DE3837852A1 - Kleinklaeranlage mit einer mehrkammergrube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kleinkläranlage mit einer Mehr­ kammergrube, bei der die Größe der Kammern für einen anae­ roben Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen Schmutz­ stoffe ausgelegt ist und die Einlaufkammer die Hälfte des Gesamtvolumens aufweist.

Zur Reinigung von häuslichem Schmutzwasser, das in kleinen Mengen in abgelegenen Gebieten, z. B. bei landwirtschaftli­ chen Betrieben, Hotels, Campingplätzen oder in kleineren Siedlungen anfällt und einer größeren Abwasserreinigungsan­ lage nicht zugeführt werden kann, finden Kleinkläranlagen Verwendung, die aus einer Mehrkammer-Ausfaulgrube bestehen, in der sich Feststoffe absetzen und im Abwasser enthaltene organische Schmutzstoffe teilweise anaerob abgebaut werden. Das in der Mehrkammer-Ausfaulgrube vorbehandelte Abwasser wird dann für eine biologische Nachbehandlung über ein Rie­ selrohrnetz unter der Gebäudeoberfläche versickert oder durch im Erdreich vorhandene Filterschichten geleitet. Diese be­ sonders in ländlichen Gebieten noch in einer Vielzahl vor­ handenen und benutzten Kläranlagen entsprechen jedoch nicht mehr den derzeitigen Ansprüchen an die Abwasserreinigung. Die Abbauleistung ist nicht ausreichend, und es besteht die Gefahr, daß das nur mangelhaft gereinigte versickerte Wasser Umweltschäden verursacht, oder in Trinkwassergebiete gelangt. Zusätzliche, der Mehrkammer-Ausfaulgrube nachgeschaltete, biologisch aerob arbeitende Kläreinrichtungen, z. B. Tropf­ körpereinrichtungen scheiden in der Regel wegen der damit verbundenen hohen Kosten für eine breite Anwendung aus.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Klein­ kläranlagen der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß sie einen aeroben Abbau von organischen Schmutzteilchen ge­ statten, wobei insbesondere auch derartige vorhandene Klär­ anlagen auf einfache Weise entprechend umrüstbar sein sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den zwischen den Einlauf- und Ablaufkammern befindlichen Zwischenkammern eine Belüftungseinrichtung angeordnet ist.

Überraschend hat sich gezeigt, daß die für einen anaeroben Abbau der organischen Schmutzteilchen errichteten und be­ nutzten Mehrkammergruben für den wesentlich günstigeren ae­ roben Abbau verwendet werden können, wenn die Zwischenkam­ mern belüftet werden. Das Kammervolumen, das für den länger­ währenden anaeroben Abbau entsprechend großvolumig ausgelegt ist, reicht für den schnelleren aeroben Abbau aus. Die aero­ ben Lebensbedingungen für die den Abbau bewirkenden Mikroor­ ganismen können mit allen Einrichtungen, die für große Klär­ anlagen an sich bekannt sind, in den Zwischenkammern einge­ stellt werden. Die Kleinkläranlage läßt sich daher auch gün­ stig an die Art der Wasserverschmutzung anpassen, d. h. es lassen sich z. B. neben Kohlenwasserstoffverbindungen auch Stickstoffverbindungen abbauen. Die Variationsmöglichkeit ist sehr groß.

Eine einfache Ausführung sieht vor, daß jede Zwischenkammer mit einer Belüftungseinrichtung und einem Rührwerk versehen ist, wobei der in den Zwischenkammern vorhandene Belebt­ schlamm abwechselnd belüftet oder umgewälzt wird. Es besteht auch die Möglichkeit, in ein oder mehreren Zwischenkammern ein Festbett und eine Belüftungseinrichtung vorzusehen, wobei sich auf dem Festbett ein sogenannter biologischer Rasen bil­ det; auch bei dieser Ausführung trägt die Belüftungseinrich­ tung für aerobe Verhältnisse Sorge. Weiterhin kann eine Kom­ bination erfolgen, indem ein Teil der Zwischenkammern mit einer Belüftungseinrichtung und einem Rührwerk und der andere Teil der Zwischenkammern mit einem Festbett und einer Belüf­ tungseinrichtung versehen ist.

Handelt es sich um eine weitverbreitete, aus drei Kammern be­ stehende Kleinkläranlage, so ist zweckmäßig die die Hälfte des Gesamtvolumens einnehmende Einlaufkammer durch eine Zwi­ schenwand in zwei etwa gleich große Kammern unterteilt und der obere Rand der Zwischenwand verläuft in Höhe des Wasser­ spiegels.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen dargestellt; es zeigt

Fig. 1 eine Mehrkammergrube in einem vertikalen Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in Höhe des Einlauf- und Auslaufrohres und

Fig. 3 eine zweite Ausführung einer Mehrkammergrube in einem vertikalen Schnitt durch die Einlaufkammer und eine Zwischenkammer entsprechend Linie II-II der Fig. 2.

Kleinkläranlagen ohne Abwasserbelüftung dienen der Reinigung von häuslichem Schmutzwasser. Diese sind in DIN 4261 Teil 1 beschrieben. Derartige Kleinkläranlagen bestehen vor allem aus Mehrkammer-Ausfaulgruben, die die im Abwasser enthalte­ nen organischen Schmutzstoffe anaerob abbauen. Eine solche bekannte Dreikammer-Ausfaulgrube ist in der Zeichnung dar­ gestellt. Sie ist allgemein mit 1 bezeichnet und durch drei Innenwände 2 bis 4 in drei Kammern unterteilt. Die eine Kam­ mer, in welche das Abwasser einläuft, nimmt die Hälfte des Gesamtnutzvolumens ein. Die Innenwände 2 und 3 sind bei den bekannten Mehrkammer-Ausfaulgruben 1 mit Öffnungen 5 versehen, durch welche die einzelnen Kammern kommunizierend verbunden sind. Der Wasserspiegel wird durch die Unterkante des Aus­ laufrohres 7 bestimmt, und das Einlaufrohr 6 ist etwas hö­ her angeordnet. Vor dem Auslaufrohr 7 ist noch eine Tauch­ wand 8 vorhanden.

Die Erfindung bezweckt eine Umrüstung der vorstehend be­ schriebenen Dreikammergrube derart, daß anstelle des anae­ roben Abbaus organischer Schmutzstoffe ein aerober Abbau möglich ist.

Für diesen Zweck ist zunächst die ursprünglich das halbe Nutzvolumen einnehmende Einlaufkammer durch eine Zwischen­ wand 9 in zwei etwa gleich große Kammern unterteilt. Wie Fig. 2 zeigt, sind hierdurch vier Kammern gebildet, nämlich eine Einlaufkammer 11, zwei Zwischenkammern 12, 13 und eine Ablaufkammer 14. Der obere Rand 10 der Zwischenwand 9 liegt in Höhe des oberen Flüssigkeitsniveaus (vgl. Fig. 3). Alter­ nativ kann die Zwischenwand 9 auch eine gleiche Höhe wie die Innenwand 2 und 3 erhalten und mit kommunizierenden Öffnun­ gen 5 versehen sein.

Für den aeroben Abbau organischer Schmutzteilchen sind, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, in den Zwischenkammern 12, 13 Belüf­ tungseinrichtungen 15 vorgesehen, die über Rohre 16 von ei­ nem Gebläse 17 gespeist werden. Als Belüftungseinrichtung sind insbesondere Membranlüfter geeignet, bei denen in der Membran Schlitze o. dgl. angeordnet sind, die sich unter Einwirkung des Luftdruckes öffnen und Luft gleichmägig ver­ teilen. Außerdem ist bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 in den Zwischenkammern 12, 13 oberhalb der Belüftungsein­ richtungen 15 jeweils ein Festbett 18 angebracht, welches der Bildung eines sogenannten Rasens dient.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mehrkammergrube 1 arbei­ tet nach folgendem Prinzip: das Schmutzwasser läuft zunächst in die Einlaufkammer 11, welche der Vorklärung dient. Das vorgeklärte Abwasser fließt über den oberen Rand 10 der Zwi­ schenwand 9 in die erste Zwischenkammer 12, wo ein aerober Abbau organischer Schmutzteilchen stattfindet. Diese Zwi­ schenwand 12 wird mittels der Belüftungseinrichtung 15 in einem aeroben Milieu gehalten. Durch den aeroben Abbau ent­ steht durch Ausflocken ein Schlamm. Ein Teil des Abwasser- Schlammgemisches gelangt durch die Öffnung 5 in der Innen­ wand 2 in die nächste Zwischenkammer 13. In dieser setzt sich der aerobe Abbau fort. Das Gemisch gelangt dann durch die Öffnungen 5 in der Innenwand 3 in die Ablaufkammer 14, die der Nachklärung dient. Von hier fließt das gereinigte Abwasser durch das Auslaufrohr 7 ab.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung sind die vier Kammmern 11 bis 14 derart ausgebildet, daß eine der Vorklä­ rung, eine der Nachklärung dient und die beiden anderen Zwi­ schenkammern 12, 13 in Verbindung mit den Belüftungseinrich­ tungen 15 und dem Festbett 18 für den aeroben Abbau organi­ scher Schmutzteilchen bestimmt sind. Die Aufteilungen und Einrichtungen können jedoch variiert werden. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, anstelle des Festbettes 18 in den Zwischenkammern 12, 13 ein Rührwerk 19 anzuordnen (vgl. Fig. 3). Dieses ist mit einem Motor 20 ausgerüstet. Es besteht auch die Möglichkeit, in der Zwischenkammer 12 oder 13 ein Rührwerk 19 oder ein Festbett 18 anzubringen, so daß z. B. in der Zwischenkammer 12 eine Belüftungseinrichtung 15 und ein Rührwerk 19 und in der folgenden Zwischenkammer 13 eine Belüftungseinrichtung 15 und ein Festbett 18 vorgesehen ist.

Besteht die vorhandene Kleinkläranlage aus einer Vielzahl von Kammern, so läßt sich eine noch vielfachere Kombination her­ beiführen. In allen Fällen wird in den Zwischenkammern eine Umrüstung vorgenommen, welche einen aeroben Abbau organischer Schmutzteilchen ermöglicht. Zweckmäßig sollte aber auch je­ weils eine der vorhandenen Kammern als Vorklärkammer bzw. als Nachklärkammer Verwendung finden.

Während die Mehrkammer-Ausfaulgruben nach der herkömmlichen Ausfaulmethode keine Energiezufuhr benötigen, ist bei der Erfindung ein motorischer Antrieb des Gebläses für die Belüf­ tungseinrichtungen 15 und für ein eventuell vorgesehenes Rührwerk 19 erforderlich. Durch den aeroben Abbau werden die Abbauzeiten erheblich verkürzt. Auch wird ein wesentlich in­ tensiverer Abbau sichergestellt. Während bei einer einfach­ sten Ausführung die Anordnung von Belüftungseinrichtungen 15 ausreicht, sind je nach der anfallenden Abwassermenge und der Art der Verschmutzung mit organischen Feststoffteilchen be­ vorzugt Rührwerke 19 oder Festbetten 18 vorgesehen, welche den Abbau günstiger gestalten.

Claims (5)

1. Kleinkläranlage mit einer Mehrkammergrube (1), bei der die Größe der Kammern für einen anaeroben Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen Schmutzstoffe ausgelegt ist und die Einlaufkammer (11) die Hälfte des Gesamtvolu­ mens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen den Einlauf- und Ablaufkammern (11, 14) befindlichen Zwi­ schenkammern (12, 13) eine Belüftungseinrichtung (15) an­ geordnet ist.

2. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenkammer (12, 13) mit einer Belüftungsein­ richtung (15) und einem Rührwerk (19) versehen ist.

3. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenkammern (12, 13) ein Festbett (18) und eine Belüftungseinrichtung (15) vorgesehen ist.

4. Kleinkläranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Zwischenkammern (12 oder 13) mit einer Belüftungseinrichtung (15) und einem Rührwerk (19) und der andere Teil der Zwischenkammern (12 oder 13) mit ei­ nem Festbett (18) und einer Belüftungseinrichtung (15) versehen ist.

5. Kleinkläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von einer aus drei Kammern bestehen­ den Mehrkammergrube (1) die die Hälfte des Gesamtvolumens einnehmende Einlaufkammer durch eine Zwischenwand (9) in zwei etwa gleich große Kammern (11, 12) unterteilt ist und der obere Rand (10) der Zwischenwand (9) in Höhe des Was­ serspiegels verläuft.