DE19737691A1 - Waste water purificn. unit operating aerobically without sludge prodn. - Google Patents
Waste water purificn. unit operating aerobically without sludge prodn.Info
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Ab wässern ohne Entstehung von Klärschlamm.The present invention relates to a plant for cleaning Ab water without producing sewage sludge.
Zum einschlägigen Stand der Technik ist festzustellen, daß die umweltge rechte Behandlung und Entsorgung von aus der Abwasserreinigung stam menden Klärschlämmen zunehmend mit abfallwirtschaftlichen Problemen verbunden ist. Der meist zu Abfall werdende Klärschlamm stellt die kommunalen Klaranlagenbetreiber und die entsorgungspflichtigen Gebietskörperschaften bekanntlich zunehmend vor finanzielle, technologi sche und abfallwirtschaftliche Probleme. Die Möglichkeit einer Deponie rung setzt nach dem derzeitigen Stand eine sehr weitgehende und damit aufwendige Entwässerung voraus, die den Einsatz von kostspieligen Kammerfilterpressen erforderlich macht, wenn nicht durch mineralische Zuschlagstoffe, die jedoch das abzulagernde Massevolumen nachteiliger weise vergrößern, die erforderlichen Flügelscherfestigkeiten sichergestellt werden können.Regarding the relevant prior art, it should be noted that the environmentally right treatment and disposal of wastewater treatment sewage sludge increasingly with waste management problems connected is. The sewage sludge that mostly becomes waste is the municipal clearing system operators and those requiring disposal As is well known, local authorities are increasingly facing financial, technological and waste management problems. The possibility of a landfill The current state of the art is very extensive and therefore elaborate drainage ahead that requires the use of costly Chamber filter presses required, if not by mineral Aggregates, however, the mass volume to be deposited disadvantageous enlarge wise, the required wing shear strength ensured can be.
Unabhängig hiervon verschlechtern Klärschlämme allgemein die Stand festigkeit von Deponien und vergrößern die Gefahr von Setzungen der Oberfläche.Regardless of this, sewage sludge generally worsens the state strength of landfills and increase the risk of settling Surface.
Ferner ist festzustellen, daß zukünftige Deponierungen durch die höher gewordenen Anforderungen der Vorschriften gemäß TA-Siedlungsabfall bezüglich der TS-Gehalte noch schwieriger als bisher zu realisieren sein werden. It should also be noted that future landfills are due to the higher requirements of the regulations according to TA municipal waste be even more difficult to achieve with regard to the TS content will.
Die thermische Verwertung der Klärschlammabfälle als Alternative zur Deponierung erfordert technisch aufwendige Verbrennungsanlagen, die einerseits kostspielig im Betrieb sind und andererseits nicht flächendeckend erstellt werden können. Ferner sind diese Verbrennungs anlagen gegenüber der Öffentlichkeit häufig kaum durchsetzbar. Ein wei terer Nachteil dieser Verbrennungsanlagen besteht schließlich darin, daß die wertgebenden Eigenschaften des Abfalls nicht genutzt werden, da die organischen Substanzen verbrannt werden.The thermal recycling of sewage sludge waste as an alternative to Landfilling requires technically complex incineration plants that are expensive to operate on the one hand and not on the other can be created nationwide. Furthermore, these are combustion investments are often hardly enforceable against the public. A white Another disadvantage of these incinerators is that the valuable properties of the waste are not used because the organic substances are burned.
Ferner ist in der Frage der sachgerechten Klärschlammverwendung eine sinkende Akzeptanz bei der Landwirtschaft festzustellen, da durch die teilweise zu hohen Schwermetallgehalte des Klärschlamms eine Ausbrin gung als Düngemittel immer seltender möglich wird.There is also a question on the proper use of sewage sludge decline in acceptance in agriculture because of the Ausbrin sometimes too high heavy metal content of the sewage sludge fertilizer is becoming less and less possible.
In der Regel stellen nur gering belastete, feste Inhaltsstoffe aus häusli chen Abwässern, insbesondere im ländlichen Raum, aufgrund ihres hohen Gehalts an organischen Stoffen und Pflanzennährstoffen, eine hervorra gende Ergänzung der landwirtschaftlich und gärtnerisch genutzten Böden dar. Voraussetzung hierfür ist jedoch eine gute Entwässerung und Kom postierung.As a rule, only lightly loaded, solid ingredients from home wastewater, especially in rural areas, due to its high Content of organic substances and plant nutrients, an outstanding sufficient addition to the agricultural and horticultural soils However, this requires good drainage and com position.
Diese Erkenntnis liegt vorliegenden Erfindung zugrunde.This finding is the basis of the present invention.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermei dung der oben genannten Nachteile des Standes der Technik, eine Anlage zur Reinigung von Abwässern zu schaffen, bei der Klärschlamm erst gar nicht entsteht, und die infolge ihres optimierten Prozeßablaufes nur ge ringe Betriebskosten verursacht. The present invention has for its object, under Vermei the above disadvantages of the prior art, a system to create waste water, even with sewage sludge does not arise, and which due to their optimized process flow only ge low operating costs.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anlage besteht darin, daß ihre Betriebskosten minimal sind und sie in kleinen, mittleren und großen Abmessungen gestaltbar ist, wodurch die Investitionskosten auch für Kleinverbraucher gering gehalten werden können.Another advantage of the system according to the invention is that their operating costs are minimal and they are small, medium and large Dimensions can be designed, which means that the investment costs for Small consumers can be kept low.
Die erfindungsgemäße Anlage produziert ein optimales, humusartiges, zur Beimengung zu Nutzböden hervorragend geeignetes Material. Die erfindungsgemäße Anlage ist also sowohl ökonomisch als auch öko logisch vorteilhaft, sie spart Deponieraum ein und macht die Errichtung kostenintensiver Abfallbehandlungsanlagen des Standes der Technik weit gehend überflüssig.The plant according to the invention produces an optimal, humus-like, Excellent material for adding to useful floors. The system according to the invention is therefore both economical and eco logically advantageous, it saves landfill space and makes the erection state-of-the-art cost-intensive waste treatment plants going to be superfluous.
Die oben dargelegte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anlage geschaffen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus mindestens einem Schacht, der eine Abwasserzulaufvorrichtung, einen eine Filterschicht aufweisenden Rottebehälter, sowie eine Ablaufvorrich tung für das gereinigte Wasser beinhaltet, besteht.The object set out above is achieved in that an installation is created which is characterized in that it consists of at least one shaft that has a wastewater inlet device a rotting container with a filter layer, and a drain device includes for the purified water.
Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind dadurch gekennzeichnet, daß der Rottebehälter eine in den Abwässern vorhandene Feststoffe abfiltrierende organische Filterschicht aufweist und/oder daß die Filterschicht des Rottebehälters aus Holzspänen und/oder aus Holz häcksel besteht und/oder daß der Schacht im Erdreich versenkt ist und/oder daß der Schacht mindestens eine Abdeckplatte, die als Gitterrost ausgebildet sein kann, aufweist und/oder daß im Schacht eine Tauchpum pe oder ein mechanischer Stoßbeschicker angeordnet ist, die, bzw. der das gereinigte Abwasser zur Ablaufvorrichtung transportiert und/oder daß im Pumpensumpf als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmerschalter an geordnet ist und/oder daß im Schacht eine Zwischenwand mit Überlauf angeordnet ist und/oder daß die erfindungsgemäße Anlage mindestens zwei Rottebehälter aufweist und/oder daß zur Zuleitung der zu reinigen den Abwässer in verschiedene Rottebehälter eine schwenkbare Zulaufvor richtung angeordnet ist.Preferred embodiments of the subject matter of the invention are thereby characterized in that the rotting tank an existing in the waste water Has organic filter layer filtering solids and / or that the filter layer of the rotting container made of wood chips and / or wood chopped and / or that the shaft is sunk in the ground and / or that the shaft has at least one cover plate, which acts as a grating can be formed, and / or that a submersible pump in the shaft pe or a mechanical shock feeder is arranged, or the cleaned wastewater is transported to the drain device and / or that a float switch in the pump sump as a safety device is ordered and / or that in the shaft an intermediate wall with an overflow is arranged and / or that the system according to the invention at least has two rotting containers and / or to clean the supply line a swiveling inlet in front of the waste water into different rotting tanks direction is arranged.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß die oben beschriebene Anlage als integrierten weiteren Anlagenbestandteil eine an sich zum Stand der Technik gehörende Pflanzenkläranlage, die aus einem Pflanzenvertikalfil ter, einem Rohrverteiler, einer Folienabdichtung zum Erdreich hin, einer Entnahmedrainage und einem Kontroll- und Regulierschacht besteht, kombinatorisch beinhaltet.A particularly preferred embodiment of the subject matter of the invention is further characterized in that the system described above as integrated further plant component a per se to the state of the Plant-based sewage treatment plant that consists of a plant vertical film ter, a pipe distributor, a foil seal to the ground, one Removal drainage and a control and regulating shaft, includes combinatorial.
Die erfindungsgemäße Anlage findet vorzugsweise im häuslichen und kommunalen Bereich Anwendung und dient auch als Alternative zur her kömmlichen Mehrkammerabsetz- oder Ausfaulgrube.The system according to the invention preferably takes place in the home and municipal area application and also serves as an alternative to forth conventional multi-chamber sedimentation or septic tank.
In der erfindungsgemäßen Anlage erfolgt in optimaler Weise eine Fest stoffabtrennung und eine Kompostierung der Abwasserinhaltsstoffe. Die festen Bestandteile des Abwassers werden also in speziellen Behäl tern gesammelt und mit Hilfe von Mikroorganismen und ausreichend Sauerstoff einem Rotteprozeß ausgesetzt.In the system according to the invention, a festival takes place in an optimal manner separation and composting of the wastewater constituents. The solid components of the wastewater are in special containers tern and collected with the help of microorganisms and sufficient Oxygen exposed to a rotting process.
Hierbei findet bereits ein teilbiologischer Abbau der organischen Ver schmutzung sowie eine Belebung des durchfließenden Wassers statt. Here, a partial biological degradation of the organic ver pollution as well as a revitalization of the flowing water instead.
Infolge der aeroben Bedingungen im Rottebehälter und der nachfolgenden Kompostierung wird die Entstehung von Klärschlamm verhindert, wo durch auch eine Geruchsbelästigung vermieden wird. Wichtig ist es, beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage dafür zu sorgen, daß ein perma nenter Wasserablauf und eine kontinuierliche Sauerstoffzufuhr stattfindet. Der jeweilige Aufbau der erfindungsgemäßen Anlage ist im Einzelfall abhängig von den Platzverhältnissen und der Anzahl der Einwohner, die an die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage angeschlossen sind. Es können je nach Anschlußwert Beton- oder Kunststoffschächte in den Boden eingebaut und mit Abdeckplatten verschlossen sein, wobei speziell eine Gitterrostauflage zur Gewährleistung der gewünschten Sauerstoff zufuhr sowie zur Entnahme der Rottebehälter und des Rottegutes vorteil hafterweise dienen kann.As a result of the aerobic conditions in the rotting tank and subsequent ones Composting prevents the generation of sewage sludge where is also avoided by an unpleasant smell. It is important to Operation of the system according to the invention to ensure that a perma nent water drainage and a continuous supply of oxygen takes place. The particular structure of the system according to the invention is individual depending on the space available and the number of residents who are connected to the wastewater treatment plant according to the invention. Depending on the connected load, concrete or plastic shafts can be placed in the Floor installed and closed with cover plates, being special a grating pad to ensure the desired oxygen supply and for the removal of the rotting container and the rotting material advantage can unfortunately serve.
Die festen Bestandteile des zu reinigenden Abwassers werden also in der vorzugsweise organischen Filterschicht zurückgehalten und aufgrund der herrschenden aeroben Bedingungen einem Rotteprozeß unterworfen, wäh rend das Wasser hindurchsickert und in einen Sammelschacht gelangt. Nach den oben dargelegten biologischen Prinzipien kann eine hinzukom binierte Pflanzenkläranlage den Gesamteffekt noch synergistisch verstär ken.The solid components of the wastewater to be cleaned are therefore in the preferably organic filter layer retained and due to subject to prevailing aerobic conditions of a rotting process the water seeps through and reaches a collecting shaft. According to the biological principles set out above, an additional Binary plant wastewater treatment plant reinforce the overall effect even more synergistically ken.
Dabei kann eine zeit- und niveaugesteuerte Tauchpumpe und/oder ein mechanischer Stoßbeschicker zum Transport des Wassers aus dem Sam melbereich des Schachts zur Pflanzenkläranlage über mindestens eine Rohrleitung dienen. A time and level controlled submersible pump and / or a mechanical feeder for transporting water out of the sam the area of the shaft to the sewage treatment plant via at least one Pipeline.
Im Pumpensumpf kann als Sicherheitseinrichtung ein Schwimmschalter, der bei einem außergewöhnlichen Wasserstand ein optisches oder ein akustisches Warnsignal, oder beides, auslöst, angeordnet sein.In the pump sump, a float switch can be used as a safety device, with an exceptional water level, an optical or a acoustic warning signal, or both, triggers, be arranged.
Zur Prozeßoptimierung können dem Rottegut je nach Abwasseranfall in vorbestimmten Zeitabständen organische Materialien wie beispielsweise Stroh- oder Holzhäcksel beigefügt werden.To optimize the process, the rotting material can be stored in predetermined time intervals organic materials such as Straw or wood chopped be added.
Nachdem beispielsweise der erste Behälter gefüllt ist, verbleibt er bis zur
vollständigen Entwässerung und Kompostierung in der Anlage, während
ein zweiter und gegebenenfalls weitere Behälter über ein schwenkbares
Zulaufrohr beschickt werden. Die anschließende Entnahme und Entlee
rung erfolgt mittels mobiler und stationärer Hebevorrichtungen.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anlage zur Reinigung von Ab
wässern erfüllt die wesentlichen Kriterien der zeitgemäßen Abfallwirt
schaft in optimaler Weise, nämlich:
Mechanische und teilbiologische Vorreinigung für Klein- und Pflanzen
kläranlagen; Ersatz konventioneller Mehrkammer- und Ausfaulgruben
sowie Ersatz von Absetzteichen; Aufrechterhaltung des Sauerstoffgehaltes
durch kurze Verweilzeiten des Wassers im Sammelschaft sowie die Mög
lichkeit der Kompostgewinnung für die Verwendung im Gartenbau und in
der Landwirtschaft.After the first container has been filled, for example, it remains in the system until it is completely dewatered and composted, while a second and possibly other containers are fed via a swiveling feed pipe. The subsequent removal and emptying is carried out using mobile and stationary lifting devices. The application of the plant for the purification of waste water optimally fulfills the essential criteria of contemporary waste management, namely:
Mechanical and semi-biological pre-cleaning for small and plant water treatment plants; Replacement of conventional multi-chamber and septic tanks as well as replacement of settling ponds; Maintaining the oxygen content through short dwell times of the water in the collection as well as the possibility of compost extraction for use in horticulture and agriculture.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird nun anhand der beiden bei liegenden Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft zeigen, weiterhin erläutert. The essence of the present invention will now be illustrated by the two lying drawings, the preferred embodiments by way of example show, further explained.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Anlage zur Verwendung bezüglich eines Abwassers für etwa 1-20 Personen. Fig. 1 shows the plant according to the invention for use in relation to waste water for about 1-20 people.
Fig. 2 zeigt eine Variante für das Abwasser von mehr als 20 Personen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 eignet sich besonders für den Ein satz bei begrenzten Platzverhältnissen, beispielsweise für Einfamilienhäu ser oder Gaststätten und ist deshalb als Einschachtanlage ausgeführt. Fig. 2 shows a variant for the wastewater of more than 20 people. The embodiment of FIG. 1 is particularly suitable for the one set when space is limited, for example, ser Einfamilienhäu or restaurants and is therefore designed as Einschachtanlage.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 der Beton-/Kunststoffschacht, mit 2 die Bodenplatte, mit 3 die Abdeckplatte, mit 4 der Gitterrost, mit 5 der Betondeckel, mit 6 die Zulaufvorrichtung, mit 7 der Rottebehälter, mit 8 die Feststoffe, mit 9 das Filtrat, mit 10 der Sammelbereich, mit 11 der Überlauf, mit 12 die Zwischenwand, mit 13 der Pumpenschacht, mit 14 die Tauchpumpe und/oder ein mechanischer Stoßbeschicker und mit 15 der Schwimmschalter, bezeichnet.In Fig. 1, reference number 1 is the concrete / plastic shaft, 2 is the base plate, 3 is the cover plate, 4 is the grating, 5 is the concrete cover, 6 is the inlet device, 7 is the rotting container, 8 is the solids, with 9 the filtrate, with 10 the collecting area, with 11 the overflow, with 12 the partition, with 13 the pump shaft, with 14 the submersible pump and / or a mechanical shock feeder and with 15 the float switch.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind mehrere Schächte angeord net.In the embodiment of FIG. 2, several shafts are net angeord.
Im Verteilerschacht wird das zulaufende Wasser mit Hilfe eines Schiebers einem der Schächte zugeführt. Hier werden die festen Bestandteile des Abwassers durch die organische Filterschicht, den Lüftungs- und Draina geboden, den Lüftungs- und Drainagewandungen optimal entwässert und mit dem zur Kompostierung bzw. Rotte notwendigen Sauerstoff versorgt. Anschließend wird das gereinigte Abwasser in den tiefer liegenden Sam melschacht geleitet. The incoming water is in the distributor shaft with the help of a slide fed to one of the shafts. Here are the fixed components of the Waste water through the organic filter layer, the ventilation and draina floor, the ventilation and drainage walls optimally drained and supplied with the oxygen necessary for composting or rotting. Then the cleaned wastewater is discharged into the lower Sam directed to the shaft.
In Fig. 2 ist mit der Bezugsziffer 1' der Verteilerschacht, mit 2' der Schieber, mit 3' der Rotteschacht, mit 4' die Lüftungs- und Drainage wandung, mit 5' der Lüftungs- und Drainageboden, mit 6' der Belüftungsraum, mit 7' der Lüftungsschornstein und mit 8' der Sammel schacht bezeichnet.In Fig. 2 with the reference number 1 'the distributor shaft, with 2 ' the slide, with 3 'the red shaft, with 4 ' the ventilation and drainage wall, with 5 'the ventilation and drainage floor, with 6 ' the ventilation space, designated 7 'the ventilation chimney and 8 ' the collecting shaft.
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