DE3102435A1

DE3102435A1 - Klaeranlage

Info

Publication number: DE3102435A1
Application number: DE19813102435
Authority: DE
Inventors: Martin Ing.(grad.) 6349 Gusternhain Menges
Original assignee: ZENITH MASCHF GmbH
Current assignee: ZENITH MASCHF GmbH
Priority date: 1981-01-26
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1982-10-07

Description

Kläranlage
Die Erfindung betrifft Kläranlagen mit einem ringförmigen Belebungsbecken, das ein Rundbecken für die Nachklärung umschließt und mit diesem durch eine Abwasserleitung verbunden ist, einem Nachklärbecken-Räumer sowie einer Belüftung und einer Umwälzeinrichtung für das Belebungsbecken.
Bekanntemechanisch-biologische Kompakt-Kläranlagen, bei denen das Belebungsbecken das Nachklärbecken ringförmig umgibt, sind mit einem oder mehreren Rohrpropellern zur Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken ausgestattet, die an einer stationären Beton- oder Stahl brücke hochschwenkbar aufgehängt sind und zu deren Wartung-ein verfahrbarer Wartungssteg und ein unter die hochgeschwenkten Propeller fahrbarer Wartungswagen zur Verfügung stehen. Zur Erzeugung der Umwälzströmung sind im Bereich der Propeller Leitwände aus Beton in das Belebungs-becken eingebaut. Die Umwälzpropeller erfüllen die Doppelaufgabe, die Solegeschwtndigkeit in dem Belebungsbecken so hoch zu halten, daß keine Schlammablagerungen auf der Beckensole auftreten, und -das Wasser gegen den stationären Belüftungsblock strömen zu lasse#n, damit eine feinblasige Belüftung, bei der durch die schrägen Aufstiegslinien der Luftblasen eine gegenüber senkrecht aufsteigenden Luftblasen längere Kontaktzeit zwischen Luft und Abwasser erzielt wird, für einen optimalen biologischen Abbau des gesamten Abwasserinhaltes des Belüftungsbeckens erreicht wird.
Zur Wartung der auf der Innenseite der äußeren Beckenwand des Nachklärbeckens umlaufenden Ablauf- bzw. Oberlaufrinne für das Abwasser sowie des Nachklärbecken-Räumers ist auf der Außenseite dieser Beckenwand, die zugleich die innere Beckenwand des Belebungsbeckens bildet, ein rundherum geführter Laufsteg aus einer Stahl- oder Betonkonstruktion mit einem Geländer erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kompakt-Kläranlagen der vorbeschriebenen Art wesentlich zu vereinfachen.
Ausgehend von einer Kläranlage der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe durch eine motorisch angetriebene Drehbrücke gelöst, an we welcher der Nachklärbecken-Räumer sowie die Einrichtungen zur Belüftung und Umwälzung des Abwassers im Belebungsbeckens angebracht sind.
Die Belüftung des Belebungsbeckens erfolgt durch ein stufenlos höhenverstellbares Belüftungsaggregat mit einem in Abhängigkeit vom Sauerstoffeintrag gesteuerten Hebe- und Absenkantrieb.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann eine Schwenkvorrichtung zum horizontalen Verschwenken des in die Außerbetrie-bsstellung unter die Drehbrücke angehobenen Belüft#ungsaggregates nach außen neben das Belebungsbecken zu Reparatur- und Wartungszwecken vorgesehen werden.
Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge ist das bzw.
sind die Gebläse für das Belüftungsaggregat auf der Drehbrücke angeordne#t.
Ferner besteht die Möglichkeit, die Gebläse zur Versorgung des Belüftungsaggregats mit Druckluft als Tauchgebläse auszufüh-ren.
Zweckmäßig sind die Gebläse für das Belüftungsaggregat als 2-Stufengebläse ausgebildet.
Weiterhin sieht die Erfindung einen oder mehrere Propeller zur Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken und zum Antrieb der Drehbrücke sowie eine Hebevorrichtung zum Herausheben und Absenken des Propellers bzw. der Propeller aus dem bzw. in das Belebungsbecken vor.
Die unerwünschte Ablagerung von Schlamm an den Wänden des Belebungsbeckens wird durch einen kegelförmigen Ei#lauftrichter der Umwälz- und Antriebspropeller verhindert, dessen Eintrittsöffnung eine dem Belebungsbeckenquerschnitt angepaßte viereckige Form, vorzugsweise eine Rechteckform aufweist.
Wesentliche Verbesserungen erfährt die Erfindung schließlich noch dadurch, daß die auf dem Mittelbauwerk drehbar gelagerte Drehbrücke mittels zweier Fahrwerke auf dem äußeren und inneren Beckenrand des Belebungsbeckens umläuft und daß ein Fahrwerk oder beide Fahrwerke mit einem Brems- und Notantrieb ausgerüstet ist bzw. sind.
Durch die Anordnung des Nachklärbecken-Räumers sowie der Einricht#ungen zur Bel-üftung und Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken an einer Drehbrücke sind der Bedienungs- und Wartungssteg für das Nachklärbecken und dessen Oberlaufrinne, der Befestigungssteg, die Aushebevorrichtungen und die Wartungsstege für die Umwälzpropeller sowie die Leitwände zur Erzeugung der Umwälzströmung nicht mehr erforderlich. Die elektrischen Anlagen können vor Ort wesentlich günstiger für die Bedienung ohne die Anbringung von langen und kostspieligen Zuleitungen auf der Drehbrücke untergebracht-werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
Es zeigen jeweils in schematischer Darstellu-ng Fig.- 1 einen Diagonalschnitt der erfindungsgemäßen Kläranlage, Fig. 2 die Draufsicht der Kläranlage nach Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht des Umwälz- und Antriebspropellers in vergrößerter Darstellung und Fig. 4 die Ansicht der Einlaufseite des Umwälz- und Antriebspropellers.
Die mechanisch-biologische Kompakt-Kläranlage nach den Fign. 1 und 2 umfaßt ein ringförmiges Belebungsbecken 1, das ein Rundbecken 2 für die Nachklärung umschließt und mit diesem durch eine Abwasserleitung 3 verbunden ist. Eine motorisch angetriebene Drehbrücke 4, an welcher der Nachklärbecken-Räumer 5 sowie ein Belüftungsaggregat 6 und ein Propeller 7 für die Umwälzung des- Abwassers im Belebungsbecken 1 angebracht sind, spannt sich diagonal vom äußeren Beckenrand 8 des Belebungsbeckens 1 über das Mittel bauwerk 9 hinaus bis über den mittleren Bereich des Belebungsbeckens.
Das Belüftungsaggregat 6 ist in vertikalen Führungen 10, 10 mittels eines Hebe- und Absenkantriebs 11 höhenverstellbar, der durch eine in das Belebungsbecken 1 eintauchende Sonde 12 elektronisch in Abhängigkeit von dem durch die Tagesganglinie bestimmten Sauerstoffeintrag zur Einstellung der Eintauchtiefe des Belüftungsaggregats 6 gesteuert wird. Das Belüf#tungsaggregat 6 wird durch zwei Gebläse 13, 13 mit Druckluft versorgt, die auf der Drehbrücke 4 angeordnet sind und einen besonderen Schallschutz aufweisen. Die Gebläse für das Belüftungsaggregat 6 können auch als Tauchgebläse ausgebildet sein.
Es ist vollkommen ausreichend, wenn die Gebläse 13 zwei Leistungsstufen mit einer Leistung von 100 % und 50 % aufweisen, da der Sauerstoffeintrag hauptsächlich durch die stufenlos verstellbare Einstelltiefe des Belüftungsaggregates 6 geregelt wird.
Die primäre Regelung des Sauerstoffeintrags über die Eintauchtiefe des Belüftungsaggregats 6 erbringt eine wesentliche Energieeinsparung gegenüber der üblichen Regelung des Sauerstoffeintrags durch eine mehrfache Abstufung der Gebläseleistung.
Zu Reparatur- und Wartungszwecken kann das Belüftungsaggregat 6 mit dem Hebeantrieb 11 in die Außerbetriebsstellung 6' unter die Drehbrücke 4 angehoben werden.
Ferner besteht die Möglichke-it, eine zusätzliche -Schwenkvorrichtung vorzusehen, mit der das in die Außerbetriebsstellung -6' aus den Führungen 10, 10 angehobene und arretierte Belüftungsaggregat 6 horizontal nach außen zu einer einfacheren Wartung neben das Belebungsbecken 1 in die Stellung 6" geschwenkt werden kann.
In der Nacht, wenn eine Dcnitrifikation des Abwassers ohnr Sauerstoffeintrag stattfindet, wird das Belüftungsaggregat 6 in die Außerbetriebsstellung 6' angehoben.
An dem dem Belüftungsaggregat 6 abgewandten Ende der Drehbrücke 4 ist der Propeller 7 zur Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken 1 und zum Antrieb der Drehbrücke 4 in Pfeilrichtung a entgegen der Strömungsrichtung des umgewälzten Abwassers angeordnet. Der in seitlichen Führungen 14, 14 vertikal verschiebbare Propeller 7 wird mittels einer Seilwinde 15 zu Wartungs-und Rep#araturzwecken aus dem Belebungsbecken 1 herausgehoben und nach Beendigung der Wartungs- und# Reparaturarbeiten in das Becken abgesenkt. Aufgrund der wenn auch langsamen Drehbewegung der Brücke.4 und der dadurch gegenüber den statlondren Umw##izpropellern erforderlichen geringeren Umwälzleistung des Propellers kann bzw. können die Abmessungen und/oder die Antriebsleistung des Propellers 7 kleiner ausgelegt werden.
Durch den Anbau des Propellers 7 an der Drehbrücke 4 sind keine besonderen Wartungsstege wie bei den stationären Umwälzpropellern erforderlich.
Aus strömungstechnischen Gründen und zur Vermeidung von Schlammablagerungen an den Rändern des Belebungsbeckens 1 weist der Umwälz- und Antriebspropeller 7 einen kegelförmigen Einlauftrichter 16 auf, dessen Eintrittsöffnung 17 eine dem Belebungsbeckenquerschnitt angepaßte Rechteckform aufweist.
Die auf dem Mittel bauwerk 9 drehbar gelagerte Drehbrücke läuft mittels zweier Fahrwerke 18, 19 mit der für den Nachklärbecken-Räumer 5 zulässigen Geschwindigkeit in Pfeilrichtung a auf dem äußeren und inneren Beckenrand 8, 20 des Belebungsbeckens 1 um. Das auf dem äußeren Beckenrand 8 laufende Fahrwerk 18 der Drehbrücke 4 ist mit einem Brems- und Notantrieb 21 ausgerüstet.
Mit Hilfe des Bremsantriebs, der dem Propellerantrieb 7 der Drehbrücke 4 entgegenwirkt, ist die durch den Nachklärbecken-Räumer 5 vorgegebene Umlaufgeschwindigkeit der Brücke einstellbar.
Der Antrieb der Drehbrücke 4 durch den Umwälzpropeller 7 bringt zwar kei-ne Energieeinsparung, macht jedoch die Anlage gegenüber den bekannten Rundräumerbrücken betriebssicherer, da der bei diesen Rundräumerbrücken verwendete Fahrwerksantrieb, der bei Winterbetrieb durch Glatteisbildung auf dem Beckenrand oft versagt, bei der Drehbrücke 4 nur als Notantrieb eingesetzt wird, wenn der Umwälz- und Antriebspropeller 7 ausfällt. Bei Ausfall des Propellers 7 wird das Belüftungsaggregat 6- auf Volllast so nahe wie möglich an den Beckenboden herangefahren, um die erforderliche Solegeschwindigkeit des Abwassers zu gewährleisten.
Der Nachklärbecken-Räumer 5 weist ein Bodenräumschild 22 und ein Schwimmschlammschild 23 auf.
Die elektrischen Installationen für die einzelnen Antriebe sind zentral in einem Schaltschrank 24 auf der Drehbrücke 4 untergebracht.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Kläranlage mit einem ringförmigen Belebungsbecken, das ein Rundbecken für die Nachklärung umschließt und mit diesem durch eine Abwasserleitung verbunden ist, einem Nachklärbecken-Räumer sowie einer Belüftung und einer Umwälzeinrichtung für das Belebungsbecken, gekennzeichnet durch eine motorisch angetriebene Drehbrücke (4), an welcher. der Nachklärbecken-Räumer (5) sowie die Einrichtungen zur Belüftung und Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken (1) angebracht sind.
2. Kläranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein stufenlos höherverstellbares Belüftungsaggregat (6) mit einem in Abhängigkeit vom Sauerstoffeintrag gesteuerten Hebe- und Absenkantrieb.
3. Kläranlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Schwenkvorrichtung zum horizontalen Verschwenken des. in die Außerbetriebsstellung (6') unter die Drehbrücke (4) angehobenen Belüftungsaggregates (6) nach außen neben das Belebungsbecken (1) zu Reparatur- und Wartungszwecken.
4. Kläranlage nach Anspruch 2 und 3,. gekennzeichnent durch ein Tauchgebläse zur Versorgung des Belüftungsaggregats (6) mit Druckluft.
5. Kläranlage nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Gebläse (13) für das Belüftungsaggregat (6) auf der Drehbrücke (4) angeordnet ist bzw. sind.
6. Kläranlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeic#hnet, daß das bzw. die Gebläse (13) für das Belüftungsaggregat (6) als 2-Stufengebläse ausgebildet ist bzw. sind.
7. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Propeller (7) zur Umwälzung des Abwassers im Belebungsbecken (1) und zum Antrieb der Drehbrücke (4) sowie eine Hebevorrichtung zum Herausheben und Absenken des Propellers (7) bzw. der Propeller (7) aus dem bzw.

in das Belebungsbecken (1).
8. Kläranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwälz- und Antriebspropeller (7) einen kegelförmigen Eirilauftrichter (16) aufweist, dessen Eintrittsöffnung (17) eine dem Belebungsbeckenquerscbnitt angepaßte viereckige Form, -vorzugsweise eine Rechteckform, aufweist.
9. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Mittelbauwerk (9) drehbar gelagerte Drehbrücke (4) mittels zweier Fahrwerke (18, 19) auf dem äußeren und inneren Beckenrand (8, 20) des Belebungsbeckens (1) umläuft und daß ein Fahrwerk (18) oder beide Fahrwerke (18, 19) mit einem Brems- und Notantrieb (21) ausgerüstet ist bzw. sind.
10. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachklärbecken-Räumer (5) ein Bodenräumschild (22) und ein Schwimmschlammschild (23) aufweist.