DE10044093A1 - Klär- oder Absetzbecken - Google Patents

Abstract

Klär- oder Absetzbecken mit einem Becken, mindestens einem Zulauf für zu reinigendes Wasser in das Becken, einem Unterwasserentnahmesystem, das für den Ablauf von Reinwasser mindestens einem zum Becken geöffneten Durchgang aufweist, einer mit dem mindestens einem Durchgang verbundenen Staueinrichtung, die eine Überfallkante zum Halten des Wasserspiegels im Becken aufweist, und mindestens einem Abzug für Schlamm und/oder ein Konzentrat des zu reinigenden Wassers mit einer anderen Konsistenz aus dem Becken, wobei die Länge der Überfallkante gegenüber einem einfachen Überfallwehr oder einem einfachen Überlaufrohr durch mindestens eine weitere Überfallkante vergrößert ist, wodurch die Überfallhöhe im Vergleich zu einem einfachen Überfallwehr oder einem einfachen Überfallrohr reduziert ist, das mit demselben Reinwassermengenstrom beaufschlagt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klär- oder Absetzbecken mit einem Becken, min­ destens einem Zulauf für zu reinigendes Wasser in das Becken, einem Unterwas­ serentnahmesystem, das für den Ablauf von Reinwasser mindestens einen zum Becken geöffneten Durchgang aufweist, einer mit dem mindestens einen Durchgang verbundenen Staueinrichtung, die eine Überfallkante zum Halten des Wasserspiegels im Becken aufweist, und mindestens einem Abzug für Schlamm und/oder ein Kon­ zentrat des zu reinigenden Wasser mit einer anderen Konsistenz aus dem Becken.

Bekanntlich haben Klär- oder Absetzbecken in der Wasser- und Abwassertechnik die Aufgabe, im Wasser befindliche Verunreinigungen abzuscheiden, die in der Regel ein geringeres oder ein größeres spezifisches Gewicht als Wasser haben. Für eine optimale Abscheidung ist es wichtig, daß das verunreinigte Wasser möglichst gleichmäßig im Becken verteilt wird, damit die Schmutzstoffe eine ausreichende Verweilzeit im Becken haben, um sich am Boden abzusetzen oder aufzuschwimmen. Das ablaufende, von den Schmutzstoffen weitgehend befreite Reinwasser soll möglichst gleichmäßig abgezogen werden, damit keine Kurzschlußströme entstehen, die Schmutzpartikel mit­ reißen könnten.

Für Reinwasserabläufe aus Klär- und Absetzbecken werden neben offenen Reinwas­ serrinnen, die eine vom Reinwasser überströmte Überfallkante aufweisen, mittlerweile vermehrt Unterwasserentnahmesysteme eingesetzt. Diese Systeme ziehen das Rein­ wasser durch mindestens einen unterhalb des Wasserspiegels im Becken angeordnetes Durchgang (z. B. Loch oder Schlitz) erheblich gleichmäßiger als die zuvor genannten Reinwasserabläufe ab. Um den Wasserspiegel im Becken möglichst zumindest auf dem Niveau des mindestens einen Durchgangs oder darüber zu halten, ist der minde­ stens eine Durchgang mit einer Staueinrichtung mit einer Überfallkante verbunden. Unterwasserentnahmesysteme haben jedoch den Nachteil, daß sich bei schwankendem Wasserzulauf große Wasserspiegelschwankungen im Becken ergeben.

Um die Wasserspiegelschwankungen zu reduzieren, ist bereits bekannt, das Überfall­ wehr oder das Überlaufrohr beweglich anzuordnen, so daß die Überfallkante höhen­ verstellbar ist. Einem Fallen des Wasserspiegels im Becken wird dann durch gegen­ läufiges Verstellen der Überfallkante nach oben entgegengewirkt. Bei steigendem Wasserspiegel wird entgegengesetzt verfahren. Diese Verstellung ist jedoch vor allem dann sinnvoll, wenn sie automatisch geschieht. Eine automatische Regelung der Stau­ einrichtung ist jedoch störanfällig und sehr teuer.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Klär- oder Absetz­ becken der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das erheblich geringere Wasserspie­ gelschwankungen aufweist.

Die Aufgabe wird durch ein Klär- oder Absetzbecken mit den Merkmalen des An­ spruches 1 und/oder mit den Merkmalen des Anspruches 2 gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen des Klär- oder Absetzbeckens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird zum einen ein Klär- oder Absetzbecken der eingangs erwähn­ ten Art vorgeschlagen, bei dem die Länge der Überfallkante gegenüber einem einfa­ chen Überfallwehr oder einem einfachen Überlaufrohr durch mindestens eine weitere Überfallkante vergrößert ist, wodurch die Überfallhöhe im Vergleich zu einem einfa­ chen Überfallwehr oder einem einfachen Überfallrohr reduziert ist, das mit demselben Reinwassermengenstrom beaufschlagt ist.

Ferner wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die gesamte Länge der Überfallkante(n) so bemessen ist, daß sich bei Einspeisung der Nennlast in den Zulauf eine Überfall­ höhe von maximal 0,2 m, vorzugsweise maximal 1,5 m, weiterhin vorzugsweise von maximal 0,1 m, insbesondere von etwa 0,05 m, einstellt. Dabei ist als Nennlast die durchschnittliche Trockenwassermenge anzusehen, d. h. derjenige Mengenstrom ver­ schmutzten Wassers, der einläuft, wenn keine Niederschläge zu verzeichnen sind (im Unterschied zur Regenwassermenge).

Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß die Wasserspiegelschwankungen im Becken im wesentlichen auf den durch den veränderlichen Zulaufmengenstrom vari­ ierenden Reibungs- und Druckverlusten im Unterwasserentnahmesystem und den va­ riierenden Überfallhöhen beim nachfolgenden Überfallwehr oder Überlaufrohr beru­ hen. Dabei verursachen die veränderlichen Überfallhöhen einen erheblichen Teil der Wasserspiegelschwankungen. Wie weiter erkannt worden ist, hängt die Schwankung der Überfallhöhen jedoch wesentlich von der Dimensionierung (Größe bzw. Länge) der Überfallkante ab. So ergibt sich bei einem Wassermengenstrom von z. B. 800 m³ pro Stunde und einer Wehrlänge von 1 m eine Überfallhöhe von etwa 0,27 m. Beträgt nun aber bei demselben Wassermengenstrom die Länge der Überfallkante 8 m, beträgt die Überfallhöhe nur noch 0,07 m. Dementsprechend haben bei der geringeren Über­ fallhöhe Änderungen des Zulaufmengenstromes eine stark verringerten Einfluß auf die Wasserspiegelschwankungen im Becken. Die Erfindung sieht deshalb vor, die Überfallkante durch mindestens eine weitere Überfallkante zu verlängern bzw. durch geeignete Bemessung der Überfallkante(n) die Überfallhöhe bei Nennlast gegenüber der bei herkömmlichen Becken zu vermindern.

Die Verlängerung der Überfallkante ist erfindungsgemäß auf verschiedene Weisen realisierbar. So kann ein eckiges Überlaufrohr vorhanden sein, das gegenüber einem kreisrunden Rohr mehrere Überfallkanten mit größerer Gesamtlänge hat. Das eckige Rohr kann auch als langgezogene Rinne ausgebildet sein. Auch andere Rohrquer­ schnitte, die gegenüber einem kreisrunden Rohr eine verlängerte Überfallkante zur Verfügung stellen, kommen in Betracht, beispielsweise ein ovaler Rohrquerschnitt.

Auch kann ein Überlaufrohr als Doppelrohr oder als Mehrfachrohr - jeweils insbe­ sondere kreisrund, eckig, oval oder mit anderem Querschnitt - ausgestaltet sein, d. h. mehrere ineinandergeschobene und/oder nebeneinander angeordnete Rohre aufweisen, die zwei oder mehrere Überfallkanten zur Verfügung stellen.

Des weiteren kann sich ein Überlaufrohr nach oben, d. h. zur Überfallkante hin erwei­ tern. Entsprechend kann die Staueinrichtung eine Kammer aufweisen, die vom Über­ fallwehr begrenzt ist und sich nach oben erweitert, um am Überfallwehr eine verlän­ gerte Überfallkante zur Verfügung zu stellen. Des weiteren ist es möglich, mehrere Überfallkanten komprimiert am Auslauf eines Überlaufrohres, Auslaufschachtes oder Kanals unterzubringen, insbesondere an einer labyrinthartig verlaufenden Begren­ zungswand.

Sämtliche Auslaufsysteme lassen sich auch als Einlaufsysteme ausführen, d. h. das Reinwasser kann die Überfallkante in der einen oder in der anderen Richtung überströmen. Wenn das Reinwasser anstatt aus einem Überlaufrohr in eine nachgeordnete Kammer aus einer vorgeordneten Kammer in das Überlaufrohr strömt, hat dies den Vorteil, daß die Wasserspiegelschwankungen im Klärbecken aufgrund geringerer Strömungsverluste weiter reduziert werden.

Somit hat das erfindungsgemäße Klär- oder Absetzbecken erheblich geringere Was­ serspiegelschwankungen als bei herkömmlichen Einrichtungen vorhanden sind. Dabei ist die Erfindung unabhängig vom System der Reinwasserentnahme anwendbar, so­ weit das Ablaufsystem "hydraulisch gekoppelt" ist, so daß mit der Überfallkante das Niveau im jeweiligen Becken beeinflußt werden kann. Die Reinwasserentnahme kann also insbesondere mittels Tauchrohren, teilweise eingetauchter Lochrinnen, vollstän­ dig eingetauchter Kastenrinnen oder Schlitzrinnen erfolgen. Es können Einzelrinnen oder Rohre in Kombination mit einer Sammelrinne oder einem Sammelrohr Verwen­ dung finden. Ferner kann der mindestens eine Durchgang direkt in der Beckenwand ausgebildet sein. Auch die Querschnittsform des Durchganges ist beliebig und kann insbesondere kreisrund, oval oder schlitzförmig sein. Ferner kann dasselbe Klär- oder Absetzbecken mehrere verschiedene Elemente der Reinwasserentnahme (Tauchrohre, teilweise eingetauchte Lochrinnen, vollständig eingetauchte Kastenrinnen oder Schlitzrinnen) in Kombination aufweisen. Zudem ist die Erfindung bei verschiedenen Beckengeometrien anwendbar. Das Becken kann insbesondere als Längsklärbecken oder als Rundklärbecken ausgestaltet sein oder andere Formen aufweisen.

Die Überfallkante(n) kann (können) innerhalb und/oder außerhalb der Wand des Beckens angeordnet sein. Es ist also möglich, eine oder mehrere Überfallkanten voll­ ständig innerhalb, vollständig außerhalb oder sowohl innerhalb als auch außerhalb der Wand des Beckens verteilt anzuordnen.

Die Erfindung wird anhand der anliegenden Zeichnungen von Klär- oder Absetz­ becken näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein herkömmliches Rundklärbecken mit polygonförmigem Tauchrohr und Staueinrichtung mit Überfallwehr in der Draufsicht (Fig. 1a) und in einem ver­ größerten vertikalen Teilschnitt durch die Staueinrichtung (Fig. 1b);

Fig. 2 ein herkömmliches Rundklärbecken, das von dem der Fig. 1 dadurch abweicht, daß die Staueinrichtung ein Überlaufrohr aufweist, in teilweiser Draufsicht (Fig. 2a) und in einem vergrößerten vertikalen Teilschnitt durch die Stauein­ richtung (Fig. 2b);

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Rundklärbecken mit polygonförmigem Tauchrohr, Ringkasten bzw. eingestauter Lochrinne bzw. Schlitzkasten und Staueinrich­ tung mit komprimiertem Überlaufsystem in der Draufsicht (Fig. 3a); in einem Vertikalschnitt (Fig. 3b) und in einem vergrößerten vertikalen Teilschnitt (Fig. 3c);

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Rundklärbecken mit radialen Tauchrohren und Stauein­ richtung mit komprimiertem Überlaufsystem in der Draufsicht (Fig. 4a) und in einem Vertikalschnitt (Fig. 4b) und ein entsprechendes Rundklärbecken mit ei­ ner Staueinrichtung in einer das Becken umgebenden Ablaufrinne in teilweiser Draufsicht (Fig. 4c) und in einem vertikalen Teilschnitt (Fig. 4d);

Fig. 5 ein Rechteck-Klärbecken mit querliegendem Unterwasserabzugssystem und außen liegender, langgezogener Überfallkante in der Draufsicht (Fig. 5a) und ein entsprechendes Rechteck-Klärbecken mit doppelter außen liegender Über­ fallkante in teilweiser Draufsicht (Fig. 5b);

Fig. 6 Rechteck-Klärbecken mit längs liegenden Tauchrohren und außen liegender, langgezogener zweifacher Überfallkante in der Draufsicht (Fig. 6a) und ent­ sprechendes Rechteck-Klärbecken mit komprimiertem Überlaufsystem in teil­ weiser Draufsicht (Fig. 6b);

Fig. 7 Staueinrichtung mit nach oben erweitertem Überlaufrohr als Auslaufsystem im Vertikalschnitt (Fig. 7a) und Staueinrichtung mit nach oben erweitertem Über­ laufrohr als Einlaufsystem im Vertikalschnitt (Fig. 7b);

Fig. 8 Doppel-Überlaufrohr in der Draufsicht (Fig. 8a), Vierfach-Überlaufrohr in der Draufsicht (Fig. 8b) und Überlaufrohr mit zusätzlichen Überfallkanten im Auslaufquerschnitt in der Draufsicht (Fig. 8c);

Fig. 9 Überlaufrohr mit einem labyrinthförmigen Überlaufsystem im Vertikalschnitt (Fig. 9a), in der Draufsicht (Fig. 9b) und in einer geringfügig veränderten Aus­ führung ebenfalls in der Draufsicht (Fig. 9c);

Fig. 10 Überlaufrohr mit einem baumförmig verzweigten Überlaufsystem im Vertikal­ schnitt (Fig. 10a) und in der Draufsicht (Fig. 10b);

Fig. 11 komprimiertes Überlaufsystem in Betonausführung in der Draufsicht (Fig. 11a) und in Stahlausführung in der Draufsicht (Fig. 11b) und mit mehreren vertikalen Rohrstücken in der Draufsicht (Fig. 11c);

Fig. 12 Überlaufrohr mit sternförmig um den Ein- bzw. Auslaufquerschnitt angeord­ neten Rinnen mit Überfallkanten in der Draufsicht;

Fig. 13 Staueinrichtung mit länglichen Anbauschächten oder Kanälen mit schachtarti­ gem Überlaufrohr in der Draufsicht (Fig. 13a); diagonal ausgerichtetem Über­ fallwehr in der Draufsicht (Fig. 13b); längs und quer gerichtetem Überfallwehr in der Draufsicht (Fig. 13c) und mäanderförmig angeordnetem Überfallwehr in der Draufsicht (Fig. 13d);

Fig. 14a bis c ein erfindungsgemäßes Rundklärbecken mit kreisringförmigem Tauch­ rohr (oder ähnlichem wie Ringkasten bzw. eingestauter Lochrinne bzw. Schlitzkasten) und Staueinrichtungen mit komprimiertem Überlaufsystem an der Außenseite der Beckenwand (Fig. 14a), an der Innenseite der Beckenwand (Fig. 14b) und mit einem anderen Überlaufsystem ebenfalls an der Innenseite der Beckenwand (Fig. 14c) jeweils in teilweiser Draufsicht.

Bei der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele sind ent­ sprechende Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Die diesbezüglichen Angaben der Beschreibung haben für sämtliche betroffenen Beispiele Gültigkeit.

Das Rundklärbecken 1 von Fig. 1 hat ein Becken 2 mit einer kreisrunden Wand. Darin ist ein polygonzugförmiges Tauchrohr 3 horizontal liegend angebracht. Der Polygon­ zug ist zu einer Art Ring geschlossen. Das Tauchrohr 3 weist am Umfang eine Viel­ zahl - nicht gezeigter - Durchgänge, beispielsweise in Form von kreisrunden Löchern auf, die sich vorzugsweise am Scheitel des Tauchrohres 3 befinden.

Das Tauchrohr 3 ist über ein Verbindungsrohr 4, das durch die Wand des Beckens 2 geführt ist, mit einer Staueinrichtung 5 verbunden.

Die Staueinrichtung 5 hat einen auf der Außenseite des Beckens angeordneten Schacht 6, der durch eine vertikal hochstehende Trennwand 7 in zwei Kammern 8, 9 unterteilt ist. Entlang der Trennwand 7 ist ein Überfallwehr 10 in Richtung des Dop­ pelpfeiles vertikal verschiebbar. Aus der inneren Kammer 8 kann das Wasser über das Überfallwehr 10 in die äußere Kammer 9 gelangen und von dort durch ein Aus­ laufrohr 11 ablaufen, beispielsweise in eine Vorflut.

Mithin ist der Wasserspiegel 12 im Becken durch Verstellen des Überfallwehres 10 und damit der Überfallhöhe 13 regulierbar. Die Überfallhöhe 13 ist die Höhe des Wassers in der Kammer 8 über der Überfallkante 14, d. h. der oberen Kante des Über­ fallwehres 10. Sie beträgt herkömmlicherweise bei Nennlast zumindest 0,2 bis 0,4 m und ist durchsatzabhängig. Infolgedessen wirken sich Durchsatzschwankungen auf die Höhe des Wasserspiegels 12 im Becken aus.

Gemäß Fig. 2 ist der Schacht 6 der Staueinrichtung 5 nicht zweigeteilt. Vielmehr schließt sich an das Verbindungsrohr 4 ein vertikales, ebenfalls kreisrundes Über­ laufrohr 15 an, dessen oberer Rand eine kreisrunde Überfallkante 14 bildet. Das über­ laufende Wasser stürzt in den Schacht 6 und läuft durch das Auslaufrohr 11 ab.

Auch hier kommt es infolge der Überfallhöhe 13 des Wassers über die Überfallkante 14 zu erheblichen Rückwirkungen auf das Niveau des Wasserspiegels 12 im Becken 2, die durchsatzabhängig sind.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen die Ausprägung der Erfindung an Becken verschiedener Geo­ metrien. So ist in Fig. 3 ein Rundklärbecken 1 mit einer Steuereinrichtung 5 mit kom­ primiertem Überlaufsystem ausgestattet. Das Unterwasserabzugssystem umfaßt ein polygonzugförmiges Tauchrohr 3 mit Kreisquerschnitt, eine Unterwasserkastenrinne 3' mit Löchern unterhalb des Deckels, eine teilweise eingetauchte Kastenrinne 3", die Löcher im eingetauchten Querschnittsabschnitt aufweist oder eine Kastenrinne 3''' mit schlitzförmigem Durchgang an der Oberseite ihres sechseckigen Querschnitts. Die vier Varianten sind in den Fig. 3b und c dargestellt.

Gemäß Fig. 4a und b hat das Rundklärbecken 1 radial gerichtete Tauchrohre 3''', die umfangsseitig (insbesondere am Scheitel) und/oder stirnseitig - nicht dargestellt - Löcher aufweisen und durch die Wand des Beckens 2 geführt sind. Am äußeren Ende münden sie in eine außen um das Becken verlaufende Ablaufrinne 16. Diese ist wie­ derum über eine Austrittsöffnung 17 mit einer Staueinrichtung 5 mit komprimiertem Überlaufsystem verbunden.

Gemäß Fig. 4c und d ist die Ablaufrinne 16 durch ein umlaufendes Überfallwehr 17 in zwei Kammern 18, 19 unterteilt. Die innen liegende Kammer 18 wird aus den radial gerichteten Tauchrohren 3''' gespeist. In die außen liegende Kammer 19 läuft das Reinwasser über. Von dort läuft es durch das Auslaufrohr 11 ab.

Gemäß Fig. 5a liegen in einem Rechteckklärbecken 1' parallel zu einer Längsseite des rechteckigen Beckens 2' zwei parallele Tauchrohre 3 ^IV. Aus diesen wird das Reinwas­ ser über Verbindungsrohre 4 durch eine Wand in eine außen an der Querseite des Beckens 2' liegende Ablaufrinne 16' überführt. Diese ist wiederum durch ein eben­ falls in Querrichtung erstrecktes Überfallwehr 17' in eine innen liegende Kammer 18' und in eine außen liegende Kammer 19' unterteilt. Durch die Verbindungsrohre 4 ge­ langt das aus dem Becken 2' abgezogene Reinwasser in die innen liegende Kammer 18' und von dort über die Überfallkante des Überfallwehres 17' in die außen liegende Kammer 19', aus der es durch das Auslaufrohr 11 abläuft.

Bei einer von Fig. 5a abweichenden Ausführung ist die Ablaufrinne 16' an einer Längsseite des Rechteckklärbeckens 1' angeordnet. Die Tauchrohre 3 ^IV sind dann di­ rekt durch die längsseitige Wand des Beckens 2' in die Kammer 18' der längsseitigen Ablaufrinne 16' hineingeführt.

Fig. 5b unterscheidet sich vom vorangegangenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Ablaufrinne 16" durch zwei parallele Überfallwehre 17" unterteilt ist. Dabei sind zwischen den beiden Außenseiten der Überfallwehre 17" und der Ablaufrinne 16" erste Kammern 18" gebildet, in die das Reinwasser aus den Verbindungsleitungen 4 eingespeist wird. Zwischen den beiden Überfallwehren 17" ist eine zweite Kammer 19" ausgebildet, aus der das aus den Kammer 18" übergelaufene Reinwasser durch das Auslaufrohr 11 abläuft.

Die Fig. 6a zeigt nun ein Rechteck-Klärbecken 1', bei dem im Becken 2' zwei längs­ gerichtete Tauchrohre 3 ^V neben den Seitenwänden angeordnet sind. Die Tauchrohre 3 ^V sind durch die querseitige Wand des Rechteckbeckens 2' in eine Ablaufrinne 16" geführt, die entsprechend der des vorerwähnten Beispieles ausgeführt ist. Für die Funktion wird ebenfalls auf das vorangegangene Beispiel verwiesen, wobei zu be­ rücksichtigen ist, daß die Kammer 18" aus den Tauchrohren 3 ^V gespeist werden.

Gemäß Fig. 6b ist das Rechteckbecken 1' ebenfalls mit längsgerichteten Tauchrohren 3 ^V ausgerüstet. Diese führen jedoch in eine querseitige Ablaufrinne 16''', die keinerlei Überfallwehr aufweist. Vielmehr ist an eine Längsseite dieser Ablaufrinne 16''' eine Staueinrichtung 5 mit komprimiertem Überlaufsystem angeschlossen, die der von Fig. 3a und 4a entspricht und unten anhand der Fig. 9a und b noch näher erläutert wird.

In Fig. 7 bis 13 sind Beispiele für Staueinrichtungen mit verlängerter Überfallkante gezeigt, die bei den zuvor erwähnten Klärbecken zum Einsatz kommen können.

Die Staueinrichtung 5' von Fig. 7a stimmt weitgehend mit der von Fig. 2 überein. Das kreiszylindrische Überlaufrohr 15 ist jedoch in einem oberen Abschnitt 15' konisch erweitert, so daß sich eine verlängerte Überfallkante 14' ergibt.

Bei dem Beispiel von Fig. 7b mündet das Verbindungsrohr 4 hinter der Wand des Beckens 2 in den Kasten 6. Darin ist wiederum ein vertikales Überlaufrohr 15 mit ei­ ner oberen, konischen Erweiterung 15' und einer hierdurch verlängerten Überfallkante 14' angeordnet. Das Überlaufrohr 15 ist unten mit dem Auslaufrohr 11 verbunden. Hierdurch fällt das Reinwasser aus dem Kasten 6 über die Überfallkante 14' in das Überlaufrohr 15 und strömt aus diesem durch das Ablaufrohr 11 ab. Die Strömungs­ richtung über die Überfallkante 14' ist bei dem Beispiel von Fig. 7b also genau umge­ kehrt zu dem Beispiel von Fig. 7a.

Die Fig. 8 zeigt weitere Vergrößerungen der Überfallkante an Überlaufrohren. Gemäß Fig. 8a sind zwei Überlaufrohre 15, 15" ineinander geschoben. Das Reinwasser wird durch die Verbindungsleitung 4 in den Ringraum zwischen die Überlaufrohre 15, 15" eingespeist. Von dort läuft es über die Überfallkante 14 des Überlaufrohres 15 nach außen und über die Überfallkante 14" in das innere Überlaufrohr 15" hinein. Die bei­ den überfallenden Reinwasserströme werden gemeinsam abgeführt.

Gemäß Fig. 8b sind vier Überlaufrohre 15, 15", 15''', 15 ^IV ineinandergesteckt. Das Reinwasser wird durch die Verbindungsleitung 4 eingespeist in den Spalt zwischen den beiden äußeren Überlaufrohren 15, 15" und in den Spalt zwischen den beiden in­ neren Überlaufrohren 15''', 15 ^IV. Aus dem äußeren Spalt fällt es über die Überfall­ kante 14 nach außen und über die Überfallkante 14" in den Spalt zwischen den Überlaufrohren 15" und 15'''. Aus dem inneren Spalt fällt das Reinwasser über die Überlaufkante 14''' in den Spalt zwischen den Überlaufrohren 15" und 15''' und über die Überfallkante 15 ^IV in das innere Überlaufrohr 15 ^IV. Die außen, in dem mittle­ ren Spalt und in das innere Überlaufrohr strömenden Wassermengen werden wie­ derum gemeinsam abgeführt.

Gemäß Fig. 8c speist das Überlaufrohr 15 von unten einen Kasten 20, in dem mehrere parallele, oben offene Rinnen 21 angeordnet sind. Das Reinwasser fällt über die Über­ fallkanten der Rinnen 21 in diese ein und läuft seitlich aus den Rinnen ab, die hierfür eine Seitenwand des Kastens 20 durchqueren. Weitere Überfallkanten werden von den oberen Rändern des Kastens 20 gebildet, die sich auf dem gleichen Niveau wie die Überfallkanten der Rinnen 21 befinden.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Rinnen 21 von Fig. 8c direkt in den Querschnitt des Überlaufrohres 15 eingesetzt, wobei sie die Wand des Überlaufrohres 15 durchqueren. Das aus dem Überlaufrohr 15 emporsteigende Reinwasser fällt dann ebenfalls in die Rinnen 21 ein, aus denen es abläuft, und fällt zudem über den oberen Rand des Überlaufrohres 15, der sich auf demselben Niveau wie der Rand der Rinnen 21 befindet.

Die Fig. 9a und b zeigen ein Überfallrohr 15, in das von oben ein Rohrstutzen 22 ein­ gesteckt ist, der eine Plattform 23 trägt, die im Bereich des Stutzens 22 ein Loch 24 aufweist.

Von der Oberseite der Plattform 23 steht eine Begrenzungswand 25 hoch, die das Loch 24 seitlich vollständig umschließt. Dabei hat die Begrenzungswand 25 einen la­ byrinthförmigen Verlauf. Dieser ist zu beiden Seiten einer Mittelachse 26 des Loches 24 symmetrisch, wobei die beiden Abschnitte des Labyrinths auf den beiden Seiten dieser Mittelachse 26 an zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten der Plattform 23 jeweils miteinander verbunden sind.

Reinwasser steigt durch das Überlaufrohr 15, den Stutzen 22 und das Loch 24 auf die Oberseite der Plattform und läuft über die von der Begrenzungswand 25 gebildete Überlaufkante nach außen ab. Soweit die Begrenzungswand 25 an den Seiten der Plattform 23 verläuft, läuft das Reinwasser direkt über die Seiten der Plattform 23 nach außen ab. Im übrigen läuft es über nach außen geöffnete Taschen des Labyrinths nach außen ab.

Fig. 9c unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß zwei Begrenzungswände 25, 25' mit labyrinthförmigem Verlauf vorhanden sind, die sich mit Abschnitten 25", 25''' diametral über das Loch 24 erstrecken, und zwar senkrecht zur Mittelachse 26. Die Abschnitte 25", 25''' der Begrenzungswände 25, 25' bilden somit eine nach außen geöffnete Rinne, durch die überlaufendes Reinwas­ ser nach außen von der Plattform 23 abgeführt wird. Hierdurch wird die Länge der Überfallkante der Begrenzungswände 25, 25' noch weiter vergrößert.

Die Fig. 10 zeigt ein Überlaufrohr 15, auf das oben ein Rohrstück 27 aufgeschoben ist, von dem symmetrisch vier weitere Rohrstücke 28 abzweigen, die in emporragende Schachtabschnitte 29, 30 münden. Das zentrale Rohrstück 27 und die vier Schachtab­ schnitte 29, 30 bilden oben auf gleichem Niveau angeordnete Überlaufkanten. Deren Gesamtlänge übersteigt den Rand des Überlaufrohres 15 beträchtlich.

Gemäß Fig. 11a hat eine Staueinrichtung 5 in einem Auslaufschacht 6 eine von einer Wand 7' abgegrenzte, innere Kammer 8', in die das Verbindungsrohr 4 mündet. Zwi­ schen der Wand 7' und der Kammer 6' ist eine äußere Kammer 9' ausgebildet. Die innere Kammer 8' ist von einer Vielzahl paralleler Rinnen 21 überbrückt, die in ein­ ander gegenüberliegende Seiten der Wand 7' eingelassen sind und deren Enden in die äußere Kammer 9' münden.

In die innere Kammer 8' eindringendes Reinwasser fällt über die Überlaufkanten der parallelen Rinnen 21 in diese hinein strömt von deren Enden in die äußere Kammer 9' ab, wo es abgeführt wird. Bei dieser Konstruktion kann die Wand 7' aus Beton ausge­ führt sein.

Die Fig. 11b zeigt eine ähnliche Konstruktion, bei der in einem Schacht 6 eine Wand 7" zur Abgrenzung einer inneren Kammer 8" von einer äußeren Kammer 9" vorhan­ den ist, die als Stahlwanne ausgeführt sein kann. Auch in die Wand 7" sind oben offene Rinnen 21 eingelassen, in die das Reinwasser aus der Kammer 8" einfallen und aus denen das Reinwasser dann in die äußere Kammer 9" abströmen kann.

Bei den Ausführungen der Fig. 11a und b können die Rinnen 21 auch in Längsrich­ tung angeordnet sein, d. h. parallel zum Verbindungsrohr 4. Die Rinnen 21 sind bevor­ zugt aus Stahl.

Gemäß Fig. 11c ist am Boden des Schachtes 6 ein Kasten 7''' angeordnet, der eine innere Kammer enthält, die von dem Verbindungsrohr 4 gespeist ist. Die Kammer 7 ist von einer Deckwand oder einem Deckel abgedeckt, in die mehrere vertikale Über­ laufrohre 15 (im Beispiel sind es neun) eingesetzt sind. Die oberen Ränder der Über­ laufrohre 15 bilden Überlaufkanten 14, deren Gesamtlänge die der Überlaufkante 14 eines einzelnen Überlaufrohres 15 um ein Mehrfaches übersteigt. Das durch das Ver­ bindungsrohr 4 in die Kammer 7''' einströmende Reinwasser steigt durch die Über­ laufrohre 15 nach oben und läuft über die vielen Überlaufkanten in den Schacht 6 ab.

Gemäß Fig. 12 sind an den oberen Rand eines Überlaufrohres 15 eine Vielzahl radial vorstehender Rinnen 21' angesetzt, so daß sich eine sternförmige Struktur ergibt.

Durch das Überlaufrohr 15 hochsteigendes Reinwasser strömt radial nach außen in die Rinnen 21' und über deren Überlaufkanten nach außen ab, in einen - nicht gezeigten - Schacht.

Schließlich zeigt die Fig. 13 verschiedene Varianten mit Schächten 6, die außen an ein Becken 2 angebaut sind.

Gemäß Fig. 13a speist das Verbindungsrohr 4 ein schachtartiges Überlaufrohr 31 aus Stahl, das in einem Schacht 6 aus Beton angeordnet ist. Der obere Rand des Über­ laufrohres 31 bildet eine relativ lange Überlaufkante, über die das Reinwasser aus dem inneren Schachtabschnitt 8''' in den äußeren Schachtabschnitt 9''' gelangt.

Gemäß Fig. 13b ist in den Auslaufschacht 6 ein diagonal verlaufendes Überfallwehr 32 angesetzt, das ebenfalls aus Stahl bestehen kann. Dieses trennt den Schacht 6 in ei­ nen inneren Schachtabschnitt 8 ^IV und einen äußeren Schachtabschnitt 9 ^IV. Das Rein­ wasser strömt aus dem inneren Schachtabschnitt 8 ^IV über das Überfallwehr 32, das eine verhältnismäßig lange Überlaufkante bildet, in den äußeren Schachtabschnitt 9 ^IV.

Gemäß Fig. 13c ist durch ein rechteckig angeordnetes Überfallwehr 33 im Schacht 6 ein innerer Schachtabschnitt 8 ^V von einem äußeren Schachtabschnitt 9 ^V abgetrennt. Hier bildet der obere Rand des Überfallwehres 33 eine verhältnismäßig lange Über­ fallkante.

Gemäß Fig. 13d ist der Schacht durch ein mäanderförmig verlaufendes Überfallwehr 34 in einen inneren Schachtabschnitt 8 ^VI und einen äußeren Schachtabschnitt 9 ^VI ge­ trennt. Auch hier wird durch das Überfallwehr 34 eine erheblich verlängerte Über­ laufkante zur Verfügung gestellt.

Gemäß Fig. 14a hat ein Rundklärbecken 1 auf der Innenseite der Wand des Beckens 2 ein kreisringförmiges Tauchrohr 3 oder dgl. Das Tauchrohr 3 ist über ein Verbin­ dungsrohr 4, das durch die Wand des Beckens 2 verläuft, mit einer Staueinrichtung 5 verbunden, die auf der Außenseite der Wand des Beckens 2 sitzt. Die Staueinrichtung 5 weist einen Schacht 6' auf, der sich an der Außenseite der Wand des Beckens 2 be­ findet. Der Schacht 6' hat die Form eines Kreisringsegmentes. Dieser Schacht 6' ist von einem Überfallwehr 17 in eine innere Kammer 18 und eine äußere Kammer 19 unterteilt. Reinwasser kann aus der inneren Kammer 18 über das Überfallwehr 17 in die äußere Kammer 19 gelangen und aus letzterer durch das Auslaufrohr 11 ab­ strömen.

Das Rundklärbecken 1 gemäß Fig. 14b unterscheidet sich von dem vorerwähnten da­ durch, daß der Schacht 6' an der Innenseite der Wand des Beckens 2 angeordnet ist. Infolgedessen ist nicht das Verbindungsrohr 4 zum Tauchrohr 3, sondern das Aus­ laufrohr 11 durch die Wand des Beckens 2 nach außen geführt.

Die Ausführung von Fig. 14c unterscheidet sich von der vorerwähnten insbesondere dadurch, daß der Schacht 6" nicht nur eines, sondern vier Überfallwehre 17, 17', 17", 17''' aufweist. Reinwasser wird durch zwei Verbindungsrohre 4 in die beiden Kam­ mern 18, 18' eingespeist. Aus der Kammer 18 gelangt das Reinwasser über das Über­ fallwehr 17 in die weiter innen liegende Kammer 19 und über das Überfallwehr 17' in die weiter außen liegende Kammer 19'. Aus der Kammer 18' gelangt das Reinwasser über das Überfallwehr 17" in die weiter innen liegende Kammer 19' und über das Überfallwehr 17''' in die weiter außen liegende Kammer 19", die außen von der Wand des Beckens 2 begrenzt ist. Aus den Kammer 19, 19', 19" wird das Reinwasser durch das Auslaufrohr 11 durch die Wand des Beckens 2 nach außen abgezogen.

Claims (18)

1. Klär- oder Absetzbecken mit

• - einem Becken (2),
• - mindestens einem Zulauf für zu reinigendes Wasser in das Becken (2),
• - einem Unterwasserentnahmesystem (3), das für den Ablauf von Reinwasser mindestens einem zum Becken (2) geöffneten Durchgang aufweist,
• - einer mit dem mindestens einem Durchgang verbundenen Staueinrichtung (5), die eine Überfallkante (14) zum Halten des Wasserspiegels (12) im Becken (2) aufweist, und
• - mindestens einem Abzug für Schlamm und/oder ein Konzentrat des zu rei­ nigenden Wassers mit einer anderen Konsistenz aus dem Becken (2),

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Länge der Überfallkante (14) gegenüber einem einfachen Überfallwehr oder einem einfachen Überlaufrohr durch mindestens eine weitere Über­ fallkante (14') vergrößert ist, wodurch die Überfallhöhe im Vergleich zu einem einfachen Überfallwehr oder einem einfachen Überfallrohr reduziert ist, das mit demselben Reinwassermengenstrom beaufschlagt ist.

2. Klär- oder Absetzbecken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, insbesondere in Verbindung mit dessen Kennzeichen, dadurch gekennzeichnet, daß

- die gesamte Länge der einen oder mehreren Überfallkante(n) (14) so be­ messen ist, daß sich bei Einspeisung der Nennlast in den Zulauf eine Über­ fallhöhe von maximal 0,2 m einstellt.

3. Klär- oder Absetzbecken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Überfallkante (14) so bemessen ist, daß sich bei Einspeisung der Nennlast in den Zulauf eine maximale Überfallhöhe von 0,1 m einstellt.

4. Becken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stau­ einrichtung (5) ein Überlaufrohr (15) mit einem mehreckigen oder ovalen Quer­ schnitt hat.

5. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Staueinrichtung (5) ein Überlaufrohr mit mehreren ineinander­ gesteckten Rohren (15, 15") aufweist, die mehrere Überfallkanten (14, 14") bil­ den und/oder daß die Staueinrichtung (5) mehrere nebeneinander angeordnete Überlaufrohre (15) aufweist.

6. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Staueinrichtung ein Überlaufrohr (15) oder eine das Überfall­ wehr (10) aufweisende Kammer (8) mit einer Erweiterung (15') nach oben auf­ weist.

7. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Staueinrichtung (5) ein Überlaufrohr (15) mit dem Austritts- bzw. Eintrittsquerschnitt des Überlaufrohrs (15) zugeordneten zusätzlichen Über­ fallkanten aufweist.

8. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzliche Überfallkanten an Rinnen (21) ausgebildet sind, die dem Ein- oder Austrittsquerschnitt eines Überlaufrohres (15) zugeordnet sind.

9. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Ein- oder Austrittsquerschnitt eines Überlaufrohres (15) eine die Überlaufkante aufweisende, labyrinth- oder mäanderförmige Begrenzungs­ wand (25) oder Wehr zugeordnet ist.

10. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsrichtung des Reinwassers aus einem Überlaufrohr (15) über die Überfallkante (14) in einen Schacht (6) verläuft.

11. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsrichtung aus einem Schacht (6) über die Überfall­ kante(n) (14) in ein Überlaufrohr (15) verläuft.

12. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überfallkante(n) (14) in einem Schacht (6) oder in einem Ab­ laufkanal (16) untergebracht ist/sind.

13. Klär- oder Absetzbecken nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Überfallkante(n) (14) an mindestens einem im Schacht (6) angeordneten Über­ fallwehr (33) angeordnet ist.

14. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Überfallwehr (17) in einer ganz oder teilweise entlang einer Wand des Beckens (2) erstreckten Ablaufrinne (16) angeordnet ist.

15. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überfallkante(n) (14) höhenverstellbar ist/sind.

16. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem die Über­ fallkante(n) (14) innerhalb und/oder außerhalb der Wand des Beckens angeordnet sind.

17. Klär- oder Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Höhenverstellung manuell und/oder motorisch und/oder schwimmergesteuert und/oder automatisch erfolgt.