerkes kommt noch das Moment des Eckens hinzu, so dass auf die Dauer keine genügende Betriebssicherheit zu erzielen ist.
Ausserdem müssen die Schwimmkörper innerhalb des Klärraumes liegen, wo sie bei maschineller Schlammund Schwimmschlammausräumung hinderlich sein können, so dass die Beseitigung von 01 und schwimmenden Stoffen auf der Oberfläche des Wasserspiegels in der Nähe der Umfassungswand mit Schwierigkeiten verbunden sein kann. Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Kläranlage, bei welcher das Abwasser von einem Einlauf zu einem den Umfang wenigstens teilweise umspannenden Ablauf geführt wird, welche sich dadurch auszeich- net, da. ¯ an der Klärbeckenwand mindestens eine mindestens angenähert horizontale Leitung angeordnet ist, die mit einem horizontalen, unterhalb des Wasserspiegels liegenden Schlitz mit dem Klärbecken in Verbindung steht und ausserhalb des Klärbeckens mit einem Mündungsstück versehen ist, dessen tYberfall hoher als die Sohle der Leitung liegt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan- des dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Kläranlage gemäss der Erfindung mit rundem Klärbecken, das von der Mitte nach aussen durchflossen wird,
Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch eine Ablaufleitung dieser Kläranlage in grö- ¯erem MaBstabe,
Fig. 3 eine Ansicht hierzu von der Innenseite des Klärbeckens gesehen,
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt gemäss Linie I-I in Fig. 3 bei Normal-un
Fig. 5 einen solchen bei Hochwasserstand.
Fig. 6 einen Schnitt durch die Ablaufrinne mit Ansicht der Umfassungswand des Klärbeekens,
Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch ein Ablauforgan in gröBerem Massstab und
Fig. 8 eine Draufsicht hierzu, teilweise im Schnitt.
Mit a ist das runde Klärbecken der Kläranlage und mit b dessen Umfangswand d bezeichnet. c sind in der Umfassungswand b unterhalb des Wasserspiegels angeordnete oder leicht geneigte Leitungen, die sich über einen beliebig grossen Teil des Umfanges des Klärbeckens a erstrecken. Diese Leitungen c stehen an der Sohle durch einen Schlitz d mit dem Innern des Klärbeckens a in Verbindung. Durch diesen Schlitz d gelangt das unterhalb des Wasserspiegels dem Klärbecken a entnommene Wasser in die Leitung c. Aus jeder Leitung c führt ein Aus mundungsstück f nach der Aussenseite des KlÏrbeckens a, so dass das Wasser hierdurch in den Ablaufkanal e gelangen kann.
Das Ausmündungsstück f ist so angeordnet, dass seine Ausflusskante höher liegt als der Schlitz d, durch welchen das Wasser aus dem Klärbecken a in die Leitungen c strömt. Dadurch wird erreicht, dass der Wasserspiegel im Klärbecken a immer höher liegt als der Schlitz d und Schwimmstoffe nicht mit zum Abfluss kommen können. Mit Vorteil wird das Ausmündungsstüek f mit einem höhen- verstellbaren Rohr la (Fig. 7) in Verbindung sein, wodurch die Austrittsöffnungen sämt- licher Ausmündungsstücke f justiert werden können. Dies erweist sich insbesondere bei ungleichmässigen Senkungen von grossem Vorteil.
Die aus den Schlitzen d, den Leitungen c mit dem Ausmündungsstück f und dem höhenverstellbaren Rohr h bestehende Gesamtablaufkonstruktion ist so dimensioniert, dass die normal zu klärende Wassermenge mit geringem Druckverlust abgeführt werden kann. Nach neueren Erkenntnissen ist es aber notwendig, bei Regenwetter in der Klär- anlage das Mehrfache, und zwar bis zu Zehnfache der Trockenwetter-Wassermenge zu behandeln. Es ist daher erwiinscht, dass zu Regenwetterzeit ein zusätzlicher Klärraum zur Verfügung steht, um so eine genügende Klärung gewährleisten zu können.
Dieser zusätzliche Klärraum kann in bekannter Weise durch Aufstau entsprechend der Anschwellung des Wasserspiegels im Zulauf kanal ohne Zuhilfenahme von Pumpen geschaffen werden, weil die Ablaufkonstruktion die grössere Wassermenge nur durch einen gröBeren, der Hohe des Stauraumes entsprechenden Überdruck abzuführen vermag. Mit der Verminderung der Zuflussmenge senkt sich der Wasserspiegel im Klärbecken a automatisch, bis der Normalwasserstand im Klärbecken a wieder erreicht ist.
Fig. 5 zeigt den Zustand der höchsten Leistung, bei welcher der Wasserspiegel seine höchste Lage erreicht hat. Fliesst der Klär- anlage aus besonderen Gründen noch mehr Wasser zu, so wird durch den Sicherheits überlauf g die überschüssige Wassermenge abgeführt.
Gewöhnlich werden die Kläranlagen für eine Wassermenge berechnet, die erst in einigen Jahren nach ihrer Erstellung erreicht wird. Das bedeutet, dass die vorhandenen Einrichtungen, zum Beispiel der zusätzliche Klärraum, nicht von Anfang an voll in Anspruch genommen werden können. Um dies zu verhindern, genügt es, die Ausmün dungsstücke mit einem querschnittsverengen- den Einsatz, zum Beispiel einer Kappe Düse zu versehen oder das höhenverstellbare Rohr h durch ein engeres Rohr i zu ersetzen.
Während des Klärvorganges scheiden sich an der Oberfläche alle Fette und sonstigen Schwimmstoffe aus, die entweder von Hand oder durch Pumpen etc. zu beseitigen sind.
Die Beseitigung solcher Stoffe ist nicht ganz einfach, da sie infolge des geringen Ge wichtsunterschiedes bei der Beseitigung leicht wieder mit dem Wasser gemischt und fortgeschwemmt werden. Bei der beschriebenen Kläranlage lässt sich die Beseitigung dadurch leicht bewerkstelligen, dass man von den höhenverstellbaren Ausmündungsstücken f einige anhebt, so dass die zufliessende Wassermenge mit dem vorhandenen Überdruck durch die im Betrieb verbliebenen Ausmün- dungsstücke nicht mehr zum AbfluB kommen kann. Der Wasserspiegel wird dadurch um ein geringes Mass gehoben.
Zur Abführung der Schwimmstoffe können dann in der Umfassungswand b einige verschliessbare Off nungen k vorgesehen sein, die mit einer besonderen, nach aussen führenden Leitung 1 verbunden sind, welche zu den Einrichtungen führt, in welchen die Schwimmstoffe unschädlich gemacht oder aufgearbeitet werden. Es können besondere Tauchwände, die an einer kreisenden Brücke innerhalb des Klärbeckens befestigt sind, vorgesehen werden, welche die Schwimmschicht mit geringer Geschwindigkeit zusammen und dorthin schiebt, wo sich die Öffnungen befinden. Da die Schwimmschicht mit natürlichem Gefalle nur an der Oberfläche abgenommen wird, ist nur eine geringe Wassermenge als Transportmittel erforderlich.
Nach Beseitigung der Schwimmschicht werden die Offnungen k in der Umfassungswand b wieder geschlossen und die höhergestellten Ausmündungsstücke f wieder in ihre alte Lage gebracht, wodurch der Wasserspiegel im Klärbecken sich wieder auf normale Höhe einstellt.
Es gelingt auf diese Weise mit relativ einfachen Mitteln, die Abflussorgane stets horizontal zu halten, so dass eine gleich- mässige Durchströmung des Klärbeckens gewährleistet wird. Durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung der AbfluBorgane wird verhindert, daB schwimmende Stoffe mit zum Abfluss kommen können. Infolge der Anwendung eines schmalen horizontalen Schlitzes erfolgt eine gleichmässige Ent nahme des Wassers am ganzen Umfange des Klärbeckens, wodurch eine günstige Ausnüt- zung des Klärraumes erzielt wird. Durch die Verwendung von querschnittsverengernden Einsätzen, wie zum Kappen, Düsen etc., kann die Kläranlage den jeweiligen Verhältnissen weitgehend angepaBt werden.
Die Beseiti- gung der Schwimmstoffe lässt sich ohne Pumpen und dergleichen auf einfachste Weise durch vorübergehende Ausschaltung einzelner AbfluBorgane durchführen.
An Stelle eines runden Klärbeckens könnte auch ein anders ausgebildetes Klär- becken vorgesehen werden, und statt des zentralen EinIaufes könnte auch ein seitlich angeordneter Einlauf vorgesehen werden.
Sewage treatment plant.
The proper operation of a mechanical sewage treatment plant primarily requires an even flow and utilization of the clarification room. This can only be achieved if the drain is evenly distributed over the entire drain cross section. This is particularly difficult, but also all the more important, in the case of larger and, in particular, round clarification basins in which the drain is arranged on the circumference of the clarification basin or part of it. Attempts have been made to solve this problem by means of saw-cut raids or by making drainage slots or holes in the surrounding wall below the water level.
When using such devices, however, it has been shown that they are inadequate for normal use. However, they have failed completely in the mining area, where one must reckon with considerable inclination of the structures because it is not possible to influence or throttle the flow rate. It has also already been proposed to lead pipes through the surrounding wall at certain distances from one another, with which pipes telescopically extendable are connected in the interior of the clarifier and can be extended with the help of floating bodies. If the structure is inclined, the floating bodies regulate the height of the extension of these pipes, so that the flow actually occurs evenly.
In addition to the high costs and the difficulty of procuring suitable material for these telescopically extendable pipes, this solution has the disadvantage that incrustations form over time on the tightly fitting, individual output pieces of the pipes, which means that the mutual displaceability of the various pipe sections suffers or even completely disappears. In the event of a possible inclination of the structure, there is also the moment of cornering, so that sufficient operational safety cannot be achieved in the long term.
In addition, the floating bodies must be located within the clarification room, where they can be a hindrance to mechanical sludge and floating sludge removal, so that the removal of oil and floating substances on the surface of the water level near the surrounding wall can be difficult. These disadvantages are overcome by the present invention.
The subject matter of the present invention is a sewage treatment plant in which the wastewater is led from an inlet to a drain which at least partially encompasses the circumference, which is characterized by the fact that. ¯ at least one at least approximately horizontal line is arranged on the clarification basin wall, which is connected to the clarification basin with a horizontal slot lying below the water level and is provided outside the clarification basin with a mouthpiece whose overflow is higher than the bottom of the line.
An example embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it :
Fig. 1 is a schematic plan view of a sewage treatment plant according to the invention with a round clarifier through which the flow from the center to the outside,
2 shows a horizontal section through a discharge line of this sewage treatment plant on a larger scale,
Fig. 3 is a view of this seen from the inside of the clarifier,
FIG. 4 shows a vertical section along line I-I in FIG. 3 with normal-un
Fig. 5 shows such at high water level.
6 shows a section through the drainage channel with a view of the surrounding wall of the clarifying pool,
7 shows a vertical section through a drainage element on a larger scale and FIG
8 shows a plan view of this, partly in section.
The round clarification basin of the sewage treatment plant is denoted by a and its peripheral wall d is denoted by b. c are arranged or slightly inclined lines in the surrounding wall b below the water level, which extend over any large part of the circumference of the clarifier a. These lines c are connected to the interior of the clarifier a through a slot d on the bottom. The water taken from the clarifier a below the water level passes through this slot d into the line c. A mouthpiece f leads from each line c to the outside of the septic tank a, so that the water can get through it into the drainage channel e.
The mouth piece f is arranged so that its outflow edge is higher than the slot d through which the water flows from the clarifier a into the lines c. This ensures that the water level in the clarifier a is always higher than the slot d and floating matter cannot come to the drain. The outlet piece f is advantageously connected to a height-adjustable tube la (FIG. 7), so that the outlet openings of all the outlet pieces f can be adjusted. This proves to be of great advantage, particularly in the case of uneven subsidence.
The overall drainage construction, consisting of the slots d, the lines c with the outlet piece f and the height-adjustable pipe h, is dimensioned in such a way that the normal amount of water to be clarified can be drained away with little pressure loss. According to more recent findings, however, it is necessary to treat multiple times, up to ten times the amount of dry weather water in the sewage treatment plant in rainy weather. It is therefore desirable that an additional clarification room is available during rainy weather so that sufficient clarification can be guaranteed.
This additional clarification space can be created in a known manner by damming up according to the swelling of the water level in the inlet channel without the aid of pumps, because the drainage structure can only discharge the larger amount of water by means of a greater overpressure corresponding to the height of the storage space. With the reduction of the inflow amount, the water level in clarification basin a lowers automatically until the normal water level in clarification basin a is reached again.
Fig. 5 shows the state of the highest power, at which the water level has reached its highest position. If, for special reasons, even more water flows into the sewage treatment plant, the excess water is drained away through the safety overflow g.
The sewage treatment plants are usually calculated for an amount of water that will only be reached a few years after their construction. This means that the existing facilities, for example the additional clarification room, cannot be fully used right from the start. To prevent this, it is sufficient to provide the outlet pieces with a cross-section narrowing insert, for example a cap nozzle, or to replace the height-adjustable tube h with a narrower tube i.
During the clarification process, all fats and other floating substances are deposited on the surface, which can be removed either by hand or by pumping, etc.
The elimination of such substances is not very easy, as they are easily mixed again with the water and washed away due to the slight difference in weight during elimination. In the wastewater treatment plant described, the elimination can be easily accomplished by lifting some of the height-adjustable outlet pieces f so that the inflowing water volume with the existing overpressure can no longer drain through the outlet pieces remaining in operation. The water level is raised by a small amount.
To remove the floating matter, some closable openings k can then be provided in the surrounding wall b, which are connected to a special, outwardly leading line 1 which leads to the facilities in which the floating matter is rendered harmless or processed. Special baffles attached to a circular bridge within the clarifier can be provided, which push the floating layer together at low speed and to where the openings are. Since the floating layer is only removed on the surface with a natural gradient, only a small amount of water is required as a means of transport.
After the floating layer has been removed, the openings k in the surrounding wall b are closed again and the higher-positioned mouth pieces f are returned to their old position, so that the water level in the clarifier returns to normal.
In this way it is possible, with relatively simple means, to keep the drainage organs horizontal at all times, so that a uniform flow through the clarifier is guaranteed. The described arrangement and design of the drainage organs prevents floating substances from being drained. As a result of the use of a narrow horizontal slit, the water is evenly withdrawn over the entire circumference of the clarification basin, which means that the clarification room is used effectively. Through the use of cross-section-narrowing inserts, such as for caps, nozzles, etc., the sewage treatment plant can be largely adapted to the respective conditions.
The removal of floating matter can be carried out in the simplest way without pumps and the like by temporarily switching off individual drainage organs.
Instead of a round clarification basin, a differently designed clarification basin could also be provided, and instead of the central inlet, an inlet arranged on the side could also be provided.