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Verstellbares Überlaufwehr
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Im Ablaufende des Belüftungsbeckens 1 ist das Überlaufwehr angeordnet, das aus dem Stauschild 2 besteht, welcher einen Teil eines Zylindermantels darstellt und der von dem Tragrohr 3 gehalten wird. Das Tragrohr ist bei 4 ausserhalb des Wasserbereiches gelagert. Stauschild 2 und Tragrohr 3 sind durch knickfeste Bleche 5 miteinander verbunden. Die Stauwand 6 am Ablaufende des Belüftungsbeckens, welche die Ablaufrinne 7 auf der einen Seite begrenzt, ist auf ihrer Oberfläche 8 gekrümmt ausgebildet, so dass sich der Stauschild 2 mit wenig Spiel oberhalb dieser Fläche bewegen kann. Die Abdichtung zwischen Stauschild 2 und Stauwand 6 bzw. einem Teil der seitlichen Beckenwand erfolgt durch Schleifdichtung 9, die z. B. aus Mipolam bestehen.
Parallel zum Stauschild 2 befindet sich im Belüftungsbecken der Schwimmer 11, der durch angeschweisste Stäbe 12 starr mit Stauschild und Tragrohr verbunden ist. Der Oberteil 10 des Schwimmers 11 ist so ausgebildet, dass es einen Ersatz für die sonst übliche Tauchwand in Abwasser-Behandlungsbecken darstellt. Mit 13 ist ein oben und) unten offener Tauchkasten mit innen liegendem Steuerüberfall 14 bezeichnet, der mittels einer mit 15 angedeuteten Verstelleinrichtung auf die gewünschte Wasserspiegellage im Belüftungsbecken eingestellt werden kann. Eine Änderung der Höhenlage wird im allgemeinen nur dann vorgenommen werden, wenn eine grundsätzliche Veränderung der Sauerstoffeintragung erforderlich ist. Vom Steuerüberfall 14 führt eine Leitung 16, die zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist, zum Schwimmer 11.
Des weiteren ist eine Ablaufleitung 17 vom Schwimmer aus dem Belüftungsbecken heraus vorgesehen.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Wehres ist folgende :
Erhöht sich die Wassermengenzuführung, so steigt der Wasserspiegel im Belüftungsbecken 1 an und damit auch die Überfallhöhe 20 über die Ablaufwehrkante. Dadurch gelangt Wasser über den Steuerüberfall zum Abfluss 16, das in den Schwimmkörper 11 einfliesst. Ein entsprechender Teil der Auftriebskraft dieses Schwimmkörpers geht somit verloren und der Schwimmkörper sinkt so weit ab, bis der Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist. Mit absinkendem Schwimmkörper wird der Stauschild 2 des Wehres nach unten bewegt. Das hat ein Absinken des Wasserspiegels im Belüftungsbecken 1 zur Folge, wodurch wieder der Zufluss über dem Steuerüberfall 21 unterbrochen wird.
Aus dem Schwimmer 11 fliesst ständig eine kleine Steuerwassermenge ab. Dadurch vermindert sich die Ballastwassermenge im Schwimmkörper und die Auftriebskraft nimmt zu, was eine Schwimmerbewegung und damit eine Wehrbewegung nach oben auslöst. Der Belüftungswasserspiegel steigt an, und es kann wieder Steuerwasser in das Schwimmerrohr einströmen.
Das Wehr ist in Ruhe, wenn die einströmenden und ausfliessenden Steuerwassermengen gleich sind.
Solange das zulaufende Wasser lediglich in seiner Menge, nicht aber in seiner BSBs-Fracht schwankt, ist es mit Hilfe der Erfindung möglich, einen vorgegebenen Rest-BSB des oberflächenbelüfteten Wassers unabhängig von Schwankungen der zulaufenden Menge einzuhalten. In der Praxis kann es aber vorkommen, dass nicht nur die Menge des zulaufenden Wassers zeitlich schwankt, sondern auch die BSB-Fracht.
In einem solchen Fall müsste die Bewegung des Überlaufwehres zusätzlich auch noch über den schwankenden Verschmutzungsgrad des Wassers gesteuert werden. Dies kann in der Weise geschehen, dass im Belüftungsbecken eine Einrichtung zur laufenden Messung des Sauerstoffgehaltes des belüfteten Wassers angeordnet ist. Die in dieser Einrichtung ermittelten Werte wirken auf eine Krafteinrichtung ein, die in Abhängigkeit von dem Messergebnis der Sauerstoffmesseinrichtung das Überlaufwehr zusätzlich hebt und senkt und damit die Belüftungsintensität so verändert, dass das belüftete Wasser einen von den Schwankungen des BSBs des belüfteten Wassers unabhängigen, vorgegebenen Rest-BSBs aufweist.
Dies kann beispielsweise so geschehen, dass die von der Sauerstoffmesseinrichtung gesteuerte Krafteinrichtung den Steuerüberfall so einstellt, dass bei stärkerer Verschmutzung des zulaufenden Wassers die Eintauchtiefe der die Oberflächenbelüftung bewirkenden Maschine grösser und damit die Sauerstoffeintragung intensiver wird und umgekehrt.
Die Erfindung ist, wie erwähnt, insbesondere für die biologische Reinigung von Abwässern mittels Oberflächenbelüftung gedacht. Es ist jedoch selbstverständlich, dass ihr Anwendungsbereich nicht auf diese spezielle Art der Abwasserreinigung beschränkt ist.
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Adjustable overflow weir
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The overflow weir, which consists of the dam 2, which is part of a cylinder jacket and which is held by the support tube 3, is arranged in the outlet end of the aeration basin 1. The support tube is stored at 4 outside the water area. Damming shield 2 and support tube 3 are connected to one another by kink-proof metal sheets 5. The retaining wall 6 at the drain end of the aeration basin, which delimits the drainage channel 7 on one side, is curved on its surface 8 so that the retaining shield 2 can move above this surface with little play. The seal between the dam 2 and the dam wall 6 or a part of the side pool wall is made by grinding seal 9, the z. B. consist of Mipolam.
The float 11 is located parallel to the dam 2 in the aeration basin and is rigidly connected to the dam and the supporting tube by welded rods 12. The upper part 10 of the float 11 is designed in such a way that it represents a replacement for the otherwise common dip wall in wastewater treatment basins. With a top and bottom open diving box with internal control overflow 14 is designated, which can be adjusted to the desired water level position in the aeration basin by means of an adjusting device indicated by 15. A change in altitude will generally only be made if a fundamental change in the oxygen input is necessary. A line 16, which is at least partially elastic, leads from the control overflow 14 to the float 11.
Furthermore, a drain line 17 is provided from the swimmer out of the aeration basin.
The weir according to the invention works as follows:
If the amount of water supplied increases, the water level in the aeration basin 1 rises and with it the overflow height 20 above the weir edge. As a result, water reaches the drain 16 via the control overflow and flows into the float 11. A corresponding part of the buoyancy force of this floating body is thus lost and the floating body sinks until the state of equilibrium is restored. With the float sinking, the dam 2 of the weir is moved downwards. This results in a drop in the water level in the aeration basin 1, as a result of which the inflow via the control overflow 21 is interrupted again.
A small amount of control water flows continuously from the float 11. This reduces the amount of ballast water in the float and increases the buoyancy, which triggers a float movement and thus an upward movement of the weir. The aeration water level rises and control water can flow into the float tube again.
The weir is at rest when the inflowing and outflowing control water quantities are the same.
As long as the inflowing water only fluctuates in its amount but not in its BOD load, it is possible with the aid of the invention to maintain a predetermined residual BOD of the surface aerated water regardless of fluctuations in the inflowing amount. In practice, however, it can happen that not only the amount of incoming water fluctuates over time, but also the BOD load.
In such a case, the movement of the overflow weir would also have to be controlled via the fluctuating degree of pollution of the water. This can be done in such a way that a device for continuous measurement of the oxygen content of the aerated water is arranged in the aeration basin. The values determined in this device act on a power device which, depending on the measurement result of the oxygen measuring device, also raises and lowers the overflow weir and thus changes the aeration intensity so that the aerated water has a predetermined residue that is independent of the fluctuations in the BOD of the aerated water -BSBs.
This can be done, for example, in such a way that the power device controlled by the oxygen measuring device adjusts the control overflow in such a way that if the incoming water is heavily contaminated, the immersion depth of the machine causing the surface aeration becomes greater and thus the oxygen input becomes more intensive and vice versa.
As mentioned, the invention is intended in particular for the biological purification of waste water by means of surface aeration. It goes without saying, however, that their field of application is not limited to this particular type of wastewater treatment.
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