AT234065B - Als einheitliches Bauwerk vorzugsweise runden Querschnitts aufgebaute Kläranlage - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Als einheitliches Bauwerk vorzugsweise runden Querschnitts aufgebaute Kläranlage 
Die Erfindung bezieht sich auf eine als einheitliches Bauwerk, vorzugsweise runden Querschnittes aufgebaute Kläranlage, vorzugsweise mit einer zwischen Vor- und Nachklärbecken angeordneten, mechanisch angetriebenen, aus kreisförmigen Platten zusammengesetzten   Tauchtropfkörpereinrichtung,   mit
Einlauf zum Vor- und Auslauf aus dem Nachklärbecken sowie mit einem Schlammfaulraum, in den der
Schlamm von der Vor- und Nachklärung aus dem Vorklärbecken heraus selbsttätig absinkt. 



   Es ist bekannt, in einer biologischen Kläranlage einen Tauchtropfkörper zu verwenden und diesem ein Vor- und ein Nachklärbecken beizuordnen, die mit dem Tauchtropfkörper in Reihe geschaltet jeweils neben diesem angeordnet sind. Eine derartige Anlage erfordert einen verhältnismässig grossen Bauaufwand und einen relativ grossen Platzbedarf. 



   Bei einer erfindungsgemässen Anlage werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass die Tauchtropfkörpereinrichtung mit Vor- und Nachklärbecken oberhalb des Schlammfaulraumes angeordnet ist und der im Nachklärbecken abgesetzte Schlamm, vorzugsweise durch ein von einer Welle des Tauchtropfkörpers angetriebenes Schöpfrad, soweit angehoben wird, dass er selbsttätig über den Einlauf in das Vorklärbecken abzufliessen vermag. 



   Bei einer derartigen Anlage ist die seitliche Begrenzungswand des Schlammfaulraumes über sein oberes Ende hinaus fortgesetzt und bildet dort einen Teil der Begrenzungswände des Vor- und des Nachklärbeckens, zwischen denen das Tauchtropfkörperbecken angeordnet ist, dessen seitliche Begrenzungswände gleichzeitig den wesentlichen andern Teil einerseits des Vor- und anderseits des Nachklärbeckens bilden. Das   Tauchtropfkörperbecken   kann ausserdem gemäss der Erfindung zwei hintereinander angeordnete Plattenpakete mit in vertikalen Ebenen verlaufenden Scheiben aufweisen, die auf parallel zueinander verlaufenden Wellen angeordnet sind und nacheinander in gleicher Richtung senkrecht zur Wellenachse durchströmt werden. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine als einheitliches Bauwerk erstellte Kleinkläranlage mit Tauchtropfkörpern und dem zugehörigen Becken, Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Anlage in grösserem Massstab, Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Anlage mit dem Tauchtropfkörperbecken nach der Linie III-III in Fig.   l,   Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Vertikalschnitt nach dem Linienzug V-V in Fig. 2, Fig. 6 einen Vertikalschnitt nach dem Linienzug VI-VI in Fig. 2, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 2 durch ein Schöpfrad in vergrössertem Massstab, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 9 die Einzelheit"A"des in Fig.

   5 dargestellten Einlaufes in vergrössertem Massstab. 



   Die dargestellte Kleinkläranlage ist ein einheitliches, transportables Bauwerk, das aus vorgefertigten Einzelteilen zusammengesetzt sein kann und sämtliche zur Klärung von Abwasser nach dem Tauchtropfkörperverfahren benötigten Einrichtungen in sich vereinigt. 



   Die gesamte Anlage wird im wesentlichen von einer zylinderringförmigen, seitlichen Begrenzungswand 1 umfasst, die gleichzeitig die Aussenwand der Anlage bildet. Der durch die Wand 1 begrenzte Raum hat einen kegelstumpfförmigen Boden, bestehend aus dem Kegelmantelteil 2 und dem flachen kreisteilförmigen Sohlenteil 3. Diese j Wand- und Bodenteile umgeben den Schlammfaulraum 4. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   In die zylinderförmige Begrenzungswand 1 sind zwei vertikale Wände 5 und 6 eingezogen, die in den
Schlammfaulraum 4 hinein ragen. Die Wand 5 umgrenzt zusammen mit einem Teil der Aussenwand 1 und mit einer geneigten Bodenfläche 7 den als Vorklärbecken 8 dienenden Raum. Die Wand 6 umgrenzt zusammen mit einem andern Teil der Aussenwand 1 und mit einer geneigten Bodenfläche 9 sowie einer horizontalen Bodenfläche 10 den als Nachklärbecken 11 verwendeten Raum. 



   Die vertikalen Wände 5 und 6 sind gleichzeitig die seitlichen Wände eines Tauchtropfkörperbeckens
12 und tragen dies Becken auch innerhalb des Bauwerkes. Zwischen diesen Wänden 5 und   6 ist nämlich   die Bodenwanne 13 des Tauchtropfkörperbeckens angeordnet. Die Bodenwanne ist so geformt, dass sie den unteren Teil der Peripherie der Tauchtropfkörperscheiben der beiden Tauchtropfkörper-Plattenpakete 14 und 15 mit nur geringem Spiel umfasst. Die Plattenpakete 14 und 15 mit einzelnen Platten aus aufgeschäumtem Kunststoff sitzen auf den beiden Wellen 16 und 17, die in den Lagern 18 und 19 auf den Rän- dern der Wände 5 und 6 aufliegen.

   Die Wellen 16 und 17 mit den Plattenpaketen 14 und 15 werden durch einen nicht dargestellten Elektromotor so angetrieben, dass sich ihre unteren, in das Abwasser eintauchenden Teile in der Strömungsrichtung des Abwassers bewegen. 



   Auf dem einen Ende der Welle 17 sitzt ein Schöpfrad 20, das jedoch durch eine nicht dargestellte
Vorrichtung von der Welle diskontinuierlich sowie dann nur kurzzeitig angetrieben wird und das mit seinem jeweils unten befindlichen Teil in einen Schöpfraum 21 hineinragt, in den ein vertikales, bis beinahe an die Sohle des Nachklärbeckens reichendes Rohr 22 von unten her mündet. 



   Oberhalb der Welle 17 ist innerhalb des Bereiches des Schöpfrades 20 eine Mulde 23 angebracht, die einen seitlichen Auslauf in ein sich daran anschliessendes, etwas geneigtes Rohr 24 hat, das im Einlauf 25 endet. 



   Der Einlauf 25 ist ein kleines Becken, in das ausser dem Rohr 24 noch das Einlaufrohr 26 mündet. 



  Ausserdem ist am Einlauf das Rohr 27 angeschlossen, das über eine besondere, in Fig. 9 dargestellte Prallvorrichtung mit einem in einer Ebene gewölbten Prallblech 28 in das Vorklärbecken führt. 



   Am Auslaufende des Vorklärbeckens 8 ist ein Überfallwehr 29 mit einem sich daran anschliessenden Sammelgefäss 30 vorgesehen, aus dem eine sich über die gesamte Einlaufbreite des Tauchtropfkörperbeckens erstreckende   Einlaufrinne   31 herausführt. Am andern Ende des Tauchtropfkörperbeckens ist eine Auslaufrinne 32 vorgesehen, die in ein weiteres Sammelgefäss 33 führt, an das ein Rohr 34 angeschlossen ist, das mit Pralltellern an seinem unteren, vertikalen Ende bis in eine bestimmte Tiefe des Nachklärbeckens 11 reicht. 



   Im Nachklärbecken 11 ist eine Überlaufrinne 35 angeordnet, deren oberer Rand sich in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels, ein wenig unterhalb des Niveaus der Auslaufrinne 32 befindet und die im Sammelgefäss. 36 endet. An dieses ist ein Auslaufrohr 37 angeschlossen. 



   In den Schlammfaulraum 4 ragt bis beinahe an seine Sohle ein Abpumprohr 38 hinein, das nach oben über einen Laufsteg 39 hinaus mit einem Entlüftungsstutzen 40 in vertikaler Richtung und in der seitlich an der Begrenzungswand 1 angeschlossenen Pumpkammer 41 mit einem Ventil 42 endet. 



    Ausser dem vor dem Tauchtropfkörperbecken angeordneten Laufsteg 39 ist hinter dem Tauchtropfkör-    per ein weiterer Laufsteg 43 vorgesehen. Auf den nicht von den Becken 8,11 und 12 sowie den Sammelgefässen 25,30, 33 und 36 eingenommenen Flächen dichten die Laufstege 39 und 43 den Schlammfaulraum nach oben ab. Der Schlammfaulraum 4 wird durch nicht dargestellte, ins Freie führende Rohre entlüftet. 



   Die seitliche Begrenzungswand 1 ist so weit über den Schlammfaulraum hinaus hochgezogen, dass ihre Fortsetzung 44 einer dachartigen Abdeckung 45 als Auflage dient. Der von der Fortsetzungswand 44 und der Abdeckung 45 umschlossene Raum hat ein Oberlicht, das aus einer lichtdurchlässigen Kuppe 47 besteht. Als Eingang ist eine seitlich angeschlagene-Tür 48 vorgesehen. 



   Zum Betrieb der Anlage werden die Plattenpakete in langsame Umdrehung versetzt. Das zu klärende Abwasser fliesst der Anlage durch das Einlaufrohr 26 zu und kommt zunächst in das Einlauf-Sammelgefäss 25. Die dort am Auslauf zum Vorklärbecken angeordnete Pralleinrichtung 28 mit Leisten 28a bewirkt ein ruhiges Einströmen des Abwassers in das Vorklärbecken, in dem sich schwere Teilchen bereits absetzen, auf der geneigten Bodenfläche 7 des Vorklärbeckens 8 abrutschen und durch den zwischen die-   ser   Bodenfläche 7 des Vorklärbeckens 8 und der Wand 5 frei gebliebenen Schlitz 46 in den Faulraum absinken. 



   Das Abwasser fliesst aus dem Vorklärbecken 8 über das Überfallwehr 29, das Sammelgefäss 30 und die Einlaufrinne 31 in das Tauchtropfkörperbecken 12 mit den beiden Tauchtropfkörperplattenpaketen 14 und 15 an denen biologischer Rasen anwächst. 



   Das Wasser verlässt das Tauchtropfkörperbecken 12 über die Auslaufrinne 32 und strömt zu dem Sam- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 melgefäss 33. An dieses ist ein Rohr 34 angeschlossen, durch das das Abwasser in das Nachklärbecken 11 geleitet wird. Dort setzt sich der mitgeführte Schlamm ab und wird durch das vertikale Rohr 22 in den
Schöpfraum 21 hochgetrieben. Das im Schöpfraum befindliche Schöpfrad 20 schöpft den Schlamm in die
Mulde 23, von wo er mit natürlichem Gefälle durch das Rohr 24 über das Einlaufsammelgefäss 25 und das
Vorklärbecken 8 in den Faulraum 4 gelangt. 



   Aus dem Faulraum kann der abgesetzte Schlamm über das Rohr 38 durch eine nicht dargestellte
Schlammpumpe abgepumpt werden. 



   Das nachgeklärte Abwasser wird durch die in das Nachklärbecken 11 eingebaute Überlaufrinne abge- schöpft, die dies Wasser in das Sammelgefäss 36 leitet, von wo es durch das Rohr 37 abgeleitet wird. Der
Gefällsverlust dieser Anlage beträgt 10 - 30 cm. 



   An Stelle des Schöpfrades 20 kann eine zeitweise einschaltbare Pumpe eingesetzt werden, die vom
Tauchtropfkörper aus ohne besonderen Motor angetrieben wird und die täglich eine der anfallenden Abwassermenge entsprechende Schlammenge in den. Faulraum zurückfördert. 



   Die Wannen 13 des Tauchtropfkörperbeckens 12 können aus einzelnen, aus Beton gefertigten, halb- kreisringförmigen Segmenten bestehen, die wie mit Nut und Feder zusammengesetzt sind und jeweils an ihren äusseren Enden als angeformte Teile die Rinnen 31 und 32 tragen. Die zusammengesetzten Segmente liegen auf Tragbalken auf, deren Enden in die vertikalen Wände 5 und 6 eingelassen sind. Für die Stirnwände der Tauchtropfkörperbecken können auch besondere halbkreisförmige Scheiben aus Beton vorgefertigt sein und in entsprechende Nuten der äussersten Segmente eingesetzt werden. 



   Die gesamte Anlage kann oberirdisch aufgestellt oder zum Teil, bei entsprechenden Geländeverhältnissen auch ganz im Erdreich versenkt angeordnet werden. Der Zugang zur Tür muss der jeweils vorgesehenen Aufstellungsart angepasst werden. Bei ganz versenkt vorgesehener Aufstellung, bei der die dachartige Abdeckung mit der Erdoberfläche abschliesst, wird gegebenenfalls eine ebenerdige Einstiegluke vorgesehen. Eine Belichtungsöffnung wird dann zweckmässig mit Glasbausteinen geschlossen. Beim Eingang durch eine Tür ist der Zugang zu dieser der Aufstellungsart der betreffenden Anlage anzupassen. 



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Als einheitliches Bauwerk vorzugsweise runden Querschnittes aufgebaute Kläranlage, vorzugsweise mit einer zwischen Vor- und Nachklärbecken angeordneten, mechanisch angetriebenen, aus kreisförmigen Platten zusammengesetzten Tauchtropfkörpereinrichtung, mit Einlauf zum Vor- und Auslauf aus dem Nachklärbecken sowie mit einem Schlammfaulraum, in den der Schlamm von der Vor- und Nachklärung aus dem Vorklärbecken heraus selbsttätig absinkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchtropfkörpereinrichtung mit Vor- und Nachklärbecken oberhalb des Schlammfaulraumes angeordnet ist und der im Nachklärbecken abgesetzte Schlamm, vorzugsweise durch ein von einer Welle des Tauchtropfkörpers angetriebenes Schöpfrad, soweit angehoben wird, dass er selbsttätig über den Einlauf in das Vorklärbecken abzufliessen vermag.

Claims (1)

1. 2. Kläranläge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische seitliche Begrenzungswand des Schlammfaulraumes über sein oberes Ende hinaus fortgesetzt ist und dort den einen Teil der Begrenzungswände des Vorklär- und des Nachklärbeckens bildet, zwischen denen das Tauchtropfkörperbecken angeordnet ist, dessen seitliche Begrenzungswände gleichzeitig den wesentlichen andern Teil der Begrenzungswände einerseits des Vor- und anderseits des Nachklärbeckens bilden.

   3. Kläranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Vor- als auch Nachklärbecken als auch Faulraum jeweils wenigstens eine geneigte Bodenfläche aufweisen und diese Bodenfläche des Vorklärbeckens in einem in den Schlammfaulraum führenden, unterhalb der Bodenfläche des Tauchtropfkörperbeckens liegenden Schlitz endet, dessen Niveau höher liegt als die tiefste Stelle des Nachklärbeckens, die wieder höher liegt als die tiefste Stelle des Faulraumes.

   4. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchtropfkörperbecken vorzugsweise zwei hintereinander angeordnete Plattenpakete aufweist, die auf parallel zueinander verlaufenden Wellen angeordnet sind und nacheinander in gleicher Richtung durchströmt werden.

   5. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlauf ein Rohr angeordnet ist, welches Abwasser in das Vorklärbecken leitet, von dem aus das Abwasser über ein an der der Einlaufseite gegenüber liegenden Seite des Vorklärbeckens angeordnetes Wehr und eine daran anschlie- ssende, sich überdies über die gesamte Einlaufbreite des Tauchtropfkörperbeckens erstreckende Einlaufrinne in das Tauchtropfkörperbecken fliesst, an dessen Auslaufende eine Auslaufrinne vorgesehen ist, die das Abwasser zu einem Sammelgefäss leitet, aus dem es durch ein im Nachklärbecken vornehmlich senk- <Desc/Clms Page number 4> recht angeordnetes Rohr an die Sohle des Nachklärbeckens geführt wird, in dem sich ein weiteres von der Sohle ausgehendes Rohr befindet, das Schlammteile in einen darüber liegenden Schöpfraum leitet, aus dem die hochgeleiteten Schlammteile,

   vornehmlich durch ein von einer Tauchtropfkörperwelle angetrie- benes Schöpfrad in einer Mulde angehoben werden, aus der die Schlammteile über ein dort angeschlossenes Rohr zum Einlauf zurückzuströmen vermögen, und dass im Nachklärbecken eine Überlaufrinne ange- ordnet ist, deren oberer Rand sich in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels, ein wenig unterhalb des Niveaus der Auslaufrinne befindet und die das Abwasser zum Auslauf zu leiten vermag.

   6. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schöpfeinrichtung diskontinuierlich, kurzzeitig arbeitet.

   7. Kläranlage nach den Ansprüchen 1. - 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faulraum, insbesondere seine am höchsten gelegenen Raumteile vornehmlich durch Rohre entlüftbar sind.

   8. Kläranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,. dass innerhalb des zylindrischen, von der seitlichen Begrenzungswand des Schlammfaulraumes und deren nach oben anschliessender Fortsetzung umschlossenen Raumes in der Höhe des oberen Randes des Tauchtropfkörperbeckens, insbesondere in der Durchlaufrichtung, vor und hinter demselben zwischen dem Vor- und dem Nachklärbecken begehbare Laufstege angeordnet sind.

   9. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsetzung der zylindrischen Begrenzungswände über die Laufstege hinaus so weit nach oben reicht, dass sie einer dachartigen Abdeckung als Auflage zu dienen vermag.

   10. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Faulraum bis beinahe an seine Sohle ein Rohr hineinragt, durch das der im Faulraum abgelagerte Schlamm abpumpbar ist.

   11. Kläranlage nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Anlage aus vorgefertigten Einzelteilen zusammengesetzt ist.

   12. Kläranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere halbkreisförmige, vorzugsweise aus Beton mit Nut und Feder gefertigte Segmente zur Wanne des Tauchtropfkörpers zusammengesetzt sind.

   13. Kläranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Segmente kanalförmige Ansätze angeformt sind, die zusammengesetzt die Einlauf- bzw. die Auslaufrinne bilden.

   14. Kläranlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente auf, vorzugsweise aus Beton gefertigten, Tragbalken aufliegen, die in den vertikalen Wänden von Vor- und Nachklärbecken eingelassen sind.

   15. Kläranlage nach den Ansprüchen 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände der Tauchtropfkörperbecken aus vorzugsweise aus Beton gefertigten halbkreisförmigen Scheiben bestehen, die jeweils in eine Nut in den äussersten Wannen-Segmenten eingesetzt sind.

   16. Kläranlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an die halbkreisförmigen Scheiben Konsolen zur Auflage der Lager und des Antriebsmotors nebst Getriebe angeformt sind.