AT395410B

AT395410B - Klaervorrichtung

Info

Publication number: AT395410B
Application number: AT0068588A
Authority: AT
Inventors: Aribo Staude
Original assignee: Aribo Staude
Priority date: 1987-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1992-12-28
Also published as: CH674981A5; DE3708342A1; ATA68588A; DE3708342C2

Description

AT 395 410 B

Die Erfindung betrifft eine Klärvorrichtung für schlammhaltige Abwässer, insbesondere Laboräbwasser, mit einem Zulauf, mindestens einem Absetzbecken und einem einen konstanten Wasserspiegel im Absetzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf, wobei das Absetzbecken unterhalb des Wasserspiegels durch eine Trennwand in mindestens zwei Fächer unterteilt ist, die miteinander in direkter Verbindung stehen, und wobei der Zulauf 5 mindestens eine über dem Wasserspiegel angeordnete Mündungsöffnung aufweist.

Bei einer Vielzahl von Labors, insbesondere bei zahntechnischen und zahnärztlichen Labors oder anderen Gewerbebetrieben, fallen im Laufe des Laborbetriebs große Mengen schlammhaltiger Abwasser an, wobei darin enthaltene Schlammpartikel insbesondere Gipspartikel (CaSO^ oder Bimspartikel umfassen. Die Gipspartikel entstehen dadurch, daß Gipsmodelle beschliffen werden und zur Entfernung des Staubs gleichzeitig mit sehr viel 10 Wasser gespült wird. Die Bimspartikel entstehen durch Polieren von Materialien mit Bimspulver, wobei ebenfalls gleichzeitig mit Wasser gespült wird. Außerdem entstehen Schlämme bei der Ver- und Bearbeitung sogenannter Einbettmassen, die zur Herstellung von Formen für Gold-, Stahl- oder andere Metallgüsse dienen. Die Einbettmassen und damit auch die Schlammpartikel enthalten in hohem Maße Siliziumdioxide, Quarze, Phosphate, Graphit und Christobalit. Es kann angenommen werden, daß ca. 1/3 des Gesamtverbrauchs von allein in der Bundesrepublik 15 Deutschland jährlich mindestens verbrauchten 8001 in das Abwasser gelangen. Alle diese Schlammpartikel sind in der Regel im Wasser feinstverteilt und liegen auch häufig in kolloidaler Form vor.

Diese Schlammpartikel in den Laborwässem führen nun dazu, daß sie sich beim Abfließen in den Abwasserrohren absetzen und dort ablagem, so daß bei diesen Labors stets nach relativ kurzer Zeit die Abwasserrohre verstopft sind und mühsam unter Aufwendung hoher Kosten gereinigt werden müssen. Ferner kommt hinzu, daß im Zuge 20 stiengererUmweltschutzbestimmungeneineEinleitungdieserschlammhaltigenAbwässerindieAbwasserkanalisation nicht mehr möglich sein wird. Daraus ergibt sich in zunehmendem Maße die Notwendigkeit, diese Laborabwässer im Labor noch zu klären.

Die Klärvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 85 19 435 bekannt. Bei diesem ist jedoch eine Klärung der Abwässer nicht in befriedigendem Maße möglich, da die Schlämme, 25 das heißt die Festsuspensionen, eine nur sehr geringe Tendenz zum Absetzen der Schlammpartikel aufweisen.

Aus diesem Grunde wurde vielfach vorgeschlagen, in den Klärvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art zusätzlich noch Flockungshilfsmittel und ähnliche chemische Stoffe zu verwenden. Diese haben jedoch wiederum den Nachteil, daß sie zu einer zusätzlichen Umweltbelastung führen. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Klärvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß 30 eine zufriedenstellende Klärwirkung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Klärvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zulauf als das zulaufende Abwasser mehreren Fächern zuleitender Verteiler ausgebildet ist und daß sich die Trennwand zumindest im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Absetzbeckens erstreckt. Die Formulierung, daß die Fächer in direkter Verbindung stehen, stellt heraus, daß die in den Fächern vorhandenen Abwasservolumina 35 miteinander kommunizieren, bedeutet jedoch nicht, daß sämtliche Fächer jeweils mit ihren benachbarten Fachern in Verbindung stehen müssen. Vielmehr ist es ausreichend, wenn alle vorhandenen Fächer und die darin enthaltenen Volumina so miteinander verbunden sind, daß ein Kommunizieren sämtlicher Fächervolumina miteinander möglich ist, so daß der Wasserspiegel in allen Fächern gleich hoch ist.

Die EP-A-0 071960 offenbart eine Anlage zur biologischen Abwasserreinigung mit mehreren Klärbecken, die 40 übereineZuleitungwahlweisemitAbwasserbeschicktwerdenkönnen.DasdieserPatentanmeldungzugrundeliegende

Problem besteht darin, daß zur biologischen Klärung von Schlämmen, das heißt zu deren Abbau, stets eine gewisse Menge von zulaufendem Abwasser und somit hinzukommendem Schlamm erforderlich ist, um die gewünschten biologischen Abbauprozesse aufrecht zu erhalten. Dies ist beispielsweise auf Seite 3 und 4 dieser Druckschrift dargelegt. 45 Um dieses Problem zu lösen, ist die Zulegung zu den verschiedenen nebeneinander angeordneten Kammern mit den jeweils jeder Kammer zugeordneten Absperrventilen vorgesehen, um bei unterschiedlichen Mengen des anfallenden Wassers unterschiedliche Kammern zu- oder abschalten zu können. Dies hat nichts zu tun mit der vorliegenden Erfindung, bei der es nicht um die biologische Klärung von Abwässern geht, sondern lediglich um eine Klärung in der Weise, daß sich die Schlammpartikel absetzen und zwar in einem hierfür vorgesehenen Absetzbecken. 50 Eine derartige Sedimentation der Schlammpartikel hat nichts mit einer biologischen Klärung zu tun.

Darüber hinaus offenbart die EP-A-0 071960 nicht die spezielle Konzeption des Absetzbeckens, welches durch eine Trennwand in mindestens zwei Fächer unterteilt ist, die miteinander in direkter Verbindung stehen, und wobei die Trennwand sich im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Absetzbeckens erstreckt

Diese Konzeption des Absetzbeckens ist dann vorteilhaft, wenn man lediglich ein Absetzen des Schlamms, und 55 somit eine Beruhigung des Abwassers in dem Absetzbecken erreichen möchte, so daß sich die Schlämme möglichst schnell und ungestört absetzen können.

Desgleichen fehlen auch jegliche Ähnlichkeiten zwischen der vorliegenden Erfindung und der EP-A-0169 620, -2-

AT 395 410 B da diese lediglich eine spezielle Zuführung von Wasser in einen Reaktor mit nach oben gerichtetem Fluß ergibt. Das heißt, daß - wie in Fig. 4 und 5 zu erkennen ist - das Wasser dem Behälter bodenseitig zugeführt wird.

Dies ist genau das Gegenteil von dem, was bei der vorliegenden Erfindung sinnvoll ist. Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht gerade darin, das Wasser oberhalb des Wasserspiegels des Absetzbeckens zuzuführen und im Absetzbecken so gut wie möglich zu beruhigen. Würde man das Wasser bodenseitig des Absetzbeckens zuführen, so würde man gerade die erwünschte möglichst rasche Absetzung des Schlamms unterbinden.

Damit offenbart die EP-A-0169 620 gerade eine Lehre, die der Aufgabe der vorliegenden Erfindung entgegenwirken würde.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch die Aufteilung des Absetzbeckens in mindestens zwei Fächer eine Querströmung von zugeleitetem Abwasser in einem unteren Bereich des Absetzbeckens unterbunden wird, so daß sich bereits in diesem unteren Bereich abgesetzte Schlämme durch das neu zufließende Abwasser nicht wieder aufgewirbelt werden. Des weiteren ist der Zulauf oberhalb der Fächer angeordnet und als Verteiler ausgebildet, so daß die schlammhaltigen Abwässer auf mehrere Fächer verteilt werden, wodurch zu große Strömungen parallel zum Wasserspiegel in dem ersten Absetzbecken vermieden werden. Hierzu istanzumerken, daß es bei den Laborabwässem - im Gegensatz zu den bekannten Goldfanganlagen - nicht möglich ist, das Abwasser sukzessive von einem Absetzbecken zum anderen Absetzbecken zu leiten, da dadurch eine zu große Querströmung parallel zur Wasseroberfläche erfolgen würde, was zur Folge hätte, daß sich die leichten Schlammpartikel, die überwiegend in den genannten Laborabwässem vorhanden sind, gar nicht äbsetzen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, das zugeführte schlammhaltige Laborabwasser sofort auf mehrere Fächer zu verteilen, in denen sich dann - durch die Fächer gegen eine Querströmung geschützt - die einzelnen Schlammpartikel absetzen können. Schließlich istesebenfalls noch vorteilhaft,daßderZulauf mit seiner Mündungsöffnung oberhalbdes Wasserspiegels liegt, da eine derartige Anordnung der Mündungsöffnung ein Verstopfen verhindert, was beispielsweise dann sehr häufig erfolgt, wenn ein Zulaufrohr in das Absetzbecken so weit eintaucht, daß seine Mündungsöffnung unterhalb des Wasserspiegels liegt. Durch die zusätzliche Aufteilung in einzelne Fächer würde eine derartige Anordnung noch stärker zum Verstopfen neigen.

Die die erfindungsgemäße Lösung charakterisierenden Merkmale führen somit durch ihr Zusammenwirken zu einer Klärvorrichtung, mit welcher eine ausreichend gute Klärwirkung erreichbar ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Querströmung in einem unteren Bereich des Absetzbeckens auch in ausreichendem Maße dann verhindert, wenn sich die Fächer nicht ganz bis zu einem Boden des Absetzbeckens erstrecken, sondern auch noch in einem geringen Abstand von diesem enden, so daß durch das von oben zufließende neue schlammhaltige Abwasser bei einer ausreichenden Tiefe des Absetzbeckens keine Aufwirbelung bis zum Boden des Absetzbeckens verursacht wird. Zweckmäßiger ist es jedoch, jegliche Querströmung im wesentlichen dadurch zu unterbinden, daß sich die Fächer bis zu einem Boden des Absetzbeckens erstrecken.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es günstig, die Zahl der Fächer zu erhöhen, so daß eine Lösung mit mindestens drei Fächern noch bessere Klärwirkungen erzielt, die beim Vorsehen von mindestens vier Fächern noch weiter gesteigert werden kann.

Damit eine Reinigung der einzelnen Fächer in dem Absetzbecken leicht und einfach erfolgen kann, ist es vorteilhaft, wenn die Fächer in einem herausnehmbaren Fächereinsatz vorgesehen sind, nach dessen Entfernen sich auch der abgesetzte Schlamm einfach entnehmen läßt, wobei dieser Fächereinsatz selbst einen Boden enthalten kann, so daß der Schlamm mit dem Fächereinsatz entnehmbar ist, oder der Fächereinsatz - der Einfachheit halber - lediglich quer zum Wasserspiegel stehende Wandflächen aufweist, nach deren Herausnehmen der Schlamm einfach aus dem Absetzbecken entfernt werden kann.

Zum Ausgleich des Wasserspiegels zwischen den einzelnen Fächern ist es vorteilhaft, wenn die Fächer durch Öffnungen miteinander verbunden sind. Dabei darf das Vorsehen der Öffnungen jedoch nicht so verstanden werden, daß diese eine ungehinderte Querströmung zwischen den einzelnen Fächern zulassen sollen, sondern lediglich so, daß durch die Öffnungen zumindest eine verzögerte Strömung von Fach zu Fach erfolgen kann.

Vorteilhafterweise sind die Öffnungen so angeordnet, daß sie in einem oberen, dem Wasserspiegel zugewandten Bereich der Fächer liegen.

Dieser obere Bereich erstreckt sich vorteilhafterweise über die Hälfte der Höhe der Fächer, besser ist es jedoch, wenn sich der obere Bereich nur über ein Drittel der Höhe erstreckt und noch besser ist es, wenn er sich lediglich über ein Viertel der Höhe erstreckt.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden keine näheren Angaben über die Form der Fächer, insbesondere über ein Verhältnis einer oberen Querschnittsfläche dieser Fächer zu deren Höhe gemacht. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Fächer ein Verhältnis von oberer Querschnittsfläche zu Höhe von kleiner als 1,5 aufweisen, denn bei einer derartigen Dimensionierung der Fächer tritt deren Wirksamkeit bei der Abwasserberuhigung in besonders vorteilhafter Weise zutage. Noch besser ist es jedoch, wenn dieses Verhältnis kleiner als 1 oder kleiner als 0,5 ist, das heißt, wenn die Querschnittsfläche da- Fächer im Verhältnis zu ihrer Höhe -3-

AT 395 410 B noch kleiner gewählt wird, so daß nahedes Bodens des Absetzbeckens eine im wesentlichen vollständige Beruhigung des Abwassers eintritt und sich folglich auch die Schlammpartikel im wesentlichen absetzen.

Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Fächer einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen, denn dann lassen sich die Fächer aus senkrecht zueinander verlaufenden Wandflächen in einfachster Weise aufbauen.

Bei einerweiteren,besonders vorteilhaften WeiterbildungdererfindungsgemäßenKlärvoirichtungistvorgesehen, daß die Fächer eine dem Zufluß zugewandte Fächeroberfläche bilden, die ein Mehrfaches eines Querschnitts des Zulaufs beträgt Dieses zusätzliche Merkmal führt in vorteilhafter Weise zu einer weiteren Verringerung und Verlangsamung einer Querströmung des Abwassers in dem Absetzbecken, da die zugeführte Abwassermenge, begrenzt durch den Querschnitt des Zulaufs auf eine möglichst große Fächeroberfläche verteilt wird und folglich die Schlammpartikel nicht aufgewirbelt werden, sondern sich sehr schnell absetzen.

Eine vor allem möglichst gleichmäßige Verringerung und Verlangsamung der Strömung parallel zur Wasseroberfläche ist dadurch zu erreichen, daß die Mündungsöffnung des Zuflusses zentrisch zur Fächeroberfläche angeordnet ist, so daß auf der Fächeroberfläche eine gleichmäßige Verteilung der zugeführten Abwassermenge erfolgt.

Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde nur festgelegt, daß sich die Fächer in dem ersten Absetzbecken unterhalbdes Wasserspiegels erstrecken sollen. Bezüglich der Erstreckungder Fächer inRichtung des Wasserspiegels wurden keine Aussagen gemacht So ist es ausreichend, wenn die Fächer nach oben bis nahe an den Wasserspiegel reichen, so daß eine Verteilung der Abwassermenge durch Überströmen der Fächer erfolgen kann. Eine noch bessere Verminderung der Strömung parallel zum Wasserspiegel ist jedoch dadurch möglich, daß die Fächer nach oben bis zum Wasserspiegel reichen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist also ein Überströmen der Fächer lediglich aufgrund der Erhöhung des Wasserspiegels durch die zugeführte Abwassermenge in dem Absetzbecken möglich.

Eine weitere verbesserte Lösung sieht vor, daß die Fächer über den Wasserspiegel hinaus nach oben überstehen. Bei dieser Lösung müssen jedoch zum Ausgleich des Wasserspiegels in den einzelnen Fächern Öffnungen vorgesehen sein, die ein Überströmen des Abwassers von Fach zu Fach zum Ausgleich des Wasserspiegels erlauben. Diese Öffnungen können jedoch kleiner bemessen werden, so daß dadurch eine zusätzliche Siebwirkung auftritt, die verhindert, daß grobePartikel von Fach zu Fach mitgenommen werden. Außerdem kann durchdiekleinen Öffnungen die Strömungsgeschwindigkeit noch zusätzlich herabgesetzt werden.

Eine konstruktiv möglichst einfache Ausbildung der Fächer sieht vor, daß die Fächer bildende Wandflächen ungefähr senkrecht zum Wasserspiegel verlaufen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung wurde nicht näher auf die Ausbildung des Verteilerorgans eingegangen. Dies kann prinzipiell alle möglichen geometrischen Formen haben, die es erlauben, das zugeführte schlammhaltige Abwasser auf mehrere Fächer zu verteilen. Beispielsweise ist es möglich, daß dieses in der Form einer Rohrverzweigung ausgebildet ist Eine derartige Ausbildung neigt jedoch, insbesondere dann, wenn mit groben Schlammpartikeln gerechnet werden muß, zum Verstopfen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn der Verteiler ein Verteilerorgan mit schräg zu einer Zuflußrichtung des Abwassers stehenden Verteilerflächen aufweist, so daß das schlammhaltige Abwasser immer noch mit möglichst großer Geschwindigkeit über die Verteilerflächen strömt und damit ein Festsetzen von Schlammpartikeln auf diesen unterbunden wird. Beispielsweise kann daran gedacht werden, das Verteilerorgan in Form eines Konus auszubilden, dessen Mantelflächen von dem schlammhaltigen Abwasser angeströmt werden. Es sind aber auch beliebige andere Ausführungsformen mit schräg zur Zuflußrichtung des Abwassers stehenden Verteilerflächen denkbar.

Eine noch bessere Verteilerwirkung ist dadurch erreichbar, daß das Verteilerorgan um eine Achse drehbar ist, wobei eine zweckmäßige Ausbildung vorsieht, daß das Verteilerorgan um eine zur Mündungsöffnung zentrische Achse drehbar ist. Im Zusammenhang mit derart ausgebildeten Verteilerorganen ist insbesondere an Flügel- oder Propellerräder zu denken, welche durch das zufließende Abwasser in Rotation versetzt werden und dadurch eine gleichmäßige Verteilung des Abwassers auf mehrere Fächer bewirken.

Insbesondere bei sehr feinen Schlammpartikeln kann es erforderlich sein, daß dem Absetzbecken weitere Absetzbecken nachgeordnet sind, in denen dann durch weitere Beruhigung des Abwassers ein Absetzen dieser feinsten Schlammpartikel möglich ist.

Zur Verbindung dieser Absetzbecken ist es günstig, wenn zwischen den Absetzbecken eine einen Überlauf aufweisende Überströmeinrichtung vorgesehen ist. Durch diesen Überlauf wird vermieden, daß das Abwasser beim Übertrittvom einen Absetzbecken zum anderen sehr stark verwirbelt wird. Ein derartiger Überlauf führt im Gegenteil dazu, daß das Abwasser sehr langsam und ruhig von einem Absetzbecken zum anderen strömt

Eine weitere Beruhigung des Abwassers beim Überströmen von einem Absetzbecken zum anderen ist dadurch erreichbar, daß die Überslrömeinrichtung siphonähnlich ausgebildet ist, da das Durchströmen eines Siphons eine zusätzliche Verlangsamung und Beruhigung des Wassers bewirkt -4-

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Allerdings hätte ein als Kante ausgebildeter Überlauf den Nachteil, daß bei Überströmungen dieser Kante eine gewisse Verwirbelung noch auftritt. Dies wird dadurch vermieden, daß die siphonähnliche Überströmeinrichtung eine schräg zum Wasserspiegel verlaufende Einströmfläche aufweist, wobei die Einströmfläche zweckmäßigerweise eine von einer Tangentialrichtung parallel zur Wasseroberfläche in eine Richtung quer zum Wasserspiegel verlaufende Krümmung aufweist.

Die bisher beschriebenen Klärvorrichtungen wurden hinsichtlich des notwendigerweise vorhandenen Ablaufes nicht näher spezifiziert. So hat es sich bei einem weiteren Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Absetzen einen von einem Boden desselben anströmbaren Ablauf mit einer einen Wasserstand in diesem Absetzbecken festlegenden Überlaufkante aufweist. Durch diesen lediglich von einem Boden des Absetzbeckens anströmbaren Ablauf werden vor allem leichte Schlammpartikel in dem Absetzbecken vor einem Einströmen in den Ablauf nach unten bewegt und dadurch wird ihre Neigung vergrößert, sich auf dem Boden des Absetzbeckens abzusetzen.

Um die letzten in dem Abwasser noch vorhandenen Schlammpartikel aus diesem zu entfernen, ist es noch günstig, wenn an dem Ablauf ein Feinfilter angeordnet ist, das bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem der Ablauf eine Überlaufkante aufweist, zweckmäßigerweise nach der Überlaufkante angeordnet ist, um lediglich die noch diese Überlaufkante passierenden Schlammpartikel herauszufiltem.

Vor allem bei den Ausführungsbeispielen, bei denen ein Feinfilter Verwendung findet, besteht die Gefahr, daß dieses Feinfilter sich im Laufe der Zeit zusetzt und nicht rechtzeitig eine Reinigung der Klärvorrichtung erfolgt. Aus diesem Grund hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß das Absetzbecken mit einem Überlaufschutz versehen ist, so daß selbst bei einem Verstopfen des Feinfilters durch Schlammpartikel gewährleistet ist, daß die Klärvoirichtung als solche nicht überläuft, sondern das zugeführte schlammhaltige Abwasser weiterhin, allerdings nicht durch das Feinfilter, gereinigt in die Kanalisation eingeleitet wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung (längs Linie (1-1) in Fig. 2) und Fig. 2 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 längs Linie (2-2) in Fig. 1.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klärvoirichtung, dargestellt in den Fig. 1 und 2, zeigt im einzelnen einen als Ganzes mit (10) bezeichnten rechteckigen Kasten mit einem Boden (12) und mit sich von diesem ungefähr senkrecht nach oben erhebenden Längsseitenwänden (14) und (16) sowie Querseitenwänden (18) und (20). Dieser Kasten (10) ist dichtend mit einem Deckel (22) verschlossen.

Der Kasten (10) wird durch eine zu den Querseitenwänden (18) und (20) parallel angeordnete Trennwand (24) in ein erstes Absetzbecken (26), eingeschlossen von den beiden Längsseitenwänden (14) und (16), der Querseitenwand (18) und der Trennwand (24), sowie ein zweites Absetzbecken (27), eingeschlossen von derQuerseitenwand (20), den Längsseitenwänden (14) und (16) sowie der Trennwand (24), unterteilt.

In dem ersten Absetzbecken (26) ist ein als Ganzer mit (28) bezeichneter Fächerkasten vorgesehen, weichereinen Fächerkastenboden (30), sowie sich von diesem im wesentlichen senkrechtnach oben erstreckende Längswände (32) sowie Querwände (34) umfaßt, die insgesamt 16 Fächer mit einem ungefähr quadratischen Querschnitt bilden. Die Höhe der Längswände (32) und Querwände (34) ist so bemessen, daß diese mit ihren Oberkanten (36) und (38) mit einem strichpunktiert gezeichneten Wasserspiegel (40) abschließen.

Sowohl die Längswände (32) als auch die Querwände (34) sind zweckmäßigerweise in ihrem oberen, sich von den Oberkanten (36), (38) in Richtung des Fächeikastenbodens (30) erstreckenden Bereich (42) mit Öffnungen (46) versehen, welche eine Verbindung zwischen den Fächern (35) herstellten und damit ein Überströmen von Abwasser von Fach zu Fach erlauben.

Wenn, wie bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel, der Fächerkasten (28) als Ganzes in das erste Absetzbecken (26) eingesetzt werden kann, ist es ebenfalls zweckmäßig, die Öffnungen (46) auch an den äußeren Längswänden (32) und den äußeren Querwänden (34) anzuordnen, so daß auch ein Ausströmen von Abwasser aus den äußeren Fächern (35a) in das erste Absetzbecken (26) möglich ist.

Es ist aber ebenfalls eine erfindungsgemäße Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels denkbar, bei welchem die äußeren Längswände (32) und die äußeren Querwände (34) nicht mit Öffnungen (46) versehen sind, so daß ein Überströmen von Abwasser aus den äußeren Fächern (35a) in das erste Absetzbecken lediglich durch Überfluten der Oberkanten (36) und (38) der Längswände (32) und Querwände (34) möglich ist.

Erfindungsgemäß sind zusätzlich noch unterhalb des oberen Bereichs (42) sowohl die Längswände (32) als auch die Querwände (34) mit kleinen Öffnungen (48) versehen, welche einen mindestens um einen Faktor 2 kleineren Querschnitt als die Öffnungen (46) aufweisen sollen und lediglich dazu gedacht sind, ein langsames Überströmen von Abwasser zwischen den Fächern (35) unterhalb des oberen Bereichs (42) zuzulassen. Diese kleinen Öffnungen (48) dienen insbesondere bei sich schwer absetzenden Schlämmen dazu, einen Ausgleich zwischen den einzelnen Fächern (35) herzustellen. -5-

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Der Fächerkasten (28) ist als Ganzes mit dem Fächerkastenboden (30) auf dem Boden (12) des Kastens (10) aufgesetzt, wobei zwischen dem Boden (12) und dem Fächerkastenboden (30) Unterlagen (50) vorgesehen sind.

Eine Zufuhr von Abwasser in das erste Absetzbecken (26) erfolgt über einen in dem Deckel (22) angeordneten Zulauf (52), welcher ein an dem Deckel (22) gehaltenes Zuflußrohr (54) mit einer Mündungsöffnung (56) sowie einem 5 unterhalb der Mündungsöffnung (56) angeordneten Verteilerrad (58) umfaßt, welches um eine zum Zuflußrohr (54) zentrische Achse (60) drehbar ist Das Verteilerrad (58) weist mehrere schräg zur Achse (60) verlaufende Verteilerflügel (62) auf.

Der gesamte Zulauf (52) ist oberhalb des Wasserspiegels (40) und somit auch oberhalb des Fächerkastens (28) ungefähr zentrisch zu letzterem angeordnet, so daß über das Zuflußrohr (54) zugeführtes, aus der Mündungsöffnung 10 (56) austretendes und von den Verteilerflügeln (62) des Verteilerrades (58) in radialer Richtung zur Achse (60) noch zusätzlich verteiltes Abwasser im wesentlichen den vier mittleren Fächern (35) des Fächerkastens (28) zugeführt wird.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es jedoch ebenfalls möglich, den Zulauf (52), beispielsweise durch Vergrößerung des Verteilerrades (58) so auszubilden, daß das Abwasser sämtlichen Fächern (35) des Fächer-15 kastens (28) zugeführt wird.

Um ein Weiterfließen des dem ersten Absetzbecken (26) zugeführten Abwassers in das zweite Absetzbecken (27) zu ermöglichen, ist die Trennwand (24) mit einer siphonähnlichen Überströmeinrichtung (64) versehen, welche eine in der Trennwand (24) angeordnete Überströmöffnung (66) sowie beiderseits dieser Überströmöffnung (66) angeordneteLeitflächen (68) und (70) umfaßt, welche sich von einerUnteikante (72) der Überströmöffnung inRichtung 20 des Deckels (22) nach oben jeweils bis zu einer Überströmkante (74) bzw. (76) erstrecken. Die dem ersten Absetzbecken (26) zugewandte Leitfläche (68) legt mit ihrer Überströmkante (74) den Wasserspiegel (40) im ersten Absetzbecken (26) fest. Damit kann nur dann Abwasser aus dem ersten Absetzbecken (26) in die Überströmeinrichtung (64) einfließen, wenn zum ersten Absetzbecken (26) zugeführtes Abwasser zu einer Erhöhung des Wasserspiegels (40) im ersten Absetzbecken (26) fährt, so daß dann Abwasser über die Überströmkante (74) in die 25 Überströmeinrichtung (64) einlaufen kann.

Um ein möglichst gleichmäßiges Ausströmen des Abwassers aus dem ersten Absetzbecken (26) zu erreichen, erstreckt sich die Leitfläche (68) mit ihrer Überströmkante (74) über die gesamte Breite des ersten Absetzbeckens (26) von der Längsseitenwand (14) bis zur Längsseitenwand (16). Außerdem ist die Leitfläche (68) im Anschluß an die Überströmkante (74) so gekrümmt, daß das Abwasser zunächst parallel zum Wasserspiegel (40) weiterfließt und 30 dann im Laufe der Krümmung in eine im wesenüichen senkrecht zum Wasserspiegel (40) verlaufende Strömung in

Richtung auf den Boden (12) übergeht

Die dem zweiten Absetzbecken (27) zugewandte Leitfläche (70) liegt mit ihrer Überströmkante (76) unterhalb der Überströmkante (74) der Leitfläche (68), so daß ein Wasserspiegel (78) in der Überströmeinrichtung (64) unterhalb des Wasserspiegels (40) liegt Die Leitfläche (70) ist ebenfalls im Bereich ihrer Überströmkante (76) so 35 gekrümmt, daß ein möglichst gleichmäßiges Überströmen des Abwassers von derÜberströmeinrichtung (64) in das zweite Absetzbecken (27) erfolgen kann. Vorzugsweise ist daher die Leitfläche (70) im Bereich der Überströmkante (76) halbkreisförmig umgebogen.

In dem zweiten Absetzbecken (27) kann nun eine weitere Beruhigung des Abwassers und somit ein weiteres Absetzen von eventuell noch enthaltenen Schlammpartikeln erfolgen. Um dieses Absetzen zu erleichtern, ist ein als 40 Ganzes mit (80) bezeichneter Auslauf des zweiten Absetzbeckens (27) so ausgebildet, daß in diesen das Abwasser nur von seiten des Bodens (12) einströmen kann. Hierzu umfaßt der Auslauf (80) einen Auslaufstutzen (82), welcher mit seiner Eintrittsöffnung (84) einen Wasserspiegel (86) im zweiten Absetzbecken (27) festlegL Dieser Auslaufstutzen (82) ist von einer an der Querseitenwand(20) gehaltenen Abschirmung(88) umgeben, welche nach oben über den Wasserspiegel (86) übersteht und sich in Richtung des Bodens (12) bis zu einer nahe desselben angeordneten 45 Unterkante (90) erstreckt Zusammen mit der Querseitenwand (20) sorgt die Abschirmung (88) dafür, daß in den Auslauf (80) lediglich von seiten des Bodens (12) im Bereich der Unterkante (90) Abwasser einströmen kann, das dann innerhalb des von der Abschirmung (88) und der Querseitenwand (20) definierten Volumens nach oben in Richtung der Eintrittsöffnung (84) steigt und dann in den Einlaufstutzen (82) einlaufen kann, der seinerseits wiederum mit einem üblichen Wasserablauf verbunden ist Um ein Austreten von Feinschlämmen im Bereich des 50 Ablaufstutzens (82) zu verhindern, ist in diesem ein Feinfilter (92) auswechselbar eingesetzt

Der ganze Auslauf (80) ist zusätzlich mit einer Abdeckung (94) versehen.

Um zu verhindern, daß bei eventuell verstopftem Feinfilter (92) das zweite Absetzbecken (27) sich bis zum Deckel (22) füllt und dann überläuft, ist noch ein Sicherheitsüberlauf (96) vorgesehen, welcher oberhalb der Abdeckung (94) des Auslaufs (80) in das zweite Absetzbecken (27) mündet und seinerseits wiederum mit dem 55 Auslaufstutzen (82) hinter dem Feinfilter (92) verbunden ist

Zur leichteren Transportierbarkeit ist der Kasten (10) in eine Wanne (102) eines mitRollen (104) versehenen Wagens (100) eingesetzt und ruht dabei mit seinem Boden (12) auf Distanzhaltem (106). -6-

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Die erfindungsgemäße Klärvorrichtung funktioniert folgendermaßen: Das beispielsweise Gipsschlämme und Gipspartikel aufweisende Abwasser wird über das Zuflußrohr (54) und die Mündung (56) dem ersten Absetzbecken zugeführt, wobei das Verteilerrad (58) dafür sorgt, daß dieses Abwasser in die Fächer (35b) eingeleitet wird. Dies führt zu einem Überlaufen der bereits bis zum Wasserspiegel (40) gefüllten Fächer (35b), so daß entweder durch 5 Überströmen der Oberkanten (36) und (38) der Längswände (32) und (34) oder durch Durchströmen der im oberen

Bereich (42) angeordneten Öffnungen (46) auch die rings um die Fächer (35b) angeordneten äußeren Fächer (35a) mit Abwasser gefüllt werden. Da diese ihrerseits ebenfalls bis zum Wasserspiegel (40) bereits gefüllt sind, läuft der gesamte Fächerkasten (28) über.

Der Sinn des Fächerkastens (28) ist darin zu sehen, daß das von oben in die Fächer (35b) eingeleitete Abwasser 10 lediglich zu einer Abwasserströmung im oberen Bereich des Fächerkastens (28) führt, wobei diese Strömung durch die Verteilung der Abwassermenge über die gesamte Oberfläche des Fächerkastens (28) verlangsamt wird. Außerdem verhindern die einzelnen Fächer (35) des Fächerkastens (28) durch das von oben zugeführte Abwasser eine Aufwirbelung des in dem Fächerkasten (28) nahe des Fächerkastenbodens (30) stehenden Abwassers und somit auch eine Aufwiibelung der in diesem Bereich im Absetzen begriffenen Schlammpartikel. Von dem neu zugeführten 15 Abwasser fallen zunächst sämtliche schweren Schlammpartikel sofort innerhalb der inneren Fächer (35b) nach unten, so daß diesebereitsnichtmehr in die nächstenFächer weitertransportiert werden. Alleetwas leichteren Schlammpartikel werden teilweise noch durch die Strömung bei der Verteilung des Abwassers über die gesamte Oberfläche des Fächerkastens (28) mitgenommen, verlassen jedoch zum größten Teil den Fächerkasten (28) nicht, sondern beginnen spätestens in den äußeren Fächern (35a) sich abzusetzen. 20 Da das Abwasser in der Regel schubweise der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung zugeführt wird, haben die

Schlammpartikel nach ihrer Verteilung über die einzelnen Fächer (35) des Fächerkastens (28) Zeit, sich innerhalb der einzelnen Fächer (35) abzusetzen, so daß sich im Laufe der Zeit auf dem Fächerkastenboden (30) eine Schlammschicht ausbildet.

Durch das günstige Verhältnis des Querschnitts der einzelnen Fächer (35) zu deren Höhe, das bei dem be-25 schriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel unter 0,6 liegt, wird erreicht, daß neu über den Zulauf (52) zugeführtes Abwasser nicht zu einer Aufwirbelung der sich bereits im unteren Teil der Fächer (35) nahe des Fächerkastenbodens (30) abgesetzten Schlammpartikel führen kann, da in diesem Bereich keine nennenswerte Querströmung von Fach zu Fach auftreten kann. Selbst wenn bei den inneren Fächern (35b) durch das von oben einfallende Abwasser Über einen gewissen Bereich dieser Fächer eine Durchwirbelung auftreten sollte, so ist diese 30 im Rahmen des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels nicht schädlich, da sich in den mittleren Fächern (35b) in der Regel nicht die feinen Schlammpartikel, sondern die Grobschlammpartikel absetzen, die auch schwerer aufzuwirbeln sind. Dagegen erfolgt in den äußeren Fächern (35a), in denen sich die leichteren Schlammpartikel abzusetzen begonnen haben, keine Aufwirbelung derselben, da in diese Fächer (35a) das schlammhaltige Abwasser lediglich im oberen Bereich (42) einströmt. 35 Damit führt der Fächerkasten (28) bereits zu einer weitgehenden Beruhigung des zugeführten Abwassers, so daß sich einerseits die in dem Abwasser enthaltenen Schlammpartikel leicht absetzen können und andererseits bereits abgesetzte oder im Absetzen begriffene Schlammpartikel durch neu zugeführtes Abwasser nicht wieder aufgewirbelt weiden können.

Durch die geringfügige Erhöhung des Wasserspiegels (40) beim Zuführen von Abwasser in das erste Absetz-40 becken (26) erfolgt ein Uberströmen von Abwasser in die Überströmeinrichtung (64). Dieses Abwasser ist jedoch weitgehend von den enthaltenen Schlammpartikeln befreit Nur noch Feinschlämme, die sich sehr schwer absetzen, weiden von dem einstiömenden Abwasser mitgenommen. Durch die gebogene Leitfläche (68) im Anschluß an ihre Überströmkante (74) erfolgt keine erneute Durchwirbelung des Abwassers, sondern dieses wird möglichst ohne größere Wiibel durch die Überstiömeinrichtung (64) hindurchgeführt und in das zweite Absetzbecken (27) 45 eingeleitet.

In diesem findet nun eine letzte Beruhigung des Abwassers statt, wobei die Neigung der Feinschlammpartikel, sich abzusetzen, dadurch noch verstäikt wird, daß das Abwasser lediglich von unten in den Auslauf (80) einströmen kann, so daß im gesamten zweiten Absetzbecken (27) eine sehr langsame Strömung des gesamten Abwassers in Richtung des Bodens (12) erfolgt auf dem sich dann die Feinschlammpartikel absetzen, bevor das Abwasser 50 wiederum innerhalb des von der Abschirmung (88) und der Querseitenwand (20) definierten Volumens nach oben strömt

Eine letzte Reinigung von Feinschlammpartikeln erfolgt durch das Feinfilter (92) in dem Auslaufstutzen (82), so daß das den Auslaufstutzen (82) verlassende und in Abwasserrohre eingeleitete Abwasser nahezu frei von sämtlichen Schlammpartikeln ist 55 Ια Anlehnung an das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel sind auch weitere Abwandlungen dieses

Ausführungsbeispiels denkbar.

Der Fächerkasten (28) mit dem Facheikastenboden hat zwar den Vorteil, daß er die Reinigung des ersten -7-

Claims

AT 395 410 B Absetzbeckens (26) dadurch erleichtert, daß der Fächerkasten (28) als Ganzes aus diesem herausgenommen und somit auch die sich im Fächerkasten (28) abgesetzten Schlämme sehr einfach entfernt werden können, er stellt jedoch eine sehr aufwendige Lösung dar. So ist es beispielsweise im Rahmen eines vereinfachten Ausführungsbeispiels ausreichend, anstelle des Fächerkastens (28) lediglich einen Satz von Längswänden (32) und Querwänden (34) in das erste Absetzbecken (26) einzusetzen, welche sich ihrerseits bis zu dem Boden (12) des Kastens (10) erstrecken. Wenn diese Längswände (32) und Querwände (34) herausnehmbar sind, kann das erste Absetzbecken (26) ebenfalls einfach gereinigt werden. Außerdem kann auch die aufwendige Überströmeinrichtung durch eine einfache Überlaufkante zwischen dem ersten Absetzbecken (26) und dem zweiten Absetzbecken (27) ersetzt werden. Diese Lösung ist konstruktiv etwas einfacher, hat jedoch eine nicht so weitgehende Beruhigung des in das zweite Absetzbecken (27) einströmenden Abwassers zur Folge. Sofern jedoch lediglich Abwasser mit sich sehr schnell absetzenden Schlammpartikeln in der Klärvorrichtung von diesen befreit werden sollen, ist diese vereinfachte Lösung ausreichend. Schließlich kann in Abwandlung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels auch die Abschirmung (88) für den Auslauf (80) weggelassen werden, sofern ein Absetzen der in dem Abwasser enthaltenen Schlammpartikel mit ausreichender Geschwindigkeit erfolgt. PATENTANSPRÜCHE 1. Klärvorrichtung für schlammhaltige Abwässer, insbesondere Laborabwässer, mit einem Zulauf, mindestens einem Absetzbecken und einem einen konstanten Wasserspiegel im Absetzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf, wobei das Absetzbecken unterhalb des Wasserspiegels durch eine Trennwand in mindestens zwei Fächer unterteilt ist, die miteinander in direkter Verbindung stehen, und wobei der Zulauf mindestens eine über dem Wasserspiegel angeordnete Mündungsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (52) als das zulaufende Abwasser mehreren Fächern (35) zuleitender Verteiler (58,62) ausgebildet ist und daß sich die Trennwand (24) im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Absetzbeckens (26) erstreckt
2. Klärvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fächer (35) bis zu einem Boden (12) des Absetzbeckens (26) erstrecken.
3. Klärvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Fächer (35) vorgesehen sind.
4. Klärvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Fächer (35) vorgesehen sind.
5. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) in einem herausnehmbaren Fächereinsatz vorgesehen sind.
6. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) durch Öffnungen (46,48) miteinander verbunden sind.
7. Klärvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (46) in einem oberen, dem Wasserspiegel (40) zugewandten Bereich (42) der Fächer (35) liegen.
8. Klärvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ungefähr die Hälfte einer Höhe der Fächer (35) erstreckt.
9. Klärvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ein Drittel der Höhe der Fächer (35) erstreckt.
10. Klärvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ein Viertel dm1 Höhe der Fächer (35) erstreckt AT 395 410 B
11. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 1,5 aufweisen.
12. Klärvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus 5 der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 1 aufweisen.
13. Klärvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 0,5 aufweisen.
14. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen.
15. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) eine dem Zulauf (52) zugewandte Fächeroberfläche bilden, die ein Vielfaches eines Querschnitts des Zulaufs (52) beträgt. 15
16. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (56) des Zulaufs (52) zentrisch zur Fächeroberfläche angeordnet ist
17. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) nach 20 oben bis nahe an den Wasserspiegel (40) reichen.
18. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) nach oben bis zum Wasserspiegel (40) reichen.
19. Klärvoirichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) über den Wasserspiegel (40) hinaus nach oben überstehen.
20. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) bildende Wandflächen (32,34) ungefähr senkrecht zum Wasserspiegel (40) verlaufen. 30
21. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ein Verteilerorgan (58) mit schräg zu einer Zuflußrichtung des Abwassers stehenden Verteilerfläche (62) aufweist.
22. Klärvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (58) um eine Achse (60) 35 drehbar ist.
23. Klärvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (58) um eine zur Mündungsöffnung (56) zentrische Achse (60) drehbar ist.
24. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absetzbecken (26) weitere Absetzbecken (27) nachgeordnet sind.
25. Klärvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Absetzbecken (26,27) eine einen Überlauf auf weisende Überströmeinrichtung (64) vorgesehen ist. 45
26. Klärvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dieüberströmeinrichtung (64) siphonähnlich ausgebildet ist.
27. Klärvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die siphonähnliche Überströmeinrichtnng 50 (64) eine schräg zum Wasserspiegel (40) verlaufende Einströmfläche aufweist.
28. Klärvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmfläche eine von einer Tangentialrichtung parallel zum Wasserspiegel (40) in eine Richtung quer zum Wasserspiegel (40) verlaufende Krümmung aufweist. 55
29. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (27) einen von einem Boden (12) desselben anströmbaren Ablauf (80) mit einer einen Wasserstand in diesem Absetzbecken (27) festlegenden Überlaufkante (84) aufweist. -9- AT 395 410 B
30. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ablauf ein Feinfilter (92) angeordnet ist.
31. Klärvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (92) nach der Überlauf kante (84) angeordnet ist
32. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (27) mit einem Überlaufschutz (96) versehen ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -10-