DE29707646U1

DE29707646U1 - Kläranlage zum biologischen Reinigen von organisch belastetem Abwasser

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Publication number: DE29707646U1
Application number: DE29707646U
Authority: DE
Original assignee: FAHRY THOMAS; HERFERT JUERGEN; MEHRENS JAN
Current assignee: FAHRY THOMAS; HERFERT JUERGEN; MEHRENS JAN
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1997-08-07
Anticipated expiration: 2007-04-24

Description

Kläranlage zum biologischen Reinigen von organisch belastetem Abwasser

Die Erfindung betrifft eine Kläranlage zum biologischen Reinigen organisch belasteter Abwässer aus Haushalten, Industrie und Gewerbe, Landwirtschaft oder Gartenbau. In Abwandlung kann die Anlage auch zum Reinigen von verschmutzten Flüssen, Bächen und Seen eingesetzt werden.

Herkömmliche Anlagen sammeln die Rohabwässer in sogenannten Ausfaul- oder Mehrkammergruben, in denen ein großer Anteil der sink- und schwimmfähigen Inhaltsstoffe des Abwassers zurückgehalten werden. Der Ausfaulprozeß verursacht vor allem durch die Bildung von Schwefelwasserstoff Geruchs- und Hygieneprobleme, die zu besonderen Auflagen für die Errichtung derartiger Kläranlagen führen. Der entstehende Faulschlamm muß kostenintensiv abgepumpt und in besonderen dafür geeigneten Anlagen oder anderen kommunalen Kläranlagen behandelt werden.

Kläranlagen zur Reinigung privater, kommunaler und industrieller Abwässer sind seit langem bekannt. Die meisten Kläranlagen sind fest installiert und das Abwasser durchläuft in der Regel zunächst eine Vorklärung, danach eine biologische Behandlungsstufe und anschließend eine Nachklärung. Der aus der Vor- bzw. Nachklärung abgezogene Klärschlamm wird anschließend stabilisiert, zum Teil entseucht und anschließend verwertet oder deponiert. Die biologische Behandlung des Abwassers kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Die bekanntesten Verfahren sind das Belebtschiamm- und Festkörperverfahren.

In dem biologischen Reinigungsverfahren nach der DE 3244787 Al wird das Abwasser direkt in ein bepflanztes Filterbecken geleitet. Die Kläranlage besteht aus einem Hauptreinigungsbecken, in dem eine Filterschicht mit Wurzelwerk vertikal von unten nach oben vom Abwasser durchströmt wird. Dem Hauptreinigungsbecken ist ein Vorreinigungsbecken vorgeschaltet, dem dann ein oder mehrere Nachreinigungsbecken

folgen. Zwischen dem Vorreinigungsbecken und dem Hauptreinigungsbecken besteht ein Kreislauf, durch den der im Hauptreinigungsbecken abgesetzte Schlamm in Abhängigkeit von seiner Fäulnisbereitschaft gesteuert mit Sauerstoff durchmischt und in das Vorreinigungsbecken zurückgepumpt wird und somit den Kreislauf mehrfach durchläuft. Dieses Verfahren ist durch den geregelten Sauerstoffzusatz kompliziert zu handhaben, die Feststoffe werden nicht gesondert abgefiltert und kompostiert, eine Geruchsbelästigung ist durch eine teilweise anaerobe Zersetzung nicht zu vermeiden und ein bestimmter Teil des Restschlammes muß trotzdem beseitigt und anderweitig behandelt werden. Durch die direkte Leitung des Abwassers auf das bepflanzte Vorreinigungsbecken entstehen Hygieneprobleme, da die Feststoffe aus dem Abwasser sich auf der Oberfläche des bepflanzten Vorreinigungsbeckens absetzen.

Ein Verfahren für eine Kleinkläranlage, in der ebenfalls eine Rückführung von vorgereinigtem Wasser erfolgt, beschreibt die DE 4121412 C2. Die Kläranlage besteht aus mehreren Rei-&eegr;igungskammern mit Filterkörpern. Aus der letzten Reinigungskammer wird ein Teilstrom des vorgereinigten Wassers abgeführt und einer vorgeschalteten Reinigungskammer erneut zugeführt. Dieser Teilstrom wird nochmals aufgeteilt und teilweise über einen Tropfkörper geleitet. Diese aufwendige Betriebsweise soll die Kläranlage weniger anfällig für Stoß- und Ruhezeiten machen und darüber hinaus eine anaerobe und eine aerobe Zersetzung ermöglichen. Der Nachteil der Kläranlage besteht darin, daß sie durch die überwiegend anaerobe Zersetzung nicht geruchsfrei arbeitet. Außerdem enthält sie keine Kompostierstufe und erzeugt deshalb ebenfalls einen Restschlamm, der anderweitig entsorgt werden muß. Die Aufteilung in die zwei Teilströme erfolgt lediglich in Abhängigkeit von der Menge des anfallenden Abwassers durch einen Zweipunktregler, wodurch bei einer hohen Abwassermenge die Gefahr besteht, daß ungenügend gereinigtes Abwasser verrieselt wird.

Die DE 4332762 Cl beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung von organisch belastetem Abwasser und organischem Abfall. Das Verfahren besteht aus drei Stufen; 1. Abtrennung des Feststoffanteils unter vorwiegend aeroben Bedingungen, 2. Weiterleitung des flüssigen Anteils und Reinigung der Flüssigkeit in einer anaeroben und einer aeroben Stufe. Der Nachteil dieses Verfahrens, wie auch bei den anderen, ähnlich aufgebauten und ablaufenden Verfahren besteht grundsätzlich darin, daß der Abbau in der ersten Stufe zur Reinigung des flüssigen Anteils (2. Stufe des Verfahrens) anaerob erfolgt, wobei eine Geruchsbelästigung nicht zu vermeiden ist und deshalb bei dieser Erfindung in geschlossenen Behältern erfolgen muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Rückführung eines Teiles der Flüssigkeit in die erste Stufe keine aerobe Kompostierung ohne zusätzliche Sauerstoffzuführung möglich ist. Die Anwendung ist für mobile Toiletten gedacht, bei denen der Feststoffanteil weitestgehend abgebaut werden soll und der flüssige nitrat- und sauerstoffhaltige Anteil aus der dritten Stufe zur Spülung verwendet wird, um damit Methan und Schwefelwasserstoff erzeugende Stoffwechselvorgänge zu unterdrücken.

In der DE 3825229 C2 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Verarbeitung von organisch belasteten Flüssigkeiten vorgestellt, in der eine Kompostierung organischer Abfälle und eine Reinigung des Wassers in einer Stufe stattfindet. Diese Erfindung ist nur für organisch belastete wäßrige Flüssigkeiten, wie Gülle, geeignet und kompostiert werden nicht Stoffe aus der organisch belasteten Flüssigkeit, sondern der als Filter dienende RindenmuIchkörper, der des öfteren ausgewechselt werden muß. Für Abwässer mit organischen Abfällen reicht diese Lösung nicht aus und es ist auch keine Denitrifizierung vorgesehen.

Schließlich beschreibt die DE 39 23 832 Al ein Verfahren und eine Anordnung, welche aus mehreren, nacheinander angeordneten Absetzbecken mit biologischen Filterschichten und einer Kompostierungsanlage besteht. Eine nachträgliche Reinigung

der auf diese Weise vorgeklärten Abwasser mittels Pflanzenbeeten ist vorgesehen, aber nicht integraler Bestandteil des Verfahrens. Auch der eigentliche Kompostiervorgang ist nicht direkt in das Verfahren eingebunden. Ein Gemisch von Dickstoffen und Schlamm wird abgepumpt, entwässert, auf einer Freifläche gelagert und schließlich kompostiert.

Außer daß die Anlage sehr aufwendig aufgebaut ist und viel Platz benötigt, hat auch diese Lösung den Nachteil, daß durch den Wasserstau in den Absetzbecken eine anaerobe Zer-Setzung, verbunden mit einer Geruchsbelästigung, nicht zu vermeiden ist. Aus diesem Grund sind die biologischen Filterschichten, bestehend z. B. aus Holzhackschnitzeln und Pflanzenresten, über den Absetzbecken und in den Überläufen angeordnet. Sie dienen als Filter, Immissionsschicht und zur Verhinderung von Geruchsbelästigungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kläranlage zum biologischen Reinigen von organisch belastetem Abwasser zu schaffen, welche eine optimale Reinigung gewährleistet, keinen gesondert zu entsorgenden Restschlamin erzeugt, geruchsfrei und hygienisch sauber arbeitet, einfach und preiswert aus vormontierbaren Teilen aufbaubar ist und mit einem relativ geringen Platzbedarf für derartige Kläranlagen auskommt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des 1. Schutzanspruches gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Kläranlage besteht im wesentlichen aus drei Anlagenteilen; einer Absetz- und Kompostiereinrichtung, einem ersten bepflanzten Filterbett und einem zweiten bepflanzten Filterbett.

Zwischen der Absetz- und Kompostiereinrichtung und den bepflanzten Filterbetten ist ein Zwischenspeicher angeordnet, der das aus der Absetz- und Kompostiereinrichtung abgefilterte Rohabwasser zwischenspeichert, mit dem bereits aus dem

ersten bepflanzten Filterbett vorgereinigten Abwasser mischt und den beiden nachgeordneten bepflanzten Filterbetten über Beschickungseinrichtungen in unterschiedlicher, vorbestimmter Menge zuführt.

Zwischen den beiden bepflanzten Filterbetten ist in der Zuleitung zu der Beschickungseinrichtung vor dem zweiten bepflanzten Filterbett ein Regelventil angeordnet, über das das Endklärergebnis regelbar ist.

Nach Durchlaufen des zweiten bepflanzten Filterbettes verläßt das gereinigte Wasser über einen Anstau- und Kontrollschacht die Kläranlage und wird einer weiteren Verwendung zugeführt.

In dem Anstau- und Kontroll schacht kann auch eine ggf. gewünschte Nachbehandlung des Wassers z.B. durch UV-Strahlung erfolgen, falls das Wasser zu bestimmten Zwecken wiederverwendet werden soll.

Für das aus der Kläranlage gereinigte Wasser kann sich am Ablauf des Anstau- und KontrollSchachtes eine Verrieselungsanlage, ein Schönungsteich oder eine andere Auffangvorrichtung anschließen. Die hohe Reinigungsleistung läßt in den meisten Fällen auch eine direkte Einleitung in eine Vorflut genehmigungsfähig erscheinen.

Alternativ zu Erfassung der Regelgröße nach dem zweiten bepflanzten Filterbett ist es auch möglich, das Regelventil in Abhängigkeit von dem Vorklärergebnis im Zwischenspeicher zu regeln. Die dann im zweiten Filterbett noch notwendige Reinigungsleistung kann weitestgehend abgeschätzt werden. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß schneller auf ein Abweichen des Klärergebnisses von zulässigen Normwerten reagiert werden kann. Es ist aber auch möglich, beide Varianten miteinander zu verbinden, d. h. das Zwischenklärergebnis und das Endklärergebnis für den Regelvorgang zu nutzen.

Die Absetz- und Kompostiereinrichtung besteht aus mehreren (mindestens jedoch zwei) Kammern, die für eine kontinuierliehe und schrittweise Befüllung mit einer veränderbaren Befülleinrichtung ausgerüstet sind. Es wird jeweils immer eine

Kammer befüllt, während die anderen Kammern für die Zeit der Kompostierung vom Abwasserzufluß getrennt sind. Die Kammern bestehen für eine gute Belüftung aus porösen Seitenwänden und einem porösen Boden und sind nach oben offen.

Die Absetz- und Kompostiereinrichtung kann auch als ein unterirdisch eingebauter Rottebehälter ausgeführt sein, der für diesen Zweck eine Abdeckung besitzt, die mit zusätzlichen Belüftungseinrichtungen und Entnahmevorrichtungen für den ausgereiften Kompost ausgerüstet ist.

Für eine erste Filterung des Rohabwassers und für das Zurückhalten aller festen Bestandteile ist auf dem Boden der Kammern eine belebte Filterschicht, die gleichzeitig als Startschicht für eine erfolgreiche Kompostierung dient, angeordnet .

Die belebte Filterschicht besteht aus einem wasserdurchlässigen und durch Mikroorganismen besiedelbaren Material, wie z. B. Rindenschrot, Stroh- oder Reisighäcksel, oder auch aus einem porenhaltigen Mineral, wie Blähton, Blähsand, Bimsoder Lavagranulat, dem für die Inbetriebnahme der Kläranlage Kompost beigefügt wird. Nach Ausreifung des Kompostes wird dieser über geeignete Entnahmeeinrichtungen aus den entsprechenden Kammern entnommen.

Je nach Auslegung oder Einsatz der Kläranlage kann der Zwischenspeicher als ein separates Sammelbecken ortsunabhängig angeordnet sein oder in die Absetz- und Kompostiereinrichtung integriert werden. Bei einer räumlichen Trennung der Absetz- und Kompostiereinrichtung und des Zwischenspeichers muß, wenn kein ausreichendes Gefalle vorhanden ist, in die Verbindungsleitung zwischen diesen beiden Anlagenteilen eine zusätzliche Pumpe zur Weiterleitung der flüssigen Bestandteile des Rohabwassers eingebaut werden.

In dem Zwischenspeicher befindet sich eine Pumpe, die das Abwasser schwallweise über die Beschickungseinrichtungen den bepflanzten Filterbecken zuführt. Die Steuerung dieser Pumpe erfolgt in Abhängigkeit vom Füllstand des Zwischenspeichers.

In der Leitung zu den Beschickungseinrichtungen ist vor der zweiten Beschickungseinrichtung für das zweite bepflanzte Filterbett das Regelventil angeordnet, das den Zustrom der Flüssigkeit zu dem zweiten bepflanzten Filterbett regelt. Dazu befindet sich in dem Anstau- und Kontrollschacht am Ende der Kläranlage und/oder auch im Zwischenspeicher die Meßeinrichtung zur Erfassung des Klärergebnisses.

Die beiden bepflanzten Filterbetten bestehen jeweils aus einem nach unten und den Seiten geschlossenen Becken und einem am Boden befindlichen Abfluß. Bezüglich ihrer unterschiedlichen Reinigungsaufgabe, entsprechend dem zweiten und dem dritten Verfahrensschritt, sind sie in der Zusammensetzung ihrer Filterschichten unterschiedlich aufgebaut.

Das Filter des ersten bepflanzten Filterbettes besteht aus einem mineralischen Granulat bestimmter Körnung, welches bestimmte chemische Eigenschaften zur Adsorption der im Wasser gelösten Stoffe aufweist.

Die oberste Schicht besteht aus einem teilweise bindigen Substrat, vorzugsweise Feinsand und Gußeisengranulat, um den Eintritt des Wasser in den Filter zu vergleichmäßigen. Daran an schließt sich eine Schicht aus Blähton oder Gasbetongranulat und Sand. Aber auch Gummi- und Kunststoffgranulat oder anderes nichtverrottbares Schüttgut kann Verwendung finden.

Das Filterbett ist mit wasser- und nährstoffliebenden Pflanzen, wie z. B. Schilf, Rohrkolben, Sauergräsern oder entsprechenden Sträuchern besetzt. Die Pflanzenwurzeln halten durch ihr fortwährendes Wachstum den Bodenfilter locker und versorgen die im Bodenfilter lebenden Mikroorganismen zusätzlich mit Sauerstoff.

Als unterste Schicht des Filterbettes hält ein Feinfilter die Bodenbestandteile zurück und das teilgereinigte Wasser läuft dann über ein Sammelrohr wieder zum Pumpenschacht zurück und kann so den Reinigungsprozeß im ersten Filterbett mehrmals passieren.

Das zweite Filterbett, das nicht im Durchfluß, sondern im angestauten Zustand arbeitet, ist ähnlich dem ersten Filter-

bett aufgebaut, nur daß in diesem kein Gußeisengranulat verwendet wird. Als unterste Schicht ist wieder ein Feinfilter angeordnet und das gereinigte Wasser fließt über einen Ablauf in Bodenhöhe in den nachgeordneten Anstau- und Kontrollschacht.

Die erfindungsgemäße Kläranlage ist bevorzugt in Modulbauweise aufgebaut, wobei die einzelnen Module komplett aus vormontierten Anlagenteilen für unterschiedliche Einsatzzwecke zusammenstellbar sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Anlagenbauteile überwiegend aus Polyetylen und werden im Rotations-Sinterverfahren vorteilhaft hergestellt. Der Werkstoff Polyetylen weist eine sehr gute Umweltbilanz auf und bereitet keine Entsorgungsprobleme, da er ohne Rückstände wiederverwertbar ist oder umweltfreundlich als Brennstoff verwendet werden kann. Sein im Verhältnis zu Beton, der am häufigsten als Werkstoff für Kläranlagen verwendet wird, geringes Gewicht mindert den Transportaufwand und die Montagekosten erheblich. Auch können die Bauteile für eine platzsparende Lagerung und einen rationellen Transport stapelbar gestaltet werden.

Für die Abwasserbehandlung kleiner Gemeinden mit relativ großen Entfernungen der einzelnen Abwasseremittenten voneinander kann z. B. das Rohabwasser in Rottebehältern, als Absetz- und Kompostierstufe, auf den einzelnen Grundstücken vorgereinigt werden, während die gefilterten und vorgereinigten Bestandteile des Rohabwassers über Pumpenleitungen oder Leitungen im Freigefälle, durch Saugsysteme o. ä. zu einer zentral angeordneten Anlage von bepflanzten Filterbetten geleitet wird. Dabei können Rohrdurchmesser < 100 mm verwendet werden, die äußerst preiswert verlegt werden können.

Auf diese Weise kann in vielen Fällen im Gegensatz zu herkömmlichen Kläranlagen die Finanzierbarkeit einer Abwasserbehandlung mit besonders guter Reinigungsleistung auch für kleinere Gemeinden oder Gemeindeteile erreicht werden.

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Die Rottebehälter in der Absetz- und Kompostierstufe eignen sich auch in hervorragender Weise für die Mitkompostierung von Küchenabfällen und in beschränktem Maße von Grünresten aus dem Garten, da in ihrem Inneren zu jeder Jahreszeit ein günstiges Klima herrscht. Für die vollständige, gleichmäßige Kompostierung der Feststoffe aus dem Rohabwasser ist die Zugabe von Strukturmaterial, wie z. B. Reisig, Heu oder Stroh vorteilhaft.

An Hand von Zeichnungen werden verschiedene Varianten einer Kläranlage entsprechend der erfinderischen Lösung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer Kläranlage mit serieller Anordnung der Beschickungseinrichtungen,

Fig. 2a den Aufbau einer Kläranlage gemäß Fig. 1 mit paralleler Anordnung der Beschickungseinrichtungen,

Fig. 2b den Aufbau einer Kläranlage mit Aufteilung des vorgereinigten Abwassers gemäß Fig. 1 nach dem ersten Filterbett,

Fig. 3 eine zweckmäßige Realisierung der Erfindung als Kleinkläranlage in Modulbauweise.

In dem Aufbau nach Fig. 1 wird das Rohabwasser 1 einer Absetz- und Kompostiereinrichtung 2 zugeführt. Die flüssigen 3 und die festen Bestandteile 4 des Rohabwassers 1 werden voneinander getrennt. Die festen Bestandteile 4 werden zu Kompost 5 verarbeitet und die flüssigen Bestandteile 3 zu einem Zwischenspeicher 6 weitergeleitet.

Da in der Absetz- und Kompostiereinrichtung 2, durch die Filterwirkung einer bereits vorhandenen Kompostierfilterschicht und der guten Belüftung der Rottebehälter für die Absetz- und Kompostiereinrichtung 2, ein aerober Abbau be-

ginnt, sind die flüssigen Bestandteile 3 bereits einem Vorreinigungsprozeß unterzogen.

In dem Zwischenspeicher 6 werden die flüssigen Bestandteile 3 des Rohabwassers 1 mit dem aus einem ersten bepflanzten Filterbett 7 vorgereinigten Abwasser 8 zu einem Mischwasser 9 gemischt und in einem Kreislauf dem ersten Filterbett 7 erneut zugeführt. Durch das mehrfache Durchströmen des ersten Filterbettes 7 wird eine gute SauerstoffVersorgung erreicht und der Reinigungsprozeß erfolgt im ersten Filterbett 7 unter aeroben Bedingungen. Das Einbringen des Mischwassers 9 aus dem Zwischenspeicher 6 in das erste Filterbett 7 erfolgt über eine erste Beschickungseinrichtung 10.

Von der ersten Beschickungseinrichtung 10 wird ein Teil des Mischwassers 9 über ein Regelventil 11, einer zweiten Beschickungseinrichtung 12 für ein zweites bepflanztes Filterbett 13 zugeführt. Das zweite Filterbett 13 arbeitet im Anstauverfahren unter weitestgehend anaeroben Bedingungen.

Das Regelventil 11 öffnet mehr oder weniger den Zufluß des vorgereinigten Mischwassers 9 zu der zweiten Beschickungseinrichtung 12 in Abhängigkeit von Signalen 14 aus der Kontrollstufe 15 und von Signalen 16 aus dem Zwischenspeicher 6. Das Regelventil wird mehr oder weniger geschlossen, wenn die Signalleitung 14 ungenügend gereinigtes Wasser signalisiert. Und es wird ebenfalls mehr oder weniger geschlossen, wenn nicht genügend Abwasser 1 für eine notwendige Grundbefeuchtung des ersten Filterbettes 7 zur Verfügung steht.

Alternativ zur Messung des Reinigungszustandes des Wassers nach dem zweiten bepflanzten Filterbett 13 ist es auch möglich, den Vorreinigungszustand im Zwischenspeicher 6 zu messen, um schneller auf mögliche Abweichungen zu reagieren.

Nach der Kontrollstufe 15, in der auch zugleich das Anstauniveau für das zweite Filterbett 13 festgelegt werden kann, verläßt gereinigtes Wasser 17 die Kläranlage.

In der Kontrollstufe 15 kann ggf. eine gewünschte Nachbehandlung des Wassers 17, z. B. durch UV-Strahlung, erfolgen.

In Abwandlung nach Fig. 1 sind in Fig. 2a die beiden Beschickungseinrichtungen 10 und 12 parallel geschaltet. Die Aufteilung in die Teilströme 9a und 9b erfolgt nicht über die erste Beschickungseinrichtung 10, sondern bereits hinter dem Zwischenspeicher 6.

Eine weitere Variante zeigt Fig. 2b. In ihr wird das vorgereinigte und gemischte Abwasser 9 nach Durchlauf des ersten bepflanzten Filterbettes 7 in einen Anteil vorgereinigten Abwassers 8 für die Zurückführung in den Zwischenspeicher 6 und einen Anteil 9b zur Weiterleitung über die zweite Beschickungseinrichtung 12 an das zweite bepflanzte Filterbett 13 aufgeteilt. In allen Varianten ist das Regelventil 11 immer im Teilstrom 9b vor der zweiten Beschickungseinrichtung 12 angeordnet.

Eine besonders zweckmäßige Realiesierung in Form einer Kleinkläranlage ist in Fig. 3 gezeigt.

Das Rohabwasser 1 fließt in die Absetz- und Kompostiereinrichtung 2, die in dieser Ausführung als unterirdisch eingebauter Rottebehälter 18 dargestellt ist. In dem Rottebehälter 18 sind mehrere Kammern 19 (in dieser Darstellung zwei) angeordnet. Die Kammern 19 besitzen durchbrochene Wände 20, die sowohl für eine gute Belüftung sorgen, als auch die festen Bestandteile 4 zurückhalten. Über eine Befülleinrichtung 21 werden die einzelnen Kammern 19 nacheinander gefüllt. Während die eine Kammer 19 befüllt wird, reift in der anderen Kammer 19 der Kompost aus.

In den Kammern 19 ist für die Filterung des Rohabwassers 1 und als Startschicht für die Kompostierung eine belebte Filterschicht 22 eingebracht. Der Rottebehälter 18 besitzt einen Deckel 23, der mit Belüftungseinrichtungen ausgestattet ist und über geeignete Entnahmeeinrichtungen für den ausgereiften Kompost verfügt.

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In einem Raum unterhalb der Kammern 19 sammeln sich die flüssigen und gefilterten Bestandteile 3 des Rohabwassers 1, um dann über einen Ablauf 24 dem Zwischenspeicher 6 zugeführt zu werden.

Der Zwischenspeicher 6 ist als ein Pumpenschacht ausgebildet. Er wird bevorzugt ebenfalls unterirdisch angeordnet. Je nach Einsatzzweck der Kläranlage und/oder den örtlichen Gegebenheiten kann der Zwischenspeicher 6 nahe den bepflanzten Filterbetten 7, 13 oder am Rottebehälter 18 angeordnet sein.

Es ist aber auch möglich, den Zwischenspeicher 6 direkt in den unterirdischen Behälter der Absetz- und Kompostiereinrichtung 2 zu integrieren.

In dem Pumpenschacht 6 ist eine Pumpe 25 und ein Füllstandsmesser 26 in Form eines Schwimmschalters angeordnet. Der Pumpenschacht 6 besitzt zwei Zuläufe 24 und 27 sowie einen Ablauf 28. Der Zulauf 24 befördert die flüssigen Bestandteile 3 des Rohabwassers 1 in den Zwischenspeicher 6 und der Zulauf 27 ist gleichzeitig der Rücklauf aus dem ersten bepflanzten Filterbett 7. Die flüssigen Bestandteile 3 des Rohabwassers 1 und das vorgereinigte Abwasser 8 aus dem ersten Filterbett 7 werden in dem Zwischenspeicher gemischt, um dann als Mischwasser 9 durch die Pumpe 25 über den Ablauf 28 zu den Beschickungsexnrichtungen 10 und 12 befördert zu werden, die in der Abbildung nach Fig. 3 als Rohrleitungen mit Berieselungsbohrungen dargestellt sind. Ein Teilstrom 9a des Mischwassers 9 wird über die erste Beschickungseinrichtung 10 auf das erste bepflanzte Filterbett 7 und ein anderer Teilstrom 9b über die zweite Beschickungseinrichtung 12 auf das zweite bepflanzte Filterbett 13 verteilt.

Zwischen den beiden Beschickungseinrichtungen 10 und 12 ist das Regelventil 11 angeordnet, das den Zulauf zu der zweiten Beschickungseinrichtung 12 in Abhängigkeit von dem Klärergebnis nach dem zweiten bepflanzten Filterbett 13 mehr oder weniger öffnet oder auch sperrt.

Die beiden bepflanzten Filterbetten 7 und 13 bestehen jeweils aus einem nach unten und den Seiten geschlossenen Be-

hälter. In der Darstellung nach Fig. 1 sind in die Behälter der Filterbetten 7, 13 zwei Filterschichten, eine Hauptfilterschicht 29 und eine Drainagefilterschicht 30 eingebracht. Die obere Hauptfilterschicht 29 besteht aus einem mineralisehen Granulat oder einem anderen nichtverrottbaren granulierten Schüttgut. Die Hauptfilterschicht 29, die die Wurzeln der Bepflanzung 31 aufnimmt, kann in vertikaler Richtung in weitere Schichten unterschiedlicher Körnung aufgeteilt sein, wobei der oberen Teilschicht Sand und/oder Humus zugesetzt ist.

In der Drainagef ilterschicht 30 wird das aus dem jeweiligen Filterbett 7 oder 13 gefilterte und gereinigte Wasser gesammelt und über ein Sammelrohr 27 oder 32, welches sich in Bodenhöhe der Filterbetten 7 oder 13 befindet, abgeführt.

Im Unterschied zum ersten bepflanzten Filterbett 7 arbeitet das zweite bepflanzte Filterbett 13 im Anstauverfahren. Auch sind die Filterschichten 29, 30, den unterschiedlichen Reinigungsprozessen entsprechend, verschieden zusammengesetzt.

Während das Sammelrohr 27 aus dem ersten Filterbett 7 zum Zwischenspeicher 6 zurückführt, ist das Sammelrohr 32 an einen Anstau- und Kontro1Ischacht 33 angeschlossen, über den das gereinigte Wasser 17 die Kläranlage verläßt.

In dem Anstau- und Kontroll schacht 33 wird durch ein Überlaufrohr 34 die Anstauhöhe in dem zweiten Filterbett 13 festgelegt und mit einer geeigneten Meß- oder überwachungseinrichtung das Klärergebnis erfaßt.

Auch eine eventuell gewünschte Nachbehandlung des gereinigten Wasser 17, z. B. durch UV-Strahlung, erfolgt in dem Anstau- und KontroIIschacht 33.

Bezugszeichenliste

1 Rohabwasser

2 Absetz- und Kompostiereinrichtung

3 flüssige Bestandteile des Abwassers

4 feste Bestandteile des Abwassers

5 Kompost

6 Zwischenspeicher, Pumpenschacht

7 erstes bepflanztes Filterbett

8 vorgereinigtes Abwasser

9 Mischwasser

9a Mischwasser-Teilstrom für erstes Filterbett

9b Mischwasser-Teilstrom für zweites Filterbett

10 erste Beschickungseinrichtung

11 Regelventil

12 zweite Beschickungseinrichtung

13 zweites bepflanztes Filterbett

14 Signalleitung für Klärzustand

15 Kontrollstufe

16 Signalleitung für Füllstand im Zwischenspeicher und/oder Vorklärzustand

17 gereinigtes Wasser

18 Rottebehälter

19 Kammern des Rottebehälters

20 durchbrochene Wände des Rottebehälters

21 Befül!einrichtung mit Zuleitung

22 belebte Filterschicht

23 Deckel mit Belüftungs- und Entnahmevorrichtung

24 Ablauf der Absetz- und Kompostiereinrichtung bzw. Zulauf zum Pumpenschacht

25 Pumpe

26 Füllstandsmeßeinrichtung

27 Rücklauf bzw. Sammelrohr vom ersten Filterbett

28 Pumpenleitung zu den Beschickungseinrichtungen

29 Hauptfilterschicht

30 Drainagefilterschicht

31 Bepflanzung

32 Sammelrohr des zweiten Filterbettes

33 Anstau- und Kontrollschacht

34 Überlaufrohr

Claims

Schutzansprüche

1. Kläranlage zum biologischen Reinigen von organisch belastetem Abwasser mit mindestens einer Absetz- und Kompostierstufe (2) für die festen Bestandteile (4) des Rohabwassers (1), mindestens zwei Klärstufen in Form von bepflanzten Filterbetten (7, 13) und einem internen Kreislauf (8) für die flüssigen Bestandteile (3) zur Verbesserung der Reinigungswirkung,

dadurch gekennzeichnet, daß

— die Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) aus mehreren Kammern (19) besteht, die für eine kontinuierliche und schrittweise Befüllung mit einer veränderbaren Befülleinrichtung (21) ausgerüstet ist,

— zwischen der Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) und den bepflanzten Filterbetten (7, 13) ein Zwischenspeicher (6) angeordnet ist, der mit den nachgeordneten bepflanzten Filterbetten (7, 13) über Beschickungseinrichtungen (10, 12) verbunden ist,

— zwischen dem ersten (7) und dem zweiten bepflanzten Filterbett (13) sich ein Regelventil (11) befindet, und der Zustrom der Flüssigkeit zu dem zweiten bepflanzten Filterbett (13) über einen Teilstrom (9b) in Abhängigkeit vom Klärzustand des gereinigten Wassers (17) nach dem zweiten bepflanzten Filterbett (13) geregelt erfolgt und

— nach dem zweiten bepflanzten Filterbett (13) oder in dem Zwischenspeicher (6) eine Kontroll- oder Meßeinrichtung angeordnet ist.

2. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (11) zwischen den beiden Beschickungseinrichtungen (10, 12) angeordnet ist und die Aufteilung in die Teilströme (9a, 9b) in der ersten Beschickungseinrichtung (10) erfolgt.

3. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (11) zwischen dem Zwischenspeicher (6) und der zweiten Beschickungseinrichtungen (12) angeordnet ist und die Aufteilung in die Teilströme (9a, 9b) vor der ersten Beschickungseinrichtung (10) erfolgt.

4. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (11) zwischen dem ersten bepflanzten FiI-terbett (7) und der zweiten Beschickungseinrichtung (12) angeordnet ist und die Aufteilung in den Teil strom (9b) hinter dem ersten bepflanzten Filterbett (7) erfolgt.

5. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Absetz- und Kompostierstufe (2) mit perforierten Wand- und Bodenteilen (20) versehen ist, die ein Zurückhalten der festen Bestandteile (4) bei gleichzeitig allseitiger Belüftung gewährleisten.

6. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (6) mit einer Füllstandsmeßeinrichtung (26) und einer Pumpe (25) ausgerüstet ist.

7. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtungen (10, 12) der bepflanzten Filterbetten (7, 13) überirdische Berieselungsanlagen oder perforierte Rohrleitungen sind.

8. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) mehrere Kammern (19) besitzt, die mit durchbrochenen Seiten- und Bodenteilen (20) ausgerüstet sind.

9. Kläranlage nach Anspruch 1. und 8., dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern (19) belebte Filterschichten (22) eingebracht sind.

10. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die bepflanzten Filterbetten (7, 13) eine Hauptfilterschicht (29) und eine Drainagefilterschicht (30) besitzen.

11. Kläranlage nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfilterschicht (29) im ersten bepflanzten Filterbett (7) aus Sand, Gußeisengranulat, Blähton, Gasbetongranulat oder auch nichtverrottbarem Schüttgut, wie Gummi- und Kunststoffgranulat besteht.

12. Kläranlage nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfilterschicht (29) im zweiten bepflanzten Filterbett (13) aus Sand, Blähton, Gasbetongranulat oder auch nichtverrottbarem Schüttgut, wie Gummi- und Kunststoff granulat besteht.

13. Kläranlage nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die Drainagefilterschicht (30) der bepflanzten Filterbetten (7, 13) aus Sand, Blähton, Gasbetongranulat oder auch nichtverrottbarem Schüttgut, wie Gummi- und Kunststoffgranulat besteht und mit Sammelrohren (27, 32) ausgerüstet ist.

14. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die bepflanzten Filterbetten (7, 13) mit nährstoffliebenden Pflanzen, wie Schilf, Rohrkolben, Sauergräsern oder entsprechenden Sträuchern, bepflanzt sind.

15. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (6) als Pumpenschacht ausgebildet ist, in dem eine Pumpe (25) und eine Füllstandsmeßeinrichtung (26) angeordnet sind.

16. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) ein Rottebehälter (18) mit mehreren Kammern (19) ist.

17. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) als ein unterirdisch angeordneter Behälter (18) ausgebildet ist, der einen Deckel (23) mit Belüftungseinrichtungen und Vorrichtungen zur Entnahme des Kompostes besitzt.

18. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (6) in die Absetz- und Kompostiereinrichtung (2) integriert ist.

19. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Kontroll- und Meßeinrichtung zur Erfassung der Regelgröße (17) in einem Anstau- und Kontrollschacht (33) angeordnet ist.

20. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anstau- und Kontrollschacht (33) ein Überlaufrohr (34) zur Festlegung der Höhe des Anstauniveaus im zweiten bepflanzten Filterbett (13) angeordnet ist.

21. Kläranlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß alle Bauteile der Kläranlage anwendungsbezogen in Form von Modulen zusammensetzbar sind.