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DE4013779C1 - Biological purificn. of waste water - using multistage plant including root chamber basin and feed line fitted with irrigation tube and sedimentation basin - Google Patents

Biological purificn. of waste water - using multistage plant including root chamber basin and feed line fitted with irrigation tube and sedimentation basin

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DE4013779C1
DE4013779C1 DE4013779A DE4013779A DE4013779C1 DE 4013779 C1 DE4013779 C1 DE 4013779C1 DE 4013779 A DE4013779 A DE 4013779A DE 4013779 A DE4013779 A DE 4013779A DE 4013779 C1 DE4013779 C1 DE 4013779C1
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DE
Germany
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basin
root
wastewater
waste water
plant
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Expired - Lifetime
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DE4013779A
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Hans-Helmut 5600 Wuppertal De Koch
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Original Assignee
Individual
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Abstract

Waste water is purified biologically in a multistage plant using (A) a robot chamber basin having a depth to only 40cm and provided with a root and frost proof lining and (B) in whose feed line is fitted an irrigation tube, a sedimentation basin as well as a prefiltration device contg. a filling of activated coal or coke and a downstream layer of material to neutralise any acids present in the waste water. The outflow of the basin is pref. provided with an after filtration device filled with activated coal or coke and a particulate filling for the neutralisation of acids. The neutralising agent in both cases is granular lime. ADVANTAGE - Formation of foul gas is effectively prevented.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrstufige Anlage zur biologischen Abwasserreinigung mittels einer sogenannten Pflanzenkläranlage.The present invention relates to a multi-stage plant for biological wastewater treatment by means of a so-called Wetland.

Seit dem Ende der 70iger Jahre wird der Einsatz von Pflanzenkläranlagen als Alternative zur konventionellen biologischen Abwasserbehandlung oder als nachgeschaltete Behandlungsstufe ins Gespräch gebracht (Bocksteeg K.: Sumpfpflanzenkläranlage - Verfahrensvarianten, Betriebserfahrungen, Problembodenhydraulik, gwf - Wasser/Abwasser 127 [1986], S. 429-434). Die große Anzahl unterschiedlicher Systeme von Pflanzenkläranlagen sowie deren zum Teil mangelhafte Ausführung lassen allerdings den Schluß zu, daß es bis heute noch kein technisch ausgereiftes System gibt, das den Bau sicherer Anlagen ermöglicht (Kraft H.: Zur Problematik der Konstruktion von Sumpfpflanzenkläranlagen, Korrespondenz Abwasser 31 [1984], S. 840-845).Since the end of the 70s the use of Plant treatment plants as an alternative to conventional biological wastewater treatment or downstream Treatment level brought into conversation (Bocksteeg K .: Sumpfpflanzenkläranlage - process variants, Operating experience, problem ground hydraulics, gwf - water / wastewater 127 [1986], pp. 429-434). The large number of different Systems of plant water treatment plants and their partly deficient However, the conclusion can be concluded that it still exists today There is no technically mature system that makes construction safer Plants makes possible (Kraft H .: To the problem of the construction of wetland sewage treatment plants, correspondence wastewater 31 [1984], p. 840-845).

Die heute vorhandenen Pflanzenkläranlagen lassen sich im wesentlichen in drei deutlich voneinander unterscheidbare Verfahrensvarianten unterteilen:The existing sewage plants can be in essential in three clearly distinguishable from each other Divide process variants:

  • 1) System Wurzelraumentsorgung (Rönsch B.: Wurzelraumkläranlagen nach Kickoth; Herausgeber: Abwasserbiologische Gesellschaft 2. Auflage 1985; Kickoth R.: Einige Dimensionsgrundsätze für das Wurzelraumverfahren in: Hamburger Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 1 [1983], S. 29-38).1) System root canal disposal (Rönsch B .: root canal sewage treatment plants to Kickoth; Publisher: Wastewater Biological Society 2. Edition 1985; Kickoth R .: Some Dimensioning Principles for the Root room procedure in: Hamburg reports to the Siedlungswasserwirtschaft 1 [1983], p. 29-38).
  • 2) Krefelder System (Seidel K., Happel K.; Pflanzenkläranlage Krefelder Systeme Sicherheit in Chemie und Umwelt 1 [1981], S. 127-129; Seidel K. Limnologie [IV] - Kleine Pflanzenkläranlagen Wasserkalender 1983, S. 119-141, Erich- Schmidt-Verlag Berlin).2) Krefelder system (Seidel K., Happel K., sewage treatment plant Krefelder Systeme Safety in Chemistry and the Environment 1 [1981], p. 127-129; Seidel K. Limnology [IV] - Small Constructed sewage treatment plants Wasserkalender 1983, S. 119-141, Erich- Schmidt-Verlag Berlin).
  • 3) Botanische Kläranlagen (Energie- und Umweltzentrum am Deister; Herausgeber: Praxisstand naturnaher Abwasserreinigung, Sanfte Energie Verlags-GmbH, Springer 1986).3) Botanical treatment plants (Energy and Environmental Center at Deister; Publisher: Praxisstand near-natural wastewater treatment, Gentle Energie Verlags-GmbH, Springer 1986).

Bei dem Verfahren der Wurzelraumentsorgung findet die Abwasserbehandlung in einem vom Abwasser gesättigten, stark durchwurzelten Bodenkörper statt, der etwa 60 bis 100 cm Tiefe aufweisen sollte. Als Bodenmaterial wird in der Regel ein natürlicher, bindiger Boden eingesetzt, dessen Durchlässigkeit durch die Anpflanzung von Helophyten und die in der Folge eintretende Durchwurzelung des Bodens erhöht wird. Mit Hilfe der Pflanzen soll auch Luftsauerstoff in den Bodenkörper transportiert werden. Im Wurzelraum resultieren neben anaeroben auch aerobe Zonen. Die am meisten verwendete Pflanzenart ist das Schilf. Das Schilf ist als typische Sumpfpflanze an die ständige Überflutung seines Rhizombereiches angepaßt.In the process of root space disposal finds the Wastewater treatment in a saturated, strong, wastewater root-shaped soil body, which is about 60 to 100 cm deep should have. As soil material is usually a natural, cohesive soil used, its permeability by the planting of Helophyten and those in the episode entering rooting of the soil is increased. With the help of Plants should also transport atmospheric oxygen into the soil body become. In the root area, anaerobic as well as aerobic ones result Zones. The most used plant species is the reed. The Reed is a typical marsh plant to the constant flooding adapted to its Rhizombereiches.

Das Eindringen des Abwassers in den Bodenkörper erfolgt über eine Zulaufrinne. Anschließend soll das Abwasser den Bodenkörper horizontal durchfließen. Während der Bodenpassage erfolgt eine Abwasserreinigung primär durch die im Bodenkörper ansässigen Mikroorganismen sowie durch Filtration- und Adsorptionsvorgänge. Nachteilig an diesem System ist, daß das Wasser im wesentlichen nur an der Oberfläche entlangläuft. Unterhalb dieser fließenden Wasserschicht bildet sich eine Stehwasserschicht, in welcher im wesentlichen anaerobe Prozesse ablaufen. Es kommt demzufolge hier zur Bildung von schwefelhaltigen Gasen, welche an die Oberfläche aufsteigen. Hierdurch wird auch der aerobe Prozeß an der Oberfläche durch Austreiben des Sauerstoffgases gesperrt.The penetration of the wastewater into the soil body via a Feed channel. Subsequently, the wastewater is the soil body flow horizontally. During the ground passage takes place one Wastewater treatment primarily by the resident in the soil body Microorganisms as well as by filtration and adsorption processes. A disadvantage of this system is that the water substantially just walk along the surface. Below this flowing  Water layer forms a standing water layer, in which in essential anaerobic processes take place. It comes here accordingly for the formation of sulphurous gases which reach the surface rising up. As a result, the aerobic process at the Surface blocked by expulsion of the oxygen gas.

In dem sogenannten Krefelder System wird die Abwasserbehandlung in kaskadenförmig angeordneten Becken durchgeführt, die mit verschiedenen Pflanzen besetzt sind. Mechanisch vorbehandeltes Wasser wird zunächst über eine Einlaufrinne alternierend einem von mehreren, parallel angeordneten Filterbecken mit Schilfbepflanzung zugeleitet.In the so-called Krefelder system, the wastewater treatment performed in cascaded pools, with different plants are occupied. Mechanically pretreated Water is first alternately via an inlet channel one of several parallel filter basins with Reed planting forwarded.

In den vertikal durchflossenen Becken findet eine Elimination absetzbarer, dispergierbarer und kolloidaler Substanzen statt.In the vertically traversed basin finds an elimination of settleable, dispersible and colloidal substances.

Die nachgeschalteten Eliminationsbecken, die meist mit Flechtbinsen, Flatterbinsen oder Sumpfschwertlilien bepflanzt sind, werden von dem vorgereinigten Abwasser kaskadenförmig durchflossen. Die vorgesehene Fließrichtung kann vertikal oder horizontal sein. Jedes der Eliminationsbecken soll einen spezifischen Lebensraum für spezifische Lebensgemeinschaften bilden. Hierdurch soll eine effektive biologische Abwasserbehandlung ermöglicht werden.The downstream elimination basin, mostly with Flechtbinsen, Flatterbinsen or swamp sword lilies planted are cascaded by the pre-treated wastewater traversed. The intended flow direction can be vertical or to be horizontal. Each of the elimination pools should have one specific habitat for specific communities form. This should be an effective biological Wastewater treatment will be enabled.

Die Reinigungsleistung soll bei den Anlagen nach dem Krefelder System nicht nur durch den bepflanzten Boden erfolgen, sondern auch durch die Abbauleistung der Pflanzen. Bei diesem Anlagentyp erfolgt deshalb, anders als bei Wurzelraumanlagen im Herbst oder Frühjahr, ein Pflanzenschnitt. Hierbei werden die von den Pflanzen gespeicherten Nähr- und Schadstoffe dem System entzogen. Nachteilig bei diesem System ist, daß das Abwasser vertikal das Becken durchfließt. An den Rändern bilden sich auch hier anaerobe Zonen, welche sich störend auf den Reinigungsprozeß auswirken. The cleaning performance should be at the plants after the Krefelder System not only by the planted soil, but also by the degradation of the plants. For this type of plant Therefore, unlike root systems in the fall or Spring, a plant cut. Here are the of the Plants stored nutrients and pollutants deprived of the system. A disadvantage of this system is that the wastewater vertically the Basin flows through. At the edges, anaerobes are also forming here Zones that interfere with the cleaning process.  

Bei den hydrobotanischen Anlagen handelt es sich um unbelüftete Abwasserteiche, die intensiv mit verschiedenen Pflanzen verwachsen sind. Über eine Abdichtung in Form einer Folie wird am Teichgrund ein nicht bindendes Bodensubstrat, meist aus verschiedenen Kiessorten zum Aufwuchs von Pflanzen angebracht. Die Bepflanzung besteht aus Schilf, Binsen, Iris usw.The hydrobotanical systems are unvented Sewage ponds that are intense with different plants are grown together. About a seal in the form of a film is on Teichgrund a non-binding soil substrate, mostly made various gravel varieties attached to the growth of plants. The plantation consists of reeds, rushes, irises etc.

Durch die Ansiedlung von Pflanzen wird eine gleichzeitige Ansiedlung von Mikroorganismen angestrebt. Gleichzeitig erfolgt durch die Pflanzen eine Nähr- und Schadstoffaufnahme.By the settlement of plants becomes a simultaneous Colonization of microorganisms sought. At the same time through the plants a nutrient and pollutant uptake.

Da einige Anlagen im Eigenbau konzipiert und errichtet, andere durch Ingenieurbüros geplant worden sind, sind im Detail noch viele Verfahrensunterschiede vorzufinden. Hinzu kommt, daß basierend auf den drei Verfahrensvarianten weitere Modifikationen entwickelt worden sind. Nachteilig ist bei allen diesen Verfahren, daß diese mit Tiefen von mehr als 50 cm arbeiten und sich aufgrund dessen am Boden der Anlagen anaerobe Zonen bilden, welche sich vor allem im Langzeitbetrieb störend auswirken.Since some systems are self-designed and built, others have been planned by engineering firms are still in detail find many process differences. In addition, that based on the three process variants further modifications have been developed. The disadvantage is with all these Procedures that work with depths of more than 50 cm and as a result, anaerobic zones form at the bottom of the plants, which have a disruptive effect, especially in long-term operation.

In "agrar praxis", März 1989, Seiten 88-90 wird eine Reinigungsanlage beschrieben, welche in ihrem Zulauf eine Kieselpackung enthält. Bei einer solchen Anlage kommt es jedoch kaum zu einer biologischen Reinigung und auch zu keiner Neutralisierung des Abwassers. Vielmehr bewirkt der Kies lediglich eine physikalisch-mechanische Reinigung des Wassers. Zu berücksichtigen ist auch, daß der Kies- und Kalkschotter in den Bodenraum des Wurzelraums geschüttet wird. Dies hat zur Folge, daß das Wasser in den unteren Schichten allenfalls mit einer mechanischen Filterung durch den Wurzelraum fließt. Hinzu kommt, daß in dem Wurzelraum eine Tiefe von 1,20 m vorgesehen ist. Bei einer solchen Tiefe kommt es jedoch erfahrungsgemäß zu unerwünschten Faulprozessen. In "agrar practice", March 1989, pages 88-90 is a cleaning system described, which contains in their feed a silica packing. at Such a plant, however, hardly comes to a biological Cleaning and also no neutralization of the wastewater. Rather, the gravel causes only a physical-mechanical Cleaning the water. It should also be noted that the gravel and chalk gravel poured into the floor space of the root room becomes. As a result, the water in the lower layers if necessary with a mechanical filtering through the root area flows. In addition, in the root room a depth of 1.20 m is provided. At such a depth, however, it comes Experience has shown that this leads to undesired digestion processes.  

Aus der DE-AS 21 63 283 ist ein biologisches Reinigungsverfahren bekannt, bei welchem das Abwasser zunächst über eine Sedimentationsstufe und anschließend über eine zweistufige Wurzelraumanlage geleitet wird. Die Wurzelräume haben eine Tiefe von etwa 50 cm. Auch hier besteht demgemäß die Gefahr, daß es zu unerwünschten Faulgasbildungen kommt.From DE-AS 21 63 283 is a biological purification method in which the wastewater initially via a Sedimentation stage and then a two-stage Root room system is conducted. The root spaces have a depth of about 50 cm. Again, there is accordingly the danger that it too unwanted Faulgasbildungen comes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine mehrstufige Anlage zur biologischen Abwasserreinigung, bestehend aus einem Wurzelraumbecken mit einem Gefälle bis zu 1% und einem Schönungsteich zur Verfügung zu stellen, welche die obengenannten Nachteile des Einsatzes von Pflanzenkläranlagen nicht aufweist.Object of the present invention is therefore a multi-stage Plant for biological wastewater treatment, consisting of a Root room basin with a gradient of up to 1% and one To provide fining pond, which are the above Disadvantages of using sewage treatment plants does not have.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Wurzelraumbecken eine Tiefe von höchstens 40 cm aufweist und aus einem Teichkörper besteht, welcher vollständig mit einer wurzel- und frostfesten Grenzschicht ausgestattet ist und in dessen Zulauf mit einem Berieselungsrohr ein Sedimentationsbecken sowie eine Vorfiltereinrichtung mit einer Partikelschüttung aus Aktivkohle oder Koks und einer nachgeschalteten Schicht aus Stoffen, welche die Neutralisierung der im Abwasser vorhandenen Säuren bewirkt, angeordnet ist.This object is achieved in that the root box a depth of at most 40 cm and from a pond body which is complete with a root and frost-resistant boundary layer is equipped and in its inlet with a sprinkler pipe a sedimentation basin as well a pre-filter device with a particle bed Activated carbon or coke and a downstream layer Substances which neutralize the wastewater present Causes acids is arranged.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Anlage unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei enthalten die Figuren folgende Darstellungen:In the following, the system according to the invention is described with reference to the figures explained in more detail. Here are the figures following representations:

Fig. 1 zeigt die gesamte erfindungsgemäße Anlage im Querschnitt. Fig. 1 shows the entire system according to the invention in cross section.

Fig. 1a zeigt die gesamte erfindungsgemäße Anlage in der Aufsicht. Fig. 1a shows the entire system according to the invention in the supervision.

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Sedimentationsbecken in der Seitenansicht. Fig. 2 shows the sedimentation basin according to the invention in side view.

Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäß eingesetzte Sedimentationsbecken in schematischer, vergrößerter Ansicht. Fig. 3 shows the sedimentation basin used in the invention in a schematic, enlarged view.

Fig. 4 zeigt das Sedimentationsbecken mit Überlauf zum Wurzelraumbecken. Fig. 4 shows the sedimentation basin with overflow to the root room basin.

Fig. 5 zeigt das Wurzelraumbecken mit nachgeschaltetem Revisionsschacht. Fig. 5 shows the root room basin with downstream inspection shaft.

Fig. 6 und 7 stellen Wurzelraumbecken und Revisionsschacht in der Aufsicht dar. Fig. 6 and 7 represent rooting pool and inspection shaft in the plan.

Fig. 8 und 9 zeigen schließlich den Revisionsschacht im Detail in der Auf- und Seitenansicht.Finally, FIGS. 8 and 9 show the inspection shaft in detail in the top and side views.

Über die Leitung 14 werden die Abwässer in das Sedimentationsbecken 15 geleitet. Damit keine Oberflächenverschmutzungen in die Leitungen gelangen, wird die Ableitung aus dem Sedimentationsbecken 15 über das Tauchrohr 7 durchgeführt. Die Lage dieses Rohres gewährleistet nämlich, daß nur klare Flüssigkeiten in das Wurzelraumbecken 17 gelangen. Über das Einleitungsrohr 11 fließt das Abwasser in das Berieselungsrohr 20. Von dort erfolgt eine Verrieselung auf die Partikelschüttung.Via the line 14 , the effluents are passed into the sedimentation tank 15 . So that no surface contaminants get into the pipes, the discharge from the sedimentation tank 15 via the dip tube 7 is performed. Namely, the position of this tube ensures that only clear liquids reach the root-space basin 17 . About the inlet pipe 11 , the wastewater flows into the sprinkler tube 20th From there, a trickle on the particle bed.

Als Partikel werden vorzugsweise solche Stoffe verwendet, welche die Ansiedlung von Mikroorganismen auf der Oberfläche ermöglichen. Die auf diese Weise immobilisierten Mikroorganismen gewährleisten eine Vorreinigung des Wassers. Erfindungsgemäß hat sich besonders der Einsatz von Koks bewährt. Dieser hat nämlich infolge seiner Porosität eine sehr große Oberfläche. Diese Oberfläche garantiert einen ausreichenden Sauerstoffzutritt, so daß sich aerob arbeitende Mikroorganismen ausbilden. The particles used are preferably those which are the colonization of microorganisms on the surface enable. The microorganisms immobilized in this way ensure a pre-cleaning of the water. Has according to the invention especially the use of coke proved. This one has due to its porosity a very large surface. These Surface guarantees sufficient oxygen access, so that form aerobic microorganisms.  

Das Berieselungsrohr 20 steht über das Einleitungsrohr 11 mit dem Sedimentationsbecken 15 in Verbindung. Der Verrieselungskörper besteht aus einem Kunststoffdrainrohr. Das Drainrohr steht an beiden Enden durch Bögen nach oben mit der Luftatmosphäre in Verbindung. Über diese Öffnung kann Luftsauerstoff zutreten und die Anlage kann über diese Öffnungen beobachtet und bei Bedarf gewartet und gereinigt werden.The sprinkler tube 20 communicates with the sedimentation basin 15 via the inlet tube 11 . The scrambling body consists of a plastic drain pipe. The drain pipe is connected at both ends by arcs up with the air atmosphere. Oxygen can enter through this opening and the system can be monitored through these openings and serviced and cleaned if necessary.

Von der Partikelschüttung in der Vorfiltereinrichtung 8 fließt das Wasser in eine Schicht in der Vorfiltereinrichtung 9. Diese Schicht besteht aus Stoffen, welche die Neutralisierung der im Abwasser vorhandenen Säuren bewirkt. Insbesondere werden solche Säuren neutralisiert, die einen schädlichen Einfluß auf die Bepflanzung des Wurzelraumbeckens 17 haben. Besonders bewährt hat sich erfindungsgemäß Kalkgranulat.From the particle bed in the prefilter 8 , the water flows into a bed in the prefilter 9 . This layer consists of substances, which causes the neutralization of the acids present in the wastewater. In particular, those acids which have a detrimental effect on the planting of the root-chamber basin 17 are neutralized. According to the invention, lime granules have proven particularly suitable.

Aus der Filterschicht in der Vorfiltereinrichtung 9 fließt das Wasser in das Wurzelraumbecken 17. Dieses besteht aus einem Teichkörper, welcher vollständig mit einer wurzel- und frostfesten Grenzschicht 24 ausgestattet ist. In der Regel werden hier handelsübliche Teichfolien verwendet.From the filter layer in the prefilter 9 , the water flows into the root chamber basin 17th This consists of a pond body which is completely equipped with a root and frost resistant boundary layer 24 . As a rule, commercially available pond liners are used here.

Das Wurzelraumbecken weist ein Gefälle von 1% oder weniger auf. Durch dieses Gefälle ist gewährleistet, daß das Abwasser in der gewünschten Geschwindigkeit das Wurzelraumbecken 17 durchfließt. Der Pflanzenboden ist so ausgewählt, daß er das eingeleitete Wasser in einer gewünschten Geschwindigkeit durchläßt. Vorzugsweise werden erfindungsgemäß nährstoffarme Pflanzengranulate eingesetzt, welche eine definierte Filterwirkung aufweisen.The root room basin has a slope of 1% or less. This gradient ensures that the wastewater flows through the root space basin 17 at the desired speed. The soil of the plant is selected so as to allow the introduced water to pass through at a desired rate. Preferably, nutrient-poor plant granules are used according to the invention which have a defined filter action.

Für die Erfindung wesentlich ist die Erkenntnis, daß in der Tiefe von mehr als 40 cm praktisch keine aeroben Mikroorganismen mehr gebildet werden. Die Folge ist, daß bei Wurzelraumbecken mit einer größeren Tiefe es zu Faulgasbildung kommt. Die Faulgase steigen auf und treiben auch aus oberen Zonen den Luftsauerstoff aus. Aus diesem Grunde war es bisher nicht möglich, solche Anlagen über längere Standzeiten zu betreiben. Essential to the invention is the recognition that in depth of more than 40 cm practically no more aerobic microorganisms be formed. The consequence is that in rooting basins with a greater depth it comes to biogas formation. The fermentation gases rise and drive also from upper zones the atmospheric oxygen out. For this reason, it has not been possible to date such facilities to operate over longer periods.  

Das Wurzelraumbecken ist vorzugsweise mit einer durchlässigen Lehmerde ca. 30 cm hoch verfüllt. Die Fläche wird mit geeigneten Pflanzen bepflanzt. Hierfür wird erfindungsgemäß die aus Fig. 7 ersichtliche Bepflanzungsordnung gewählt. D. h., es sind Schilfrohr 1 (Pragmites communis), Rohrkolben 2 (Typha Lafitolia), Schwertlilie 3 (Iris pseudacorus), Igelkolben 4 (Sparganiacoae), Flechtbinse 5 (Scirpus lacustris) und Binse 6 (Juncus inflexus) bevorzugt. In dem Wurzelraumbeet wird hierbei eine Pflanzdichte von vier Pflanzen pro Quadratmeter angestrebt.The root room basin is preferably filled with a permeable clay soil about 30 cm high. The area is planted with suitable plants. For this purpose, according to the invention selected from Fig. 7 planting order. That is, reed 1 (Pragmites communis), cattail 2 (Typha Lafitolia), iris 3 (Iris pseudacorus), hedgehog 4 (Sparganiacoae), lichen 5 (Scirpus lacustris), and bulrush 6 (Juncus inflexus) are preferred. In the rooting bed a planting density of four plants per square meter is sought.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wurzelraumbeckens 17 ist gewährleistet, daß eine Geruchsbelästigung im Gegensatz zu den bisher bekannten ausgeschaltet ist. Außerdem ist es erfindungsgemäß überraschenderweise möglich, auch die Anlage im Winter weiterzubetreiben, nachdem die oberirdischen Triebe der Pflanzen abgestorben sind. Da jedoch auch im Winter die Wurzeln weiterleben, ist der Sauerstofftransport in die Wurzelräume weiter gewährleistet. Durch die Neutralisierung der Säuren wird ein Absterben der Wurzeln und ein daraus resultierender Faulprozeß weitgehend vermieden.The inventive design of the root chamber 17 ensures that an odor nuisance is turned off in contrast to the previously known. Moreover, it is surprisingly possible according to the invention to continue to operate the plant in winter after the above-ground shoots of the plants have died. However, as the roots live on even in winter, the transport of oxygen into the roots is still guaranteed. By neutralizing the acids, a dying of the roots and a resulting digestion process is largely avoided.

Das Wasser, welches das Wurzelraumbecken 17 durchflossen hat, wird über ein Drainsystem erfaßt und in den Revisionsschacht 18 geleitet. Ggf. kann vor dem Ablauf 12 eine Nachfiltereinheit 8a, 9a geschaltet werden. Diese kann aus einer Koksschicht und einer Kalkgranulatschicht zusammengesetzt sein.The water which has flowed through the root space basin 17 is detected by a drainage system and directed into the inspection shaft 18 . Possibly. can be switched before the expiration 12 a Nachfiltereinheit 8 a, 9 a. This can be composed of a coke layer and a lime granulate layer.

Der Revisionsschacht besteht erfindungsgemäß aus Beton und ist nach oben geschlossen. Am Einleitungsrohr 11 ist ein Rohrknie angebracht. Hierdurch ist gewährleistet, daß das Wasser aus dem Wurzelraumbecken 17 nicht zu schnell abfließt. Durch seitliches stufenloses Verdrehen des Einleitungsrohres 11 kann in einfacher Weise die Höhe des Ablaufspiegels einreguliert werden. Es kann somit auf die entsprechend erforderlichen Flüssigkeitshöhen und auf die Verweildauer Einfluß genommen werden. Über das Rohr 13 gelangt das Abwasser aus dem Revisionsschacht in den Schönungsteich 6. The inspection shaft according to the invention consists of concrete and is closed at the top. At the inlet pipe 11 , a pipe elbow is attached. This ensures that the water from the root basin 17 does not drain too fast. By lateral stepless rotation of the inlet tube 11 , the height of the drainage mirror can be regulated in a simple manner. It can thus be made to the required liquid levels and the residence time influence. About the pipe 13 , the wastewater from the inspection shaft enters the fining pond. 6

Vorzugsweise wird das Wasser über die Prallplatten 27 in den Schönungsteich verbracht. Diese Platten bestehen aus Natursteinen. Sie haben die Funktion, daß das Wasser in einer großen Oberfläche verteilt wird und sich so optimal mit Sauerstoff anreichern kann. So angereichert gelangt das Wasser nunmehr in den Schönungsteich.Preferably, the water is spent on the baffles 27 in the fining pond. These plates are made of natural stones. They have the function that the water is distributed in a large surface and can optimally enrich with oxygen. Enriched in this way, the water now reaches the fining pond.

Der Schönungsteich 6 hat verschiedene Funktionen. Man kann diese Funktionen in drei Hauptabschnitte fassen:The fining pond 6 has different functions. These functions can be summarized in three main sections:

  • 1) Technisch-biologische Wasserreinigung,1) Technical-biological water purification,
  • 2) ästhetische Verschönerung der Gesamtanlage,2) aesthetic embellishment of the entire system,
  • 3) Angebot eines Feuchtbiotops für Flora und Fauna.3) Offer a wetland biotope for flora and fauna.

Es ist in jedem Fall angestrebt, daß der Schönungsteich 6 so ausgerichtet und angelegt wird, daß insgesamt gesehen ein biologisches Gleichgewicht eintritt. Die Pflanzen und Tiere können sich in den verschiedenen Zonen des Teiches ihren eigenen Bedürfnissen entsprechend entwickeln und bilden dann in der Gesamtheit mit den übergreifenden Funktionen eine Lebensgemeinschaft, die insgesamt gesehen erst zu einer entsprechend gewünschten Funktion führt.It is always desirable that the fining pond 6 is aligned and created so that overall seen a biological balance occurs. The plants and animals can develop in the different zones of the pond according to their own needs and then form in the totality with the overarching functions a cohabitation, which leads to a desired function.

Der Teich wird so angereichert, daß verschiedene Tiefenzonen (28, 29) entstehen. Dies ist einmal notwendig, weil nach Zufrieren im Winter das Wasser bei +4°C seine größte spezifische Dichte hat und somit das Wasser des Teichbodens immer +4°C aufweist, so daß die überwinternden Lebewesen hier geeignete Bedingungen vorfinden. In der Vegetationsperiode kann sich die Pflanzen- und Tierwelt entsprechende Zonen aussuchen, die ihrem Wohlbefinden am ehesten entsprechen. Auf diese Art bildet sich eine vielfältige Fauna, welch eine optimale Reinigung des Wassers gewährleistet.The pond is enriched so that different depth zones ( 28, 29 ) arise. This is necessary because after freezing in winter, the water at + 4 ° C has its greatest specific gravity and thus the water of the pond floor always + 4 ° C, so that the wintering organisms find suitable conditions here. In the vegetation period, the plant and animal world can choose appropriate zones, which most closely correspond to their well-being. In this way, forms a diverse fauna, which ensures optimal cleaning of the water.

Die Mindestgröße des Schönungsteichs 6 sollte so dimensioniert werden, daß das anfallende Wasser eine Aufenthaltszeit von 2 Tagen haben sollte. Da die Teichanlage jedoch auch andere Funktion als die Reinigung des Wassers hat, wird eine größere Dimensionierung erfindungsgemäß bevorzugt. The minimum size of the fining pond 6 should be dimensioned so that the accumulated water should have a residence time of 2 days. However, since the pond system also has a function other than the purification of the water, a larger sizing is preferred according to the invention.

In dem Schönungsteich werden verschiedene Wasserpflanzen gesetzt, die den Bedingungen der verschiedenen Zonen gerecht werden. Als Fischbesatz werden Moderlieschen und Bitterlinge bevorzugt.In the fining pond various water plants are set, which meet the conditions of the different zones. When Fish fillets are preferred to moderlieschen and bitterlings.

Nach Abschluß der Behandlung im Schönungsteich wird über die Prallplatten 30 das gereinigte Wasser in die Umwelt abgegeben, beispielsweise in das Gewässer 31. Auf diese Weise wird nochmals mit Sauerstoff angereichertes Wasser erhalten, welches in optimaler Weise chemisch und biologisch rein an die Umwelt abgegeben werden.After completion of the treatment in the fining pond, the purified water is released into the environment via the baffles 30 , for example into the water 31 . In this way, again enriched with oxygen water is obtained, which are given in an optimal way chemically and biologically pure to the environment.

Die erfindungsgemäße Anlage weist gegenüber herkömmlichen Anlagen erhebliche Vorteile auf. Insbesondere aufgrund der geringen Tiefe des Wurzelraumbeckens 17 ist gewährleistet, daß es zu aeroben Abbauprozessen kommt und sich keine Faulgase bilden. Eine Geruchbelästigung der Umwelt ist demzufolge ausgeschlossen. Abgesehen davon läßt sich die Anlage relativ leicht bauen und steuern. Auch bauliche Änderungen können sehr leicht vorgenommen werden. Die Anlage ist sowohl als Nachkläreinrichtung für konventionelle Großkläranlagen als auch als Kleinkläranlage geeignet. Darüber hinaus ist auch ein Einsatz bei der Entwässerung von Mülldeponien denkbar.The system according to the invention has considerable advantages over conventional systems. In particular, due to the small depth of the root chamber 17 ensures that it comes to aerobic degradation processes and form no digester gases. An odor nuisance of the environment is therefore excluded. Apart from that, the system is relatively easy to build and control. Even structural changes can be made very easily. The plant is suitable both as a secondary clarifier for conventional large sewage treatment plants and as a small sewage treatment plant. In addition, a use in the drainage of landfills is conceivable.

Ganz abgesehen von dem technischen Nutzen einer solchen Anlage sich aber auch weitere Vorteile zu sehen:Quite apart from the technical benefits of such a system but also to see other benefits:

Es kommt zu keiner Verschmutzung des Grundwassers durch unkontrollierte Verwesung. Darüber hinaus sind die Kosten für den Bau und den Betrieb gering. Außerdem kommt es mit dem Bau der Anlage zu einem Biotop für Pflanzen und Tiere. Aufgrund dessen läßt sich die Anlage auch optisch gut in die Landschaft eingliedern.There is no pollution of the groundwater uncontrolled decay. In addition, the cost of the Construction and operation low. It also comes with the construction of Plant for a biotope for plants and animals. Because of that The system is also visually good in the landscape integrate.

Durch das folgende Beispiel wird die überraschend gute Abbauleistung in dem Wurzelraumbecken 17 belegt. By the following example, the surprisingly good degradation performance in the root pool 17 is occupied.

Beispielexample

In dem Ablauf des Sedimentationsbeckens 15 wurden folgende Werte des Abwassers gewertet:In the course of the sedimentation tank 15 , the following values of the wastewater were evaluated:

pH-WertPH value 7,557.55 Leitfähigkeitconductivity 162 mS/m162 mS / m Chloridchloride 100 m/l100 m / l Nitratnitrate <0,02 mg/l<0.02 mg / l Ammoniumstickstoffammonium nitrogen 82 mg/l82 mg / l CSBCSB 870 mg/l870 mg / l Nitritstickstoffnitrite nitrogen <0,01 mg/l<0.01 mg / l Phosphorgehaltphosphorus content 6,5 mg/l6.5 mg / l

In dem Ablauf 12 des Wurzelraumbeckens 17 wurden folgende Werte gemessen:In the course 12 of the root chamber basin 17 , the following values were measured:

pH-WertPH value 7,27.2 Leitfähigkeitconductivity 1,08 mS/m1.08 mS / m Chloridchloride 75 m/l75 m / l Nitratnitrate <0,02 mg/l<0.02 mg / l Ammoniumstickstoffammonium nitrogen 39 mg/l39 mg / l CSBCSB 127 mg/l127 mg / l Nitritstickstoffnitrite nitrogen <0,01 mg/l<0.01 mg / l Phosphorgehaltphosphorus content 0,3 mg/l0.3 mg / l

Aus dem Vergleich der Versuchsergebnisse ist deutlich ersichtlich, daß es zu einer erheblichen Reduzierung des Chloridgehaltes, des Ammoniumstickstoffgehaltes und des Phosphorgehaltes gekommen ist. Bemerkenswert ist vor allen Dingen der stark reduzierte CSB-Wert.From the comparison of the test results is clear It can be seen that there is a significant reduction in Chloride content, ammonium nitrogen content and Phosphorus content has come. Noteworthy is above all things the greatly reduced COD value.

Claims (4)

1. Mehrstufige Anlage zur biologischen Abwasserreinigung, bestehend aus einem Wurzelraumbecken mit einem Gefälle bis zu 1% und einem Schönungsteich,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wurzelraumbecken (17) eine Tiefe von höchstens 40 cm aufweist und aus einem Teichkörper besteht, welcher vollständig mit einer wurzel- und frostfesten Grenzschicht (24) ausgestattet ist und in dessen Zulauf mit einem Berieselungsrohr (20) ein Sedimentationsbecken (15) sowie eine Vorfiltereinrichtung (8, 9) mit einer Partikelschüttung aus Aktivkohle oder Koks und einer nachgeschalteten Schicht aus Stoffen, welche die Neutralisierung der im Abwasser vorhandenen Säuren bewirken, angeordnet ist.
1. Multi-stage plant for biological wastewater treatment, consisting of a root basin with a gradient of up to 1% and a fining pond,
characterized in that the root space basin ( 17 ) has a depth of at most 40 cm and consists of a pond body which is completely equipped with a root and frost resistant boundary layer ( 24 ) and in whose inlet with a sprinkler pipe ( 20 ) a sedimentation basin ( 15 ) and a prefilter device ( 8, 9 ) with a particle bed of activated carbon or coke and a downstream layer of substances which cause the neutralization of the acids present in the wastewater, is arranged.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (12) des Wurzelraumbeckens (17) mit einer Nachfiltereinrichtung (8a, 9a), die eine Partikelschüttung aus Aktivkohle oder Koks und eine Partikelschüttung zur Neutralisierung der im Abwasser vorhandenen Säuren aufweist, ausgestattet ist.2. Plant according to claim 1, characterized in that the outlet ( 12 ) of the root chamber ( 17 ) with a Nachfiltereinrichtung ( 8 a, 9 a) having a particle bed of activated carbon or coke and a particle bed for neutralizing the acids present in the wastewater , Is provided. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelschüttung zur Neutralisierung der im Abwasser vorhandenen Säuren aus Kalkgranulat besteht.3. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that the Particle bed to neutralize the wastewater existing acids consists of lime granules. 4. Verwendung der Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur biologischen Abwasserreinigung.4. Use of the system according to one of claims 1 to 3 for biological wastewater treatment.
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