Anlage zur mechanisch-biologischen Reinigung von Abwasser Die Erfindung betrifft eine Anlage zur mechanisch biologischen Reinigung von Abwasser mit mindestens einer biologischen Stufe, in welcher mindestens ein in axialer Richtung durchströmbarer, als Träger aerober Organismen dienender Tauchtropfkörper drehbar in einem Trog angeordnet ist.
Zweck der Erfindung ist es, eine Anlage zur mecha- nisch-biologischen Reinigung von Abwasser der ein gangs genannten Art so auszugestalten, dass sie ins besondere für Kleinanlagen geeignet ist.
Demgemäss ist die erfindungsgemässe Anlage da durch gekennzeichnet, dass sich unmittelbar an die biologische Stufe ein Nachklärbecken anschliesst, wel ches mittels einer bis nahe an den Boden des Beckens reichenden Wand in den eigentlichen Klärraum und in ein Schlammschöpfbecken geteilt ist, wobei der Klär raum einen derart schrägen Boden aufweist, dass der Schlamm unter der Trennwand in den Schöpfraum wandern kann, und wobei im Schlammschöpfbecken ein rotierender Schlammschöpfer angeordnet ist, dem ober halb des Beckens eine Schlammablaufrinne zugeord net ist.
Der axial durchströmbare Tauchtropfkörper kann beliebig ausgebildet sein. Er kann beispielsweise aus einer oder mehreren radial übereinanderliegenden spira lig um eine Welle angeordneten Fläche(n) oder aus spiralig aufgewickelten Wendeln gebildet sein. Vor zugsweise ist der Tauchtropfkörper jedoch schnecken förmig entsprechend dem Patent Nr. 441140 ausgebil det. Der Tauchtropfkörper weist dann, beispielsweise mit geringem Abstand voneinander angeordnete, Schneckenflächen auf, die vom äusseren Umfang bis zu seiner Welle durchgehend sein können.
Die Schnek- kenflächen können durchlässig oder undurchlässig sein. Im ersteren Falle können die Schneckenflächen aus radial aneinandergereihten Wendeln oder aus perforier ten Flächen bestehen. Es ist auch möglich, Tauchtropf körper zu verwenden, deren Schneckenflächen auf gerauht oder mit Erhöhungen versehen sind. Die Verbindung zwischen der biologischen Stufe und dem Nachklärbecken wird vorzugsweise durch eine Öffnung in der beide Stufen trennenden Wand sicher gestellt, wobei die Öffnung vorzugsweise drosselbar ist.
Vorzugsweise ist die Anlage vor der biologischen Stufe mit einem Ausgleichsbecken mit einem rotieren den Schöpfer ausgerüstet, der das Abwasser portionen- weise über eine Zulaufrinne zur biologischen Stufe för dert.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der Tauchtropfkörper, der Räumer und/oder der Schöp fer auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
Die vorliegende Anlage eignet sich vorzüglich für Kleinanlagen, durch ihre kompakte Ausbildung und ihren einfachen funktionsgerechten Aufbau. Bei der vorzugsweisen Verwendung eines Ausgleichsbeckens ist es möglich, die Anlage mit sehr gutem Erfolg auch dort einzusetzen, wo der Abwasseranfall sehr unregel mässig erfolgt. Die Anlage ist dann über einen grösseren Zeitraum gleichmässig auslastbar.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen An lage wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Figur ist ein sehr vorteilhaftes Ausführungs beispiel der erfindungsgemässen mechanisch-biologischen Kläranlage dargestellt. Die Anlage weist ein Ausgleichs becken 1, eine biologische Stufe 2 mit Tauchtropf körper 3 und ein Nachklärbecken 4 auf, welche Teile zu einer Einheit zusammengebaut sind. Die ganze An lage ist in einem Trog 5 mit halbzylindrischem Boden angeordnet, in dem das Ausgleichsbecken durch eine Wand 6 von der biologischen Stufe 2 und letztere durch eine weitere Wand 7 vom Nachklärbecken 4 getrennt sind. Trog und Wandteile können aus Beton oder aus vflrzugsweise korrosionsbeständigem Blech gefertigt sein.
Das Abwasser gelangt von einem nicht dargestellten Vorklärbecken über einen Zulauf 8 in das Ausgleichs becken 1, aus dem es mittels eines rotierenden Schöp fers 9 portionsweise in eine Zulaufrinne 10 zur biologi- sehen Stufe geschöpft wird. Der Schöpfer 9 ist starr auf der gleichen Welle 11 angeordnet, die auch den Tauch tropfkörper 3 trägt und rotiert mit diesem.
Das Aus gleichsbecken 1 und die Schöpfeinrichtung sind so aus gelegt, dass sie die im Normalfalle auftretenden Schwan kungen im Abwasserzulauf aufzunehmen und auszuglei chen vermögen, d. h. die anfallende Abwassermenge wird gepuffert und portionsweise während 24 Stunden der Tauchtropfkörperstufe zugegeben, so dass letztere immer gleich belastet ist. Bei einem zufällig auftreten den, das Fassungsvermögen des Ausgleichsbalkens über steigenden Abwasseranfall, kann letzteres über einen überlauf 12 direkt vom Ausgleichsraum in die biolo gische Stufe strömen.
Die biologische Stufe 2 wird gebildet durch den Trog 5, die beiden Wandungen 6 und 7 und durch den Tauchtropfkörper 3, der auf der Welle 11 befestigt ist. Letztere wird von einem Motor 13 unter Zwischen schaltung eines Getriebes, beispielsweise eines Ketten getriebes 14, angetrieben. Der Tauchtropfkörper be steht aus einer Schnecke 15, die eine geringe Steigung aufweist. Die einzelnen Schneckenflächen sind vom Um fang bis zur Welle 11 voll, d. h. also undurchlässig, und im wesentlichen glatt ausgeführt, so dass der Tauchtropf körper bei seiner Rotation nur einen sehr geringen Widerstand aufweist.
Zur Erhöhung der Haftfähigkeit des biologischen Rasens können die Schneckenflächen aufgerauht sein, wodurch der Widerstand des Tauch- tropfkörpers nicht beeinflusst wird, da diese Aufrauhung keinesfalls grösser ist als die durch den biologischen Rasen gegebene Unebenheit. Die Schneckenflächen be stehen vorzugsweise aus Kunststoff. Zwischen Tauch tropfkörper und Trogboden wird zweckmässig ein ge ringer Spalt freigehalten, der einen gewissen Rücklauf des Abwassers am Rande des schneckenförmigen Tauch tropfkörpers, also eine Zirkulation, ermöglicht.
Das Abwasser wird durch den schneckenförmigen Tauchtropfkörper bei dessen Rotation gefördert, dabei kommt es mit immer neuen Schneckengängen in Berüh rung und wird kontinuierlich gereinigt. Die einzelnen Schneckengänge sind jeweils mit anderen dem Grad der Reinigung entsprechenden Mikroorganismen be wachsen. Das Abwasser kommt also in ein und dem selben Tauchtropfkörper mit allen für eine restlose Reinigung erforderlichen Arten biologischer Mikroorga nismen in Berührung.
Die Verweilzeit in der biologischen Stufe wird im vorliegenden Beispiel praktisch durch die vom Schöpfer 9 pro Zeiteinheit zugegebene Abwassermenge bestimmt, da am Auslauf nur eine letzterer entsprechende Menge gereinigtes Abwasser abfliessen kann.
Um die Zirkulation in der biologischen Stufe zu verändern, kann die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit des Tauchtropfkörpers und unter Umständen auch der Auslauf 16 aus der biologischen Stufe mittels eines Schiebers 31 gedrosselt werden.
Bei erhöhter Touren zahl des Tauchtropfkörpers ist dessen Förderleistung grösser als die durch den Schöpfer 9 bestimmte Durch satzmenge pro Zeiteinheit, so dass das Abwasser dem Förderweg des Tauchtropfkörpers nicht mehr folgen kann und deshalb zwischen dem durch Tauchtropf körper und Trog gebildeten Spalt teilweise zurück strömt, wodurch es entweder erneut mit dem Tauch tropfkörper oder aber mit vorhergehenden Gängen des Tauchtropfkörpers in Berührung kommt und dadurch nachgereinigt wird. Aus der biologischen Stufe 2 tritt das Abwasser durch den Auslauf 16 in das Nachklärbecken 4, das durch eine Wand 18 in einen Schöpfraum 19 und den eigentlichen Klärraum 20 unterteilt wird.
Diese An ordnung ist sehr vorteilhaft, da dann nicht das ganze im Nachklärbecken befindliche Abwasser durch die Schöpf- bewegung eines den abgesessenen Schlamm hebenden Schöpfers 21 in Turbulenz gerät. Im eigentlichen Klär raum 2(i bleibt das Abwasser immer ungestört und der Schlamm kann sich absetzen und rutscht über den ge neigten Boden 22 in den Schöpfraum 19.
Von dort wird der Schlamm, wie bereits erwähnt, mittels des Schöpfers 21, der ebenfalls starr auf der Welle 11 des Tauchtropfkörpers befestigt ist, gehoben und in die Ablaufrinne 23 gefördert. Das nachgeklärte Abwasser läuft über den überfall 24 in den Ablauf 25.
Die dargestellte Anlage ist insbesondere für Klein anlagen bis zu 100 Einwohnergleichwerten, d. h. für die von Wohngemeinschaften mit insgesamt 100 Perso nen anfallende Abwassermenge, geeignet. Bei einer für 6 Einwohnergleichwerte ausgeführten Anlage wies der schneckenförmige Tauchtropfkörper bei einem Durch messer von 1000 mm 27 Gänge mit einer Steigung von 25 mm auf (42 m' Oberfläche). Die Umdrehungs zahl des Tauchtropfkörpers lag zwischen 3 bis 5 Um drehungen pro Minute. Der Spalt zwischen Tauch tropfkörper und Trogboden betrug ungefähr 10 mm.
Bei einem Abwasseranfall von 1200 Litern pro Tag wurde folgender Reinigungseffekt gemessen:
EMI0002.0043
Einlauf <SEP> in <SEP> Ablauf <SEP> aus
<tb> Tauchtropfkörper <SEP> Nachklärbecken
<tb> BSB5 <SEP> mg/1 <SEP> 305 <SEP> 12
<tb> Phosphate <SEP> mgPA <SEP> 17 <SEP> 11
<tb> Stickstoff <SEP> mgN/1 <SEP> <B>123</B> <SEP> 85