DE102020122940A1 - rainwater purification system and rainwater purification system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Regenkläranlage (1) umfassend eine erste Reinigungseinrichtung (30) für Regen- oder Mischwasser, ein Regenbecken (20) für Regen- oder Mischwasser mit Überlauf (22) im Beckenablauf (Klärüberlauf) und/oder im Beckenzulauf (Beckenüberlauf) und eine Anlagensteuerung (40) zur Steuerung des betrieblichen Zusammenspiels der ersten Reinigungseinrichtung (30) und des Regenbeckens (20).The invention relates to a rainwater treatment plant (1) comprising a first cleaning device (30) for rainwater or mixed water, a rainwater tank (20) for rainwater or mixed water with an overflow (22) in the tank outlet (clarifier overflow) and/or in the tank inlet (tank overflow) and a system controller (40) for controlling the operational interaction of the first cleaning device (30) and the rainwater tank (20).
Description
Die Erfindung betrifft eine Regenkläranlage umfassend ein Regenbecken und zumindest eine erste Reinigungseinrichtung.The invention relates to a rainwater treatment system comprising a rainwater tank and at least one first cleaning device.
Ferner betrifft die Erfindung eine Regenkläreinrichtung, umfassend ein Regenbecken und zumindest eine erste Reinigungseinrichtung.Furthermore, the invention relates to a rainwater treatment device, comprising a rainwater tank and at least one first cleaning device.
Kläranlagen behandeln bei Regenwetter nur eine geringe Menge an Regenwasser mit, die in einer Größenordnung von 0,1 I/s/ha liegt. Die meisten Regen führen aufgrund ihrer Intensität aber zu Abflüssen von 1 bis 10 I/s/ha. Nur ein Drittel der Regen bzw. der jährlichen Regenmenge führen zu Abflüssen über 10 I/s/ha. Spätestens bei einer Größenordnung von 100 I/s/ha wird die Grenze der Leistungsfähigkeit einer Regen- oder Mischwasserkanalisation erreicht. Darüberhinausgehende Regen können zu Überschwemmungen führen.In rainy weather, sewage treatment plants only treat a small amount of rainwater, which is in the order of 0.1 l/s/ha. However, due to their intensity, most rains lead to runoff of 1 to 10 l/s/ha. Only a third of the rain or the annual amount of rain leads to runoff over 10 l/s/ha. The limit of the performance of a rainwater or mixed water sewer system is reached at the latest at a magnitude of 100 l/s/ha. Excessive rain can lead to flooding.
Jeder etwas stärkere Regen führt zur Füllung der Kanalisationen. Kanalisationen verfügten in der Vergangenheit über spezielle Regenüberläufe, die Regenwasser an geeigneten Stellen aus dem Kanal in benachbarte Gewässer abschlagen konnten, um Überlastungen der Kanalisation zu vermeiden. Dies führte dann besonders nach sommerlichen Gewittern zu Verschmutzungen und Fischsterben in den Gewässern. Generell führten und führen mäßig gereinigte oder ungereinigte Einleitungen und Entlastungen den Gewässern erhebliche Feststoff-/Feinstoffmengen zu.Every slightly heavier rain leads to the filling of the sewers. In the past, sewage systems had special rainwater overflows that could divert rainwater from the sewer into neighboring bodies of water at suitable points in order to avoid overloading the sewage system. This then led to pollution and fish kills in the waters, especially after summer thunderstorms. In general, moderately cleaned or uncleaned discharges and discharges have introduced and continue to add significant amounts of solids/fines to water bodies.
Etwa in den 1980er Jahren begann die Behandlung von Regenwasser aus Mischwasserkanalisationen. Bis zum sogenannten kritischen Regen von 7,5 bzw. später 15 I/s/ha, also bis zu einer stärkeren Verdünnung des Schmutzwassers, musste das überlaufende Regenwasser dann durch die sogenannten Regenüberlaufbecken (RÜB) geleitet und dort sedimentiert werden. Das entsprechend gereinigte Regenwasser wird als Klärüberlauf (KÜ) bezeichnet. Nur seltenere, stärkere Regen dürfen auch weiterhin unbehandelt in die Gewässer abgeleitet werden. Diese überlaufenden Regenwasser werden als Regen- bzw. Beckenüberläufe (RÜ / BÜ) bezeichnet.Around the 1980s, the treatment of stormwater from combined sewer systems began. Up to the so-called critical rain of 7.5 and later 15 l/s/ha, i.e. up to a greater dilution of the dirty water, the overflowing rainwater then had to be routed through the so-called rain overflow basin (RÜB) and sedimented there. The correspondingly cleaned rainwater is referred to as sewage overflow (KÜ). Only rarer, heavier rains may continue to be discharged into the water bodies without treatment. This overflowing rainwater is referred to as rain or pool overflows (RÜ / BÜ).
Als deutlich wurde, dass Regenwasser aus Trennkanalisationen ähnlich verschmutzt ist, wie durch Regen verdünntes Schmutzwasser, wurde mit Regenklärbecken (RKB) in Trennkanalisationen ein Pendant zu den Regenüberlaufbecken (RÜB) in Mischkanalisationen geschaffen.When it became clear that rainwater from separate sewerage systems is similarly polluted as dirty water diluted by rain, a counterpart to the stormwater overflow basins (RÜB) in combined sewerage systems was created with rainwater settling tanks (RKB) in separate sewerage systems.
Sowohl RKB als auch RÜB wirken gut, solange sie den Regen auffangen, ohne dass ein Regenüberlauf stattfindet. Die Sedimentationsleistung der Becken im Klärüberlauf ist aber eher gering, so dass sie in der Summe vor allem durch Rückhaltung des Regens wirken. Vom Beckendurchlauf werden nur etwa 20 % der abfiltrierbaren Feinstoffe (AFS) sedimentiert. Deshalb gibt es Ansätze, die RKB z.B. durch Einbau von Schrägklärern zu optimieren und die Klärüberläufe besser zu reinigen.Both RKB and RÜB work well as long as they catch the rain without rain overflow occurring. However, the sedimentation capacity of the basins in the sewage overflow is rather low, so that overall they mainly act by retaining rain. Only about 20% of the filterable fines (AFS) are sedimented from the basin flow. Therefore, there are approaches to optimize the RKB, e.g. by installing inclined separators and cleaning the clarifier overflows better.
Nach dem Regen entleeren die Becken in Richtung Kläranlage. Die eigentliche Reinigung des Regenwassers findet damit in der Kläranlage statt, die dadurch eine teils ungünstige Erhöhung der Belastung erfährt.After the rain, the basins empty towards the sewage treatment plant. The actual cleaning of the rainwater thus takes place in the sewage treatment plant, which experiences an unfavorable increase in the load as a result.
Weiterhin gibt es Ansätze, die Speicherung und die Reinigung voneinander zu trennen und die Reinigung in einen separaten Lamellenabscheider zu verlagern, der über eine Pumpe aus dem Speicher beschickt wird. Der Abscheider, der für die Entleerung mit etwa 1 I/s/ha und damit auf einen relativ kleinen Durchsatz bemessen ist, übernimmt dann die mehr oder weniger komplette Reinigung des Regenwassers. Hierdurch verschlammt er jedoch stark, weshalb besondere Reinigungsverfahren des Abscheiders (Schwenktechniken) vorgeschlagen werden und ein Einsatz im Mischsystem nicht sinnvoll ist. Im Zusammenhang mit der Trennung von Speicherung und Abscheidung findet bei Regen ein konstanter Betrieb des Lamellenabscheiders während des Regens und der Beckenentleerung statt.There are also approaches to separate storage and cleaning from one another and to shift cleaning to a separate lamella separator, which is fed from the storage via a pump. The separator, which is dimensioned for emptying at about 1 l/s/ha and thus for a relatively small throughput, then takes over the more or less complete cleaning of the rainwater. As a result, however, it silts up heavily, which is why special cleaning processes for the separator (pivoting techniques) are proposed and use in the mixing system does not make sense. In connection with the separation of storage and separation, there is constant operation of the lamellar separator during the rain and the basin emptying when it rains.
In einigen Kanalnetzen versucht man zur Regenwasserspeicherung, dass in den Kanälen verfügbare Volumen durch Kanalnetzsteuerung maximal einzustauen, damit weniger Regenwasser überläuft. Neuerdings sollen die Steuerungen auch spezifischer die tatsächlichen Schmutzfrachten als die einfachen Wassermengen der Überläufe reduzieren. Hierzu werden qualitätsabhängige Steuerungssysteme für die Kanalnetze mit diversen Regenüberläufen und -becken getestet. All diesen Systemen stehen eine gewisse Komplexität der Verbundsteuerung und eine erhebliche Variabilität und Prognoseunsicherheit bzgl. der Eingangsparameter entgegen, die die Findung einer jeweils optimalen Steuerungsvariante für das Netz erschwert.In some sewer networks, an attempt is made to store rainwater by damming up the maximum volume available in the sewers by controlling the sewer network so that less rainwater overflows. Recently, the controls are also intended to reduce the actual dirt loads more specifically than the simple amounts of water in the overflows. For this purpose, quality-dependent control systems for the sewer networks with various stormwater overflows and basins are being tested. All of these systems are faced with a certain complexity of the network control and a considerable variability and forecasting uncertainty with regard to the input parameters, which makes it difficult to find an optimal control variant for the network.
Gleichzeitig gibt es Ansätze, Ablagerungen in Kanälen und Trockenperioden durch Einstau bei schwächeren Regen und danach erzeugte Spülschwälle zu vermeiden, damit Mischwasserkanalisationen bei kritischen und überkritischen Regenereignissen weniger Ablagerungen aufweisen, remobilisieren und durch Überläufe in die Gewässer entlasten.At the same time, there are approaches to avoid deposits in sewers and dry periods caused by damming up when there is weak rain and flushing surges generated afterwards, so that combined sewer systems have fewer deposits during critical and supercritical rain events, remobilize them and relieve them by overflowing into the water bodies.
Derzeit gibt es auch Ansätze, die Klärbecken durch große Filteranlagen zu ersetzen. Darüber hinaus gibt es seit längerem kleinere zentrale und kleinere dezentrale Systeme hoher Leistungsfähigkeit (Filter, Lamellenabscheider, Rohrsedimentationsanlagen/ Sedipipes). Die Systeme erreichen Wirkungsgrade von über 80 % AFS, sind aber für große Anlagen sehr aufwändig und werden deshalb eher in kleineren Maßstäben eingesetzt.At present there are also attempts to replace the clarifiers with large filter systems. In addition, there have been smaller centralized and smaller decentralized systems with high performance for a long time (filters, lamella separators, pipe sedimentation systems/sedipipes). The systems achieve efficiencies of over 80% AFS, but are very complex for large systems and are therefore used on smaller scales.
Seit rund 20 Jahren werden anstelle der Regenbecken (RÜB/RKB) deshalb auch die sehr leistungsfähigen Retentionsbodenfilter (RBF) eingesetzt, die ebenfalls Reinigungsgrade von über 80 % erreichen, auch für große Anlagen geeignet sind und keinen Ablauf zur Kläranlage benötigen bzw. haben. Der gute Wirkungsgrad der RBF wird u.a. durch das relativ große Rückhaltevolumen in Kombination mit der nachgeschalteten Filtration erzielt. Nachteil der RBF ist der relativ große Flächenbedarf, Probleme bei langen Trockenperioden und der Pflegeaufwand generell.For around 20 years now, instead of rainwater tanks (RÜB/RKB), very efficient retention soil filters (RBF) have been used, which also achieve cleaning levels of over 80%, are also suitable for large systems and do not require or have a drain to the sewage treatment plant. The good efficiency of the RBF is achieved, among other things, by the relatively large retention volume in combination with the downstream filtration. The disadvantage of the RBF is the relatively large area required, problems with long dry periods and the maintenance effort in general.
Analog arbeitende, technische Filter mit vorgeschalteten Rückhaltebecken sind denkbar, werden aber nicht gebaut. Nachteilig ist hierbei wieder der große Bedarf an vorgeschaltetem Rückhaltevolumen und die hier übliche Vorschaltung einer Vorreinigung.Analogously working, technical filters with upstream retention basins are conceivable, but are not built. The disadvantage here is again the large requirement for upstream retention volume and the upstream pre-cleaning that is customary here.
So oder so, sind die RÜB / RKB inzwischen in die Jahre gekommen, so dass sich die Bestrebungen in Richtung einer Verbesserung der Regenbehandlung verstärken. Ebenso gibt es noch einen großen Bedarf an Regenwasserbehandlung für Regenwasser von Straßen außerhalb von Ortschaften.Either way, the RÜB / RKB are getting on in years, so that the efforts towards an improvement of the rain treatment are intensifying. Also, there is still a great need for rainwater treatment for rainwater from roads outside of towns.
Als naheliegende Lösung wird dabei aktuell der Einsatz der RBF angesehen, wobei diesen dort oft ein kleines Absetzbecken (mit Leichtflüssigkeitsabscheidung) vorgeschaltet wird.The use of the RBF is currently considered to be the obvious solution, with a small settling tank (with light liquid separation) often being installed upstream.
Aufgrund zunehmender Dürreperioden und des generellen Wartungsaufwandes sollten jedoch leistungsfähige, dürreresistente, wartungsarme technische Alternativen zum RBF sowie zur Verbesserung der Regenwasserbehandlung insgesamt gesucht werden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Umsetzbarkeit gilt es dabei generell, erforderliche Rückhaltevolumina möglichst klein und die Regenwasserbehandlung möglichst variabel zu gestalten, damit diese der jeweiligen Regen- und Belastungssituation angepasst werden können. Gleichzeitig sollten die Konzeptionen eine praktikable Nachrüstung bereits bestehender Systeme erlauben.Due to increasing periods of drought and the general maintenance effort, however, efficient, drought-resistant, low-maintenance technical alternatives to the RBF and to improve rainwater treatment as a whole should be sought. For reasons of economy and feasibility, it is generally necessary to keep the necessary retention volumes as small as possible and to make the rainwater treatment as variable as possible so that it can be adapted to the respective rain and load situation. At the same time, the concepts should allow a practicable retrofitting of existing systems.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die eine verbesserte Regenwasserbehandlung erlaubt und bei existierenden Anlagen zur Regenwasserbehandlung nachgerüstet werden kann.Proceeding from this, the invention is based on the object of creating a solution that allows improved rainwater treatment and can be retrofitted to existing rainwater treatment systems.
Diese Aufgabe wird durch die Regenkläranlage nach Anspruch 1 gelöst. Weiterhin wird diese Aufgabe durch die Regenkläreinrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by the rainwater treatment system according to
Erfindungsgemäß wird eine Regenkläranlage bereitgestellt umfassend eine erste Reinigungseinrichtung für Regen- oder Mischwasser, ein Regenbecken für Regen- oder Mischwasser mit Überlauf im Beckenablauf (Klärüberlauf) und/oder im Beckenzulauf (Beckenüberlauf) und eine Anlagensteuerung zur Steuerung des betrieblichen Zusammenspiels der ersten Reinigungseinrichtung und des Regenbeckens.According to the invention, a rainwater treatment system is provided comprising a first cleaning device for rainwater or mixed water, a rainwater tank for rainwater or mixed water with an overflow in the tank outlet (clarifier overflow) and/or in the tank inlet (tank overflow) and a system control for controlling the operational interaction of the first cleaning device and the rain basin.
Ferner wird erfindungsgemäß eine Regenkläreinrichtung bereitgestellt, umfassend ein Regenbecken und zumindest eine erste Reinigungseinrichtung, wobei die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung in das Regenbecken integriert ist.Furthermore, according to the invention, a rainwater treatment device is provided, comprising a rainwater tank and at least one first cleaning device, the at least one first cleaning device being integrated into the rainwater tank.
In Weiterbildung der Regenkläranlage kann das Regenbecken ein Regenklärbecken oder ein Regenüberlaufbecken oder auch ein Regenrückhaltebecken sein und vorzugsweise als Fang-, Durchlauf- oder Verbundbecken ausgebildet sein. Das Regenbecken der Regenkläranlage kann auch als Regenrückhaltekanal oder als Regenrückstaukanal oder als Stauraumkanal mit Überlauf ausgebildet sein oder auch aus einer Kombination der beiden Anlagentypen. Die erste Reinigungseinrichtung kann als Rohrsedimentation, Lamellenabscheider, Filter oder aus einer Kombination davon ausgebildet sein.In a development of the rainwater treatment system, the rainwater tank can be a rainwater treatment tank or a rainwater overflow tank or a rainwater retention tank and can preferably be designed as a catchment, flow-through or composite tank. The rainwater tank of the rainwater treatment plant can also be designed as a rainwater retention channel or as a rainwater backwater channel or as a storage channel with overflow or a combination of the two types of system. The first cleaning device can be designed as a pipe sedimentation, lamellar separator, filter or a combination thereof.
Ferner kann in Ausgestaltung der Regenkläranalage vorgesehen sein, dass die Anlagensteuerung dazu ausgebildet ist, den Regenwasserdurchsatz durch das Regenbecken und die erste Reinigungseinrichtung zu steuern oder zu regeln.Furthermore, in an embodiment of the rainwater treatment plant, it can be provided that the system controller is designed to control or regulate the rainwater throughput through the rainwater tank and the first cleaning device.
Die Anlagensteuerung kann zur (direkten) Beeinflussung des Durchflusses durch die erste Reinigungseinrichtung und (indirekten) Beeinflussung des Beckenzuflusses und/oder -überlaufs ausgebildet sein.The system control can be designed for (direct) influencing the flow through the first cleaning device and (indirect) influencing the pool inflow and/or overflow.
In Ausgestaltung kann die Regenkläranlage vorsehen, dass die Anlagensteuerung zumindest eine Durchflusssteuerungs- oder Durchflussregeleinrichtung aufweist.In an embodiment, the rainwater treatment system can provide that the system control has at least one throughflow control or throughflow regulating device.
Die kann aus zumindest einem einstellbaren Steuerungsorgans als Schieber/Ventil oder Drossel oder Pumpe ausgebildet sein. Der Zufluss zur ersten Reinigungseinrichtung ist vorzugsweise deutlich kleiner als der Zufluss zum Regenbecken ausgebildet.This can be formed from at least one adjustable control element as a slider/valve or throttle or pump. The inflow to the first cleaning device is preferably designed to be significantly smaller than the inflow to the rainwater tank.
Ferner kann die Regenkläranlage bzw. deren Regenüberlauf im Mischsystem einen gedrosselten Schmutzwasserablauf zu einer Kläranlage und/oder generell eine Entleerung oder Spülwasser- oder -schlammableitung zu einer Kläranlage aufweisen.Furthermore, the rainwater treatment plant or its rainwater overflow in the mixed system can have a throttled waste water outlet to a treatment plant and/or generally an emptying or rinsing water or sludge discharge to a treatment plant.
Ferner kann eine Leichtstoffflotation oder Tauchwand im Regenbecken ausgebildet sein und/oder Feinrechenanlage an dem einen oder beiden Überläufen (Klär-/Beckenüberlauf) ausgebildet sein.Furthermore, a light matter flotation or baffle can be formed in the stormwater basin and/or fine screening system can be formed on one or both overflows (clarifier/basin overflow).
Die Regenkläranlage kann ferner eine zweite Reinigungseinrichtung, wie einen Filter und/oder Adsorber aufweisen, der vorzugsweise der Anlagensteuerung nachgeschaltet ist, damit der Zufluss zur Reinigungseinrichtung regel- oder steuerbar ist.The rainwater purification system can also have a second cleaning device, such as a filter and/or adsorber, which is preferably connected downstream of the system control so that the inflow to the cleaning device can be regulated or controlled.
Die die Regenkläranlage kann ferner eine Spülwasser-, Schlamm- oder Spülschlammbehandlungseinrichtung und/oder eine Spülwasser-, Schlamm- oder Spülschlammspeichereinrichtung aufweisen, die separat von der ersten Reinigungseinrichtung und der zweiten Reinigungseinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch ist die Regenkläranlage unabhängig von einer Ableitung oder Entleerung zu einer Kläranlage.The rainwater treatment plant can also have a flushing water, sludge or sludge treatment device and/or a flushing water, sludge or sludge storage device, which is designed separately from the first cleaning device and the second cleaning device. As a result, the rainwater treatment plant is independent of a derivation or emptying to a sewage treatment plant.
Eine Entleerung des Regenbeckeninhalts der RKA in Richtung Kläranlage ist aufgrund des Niveaus der Regenwasserbehandlung in der RKA nicht mehr erforderlich. Prinzipiell können bei Einsatz von RKA die Zuläufe zur Kläranlage im Regenwetterfall also deutlich näher am Trockenwetterniveau liegen, was die Reinigungsleistungen der Kläranlagen bei Regenwetter begünstigt. Lediglich der Spülschlamm aus der RKA sollte ggf. noch zur Kläranlage geleitet werden. Aber auch dies ist nicht unbedingt erforderlich:
- Insbesondere bei größeren Regenkläranlagen kann sich die Einrichtung spezieller Spülwasser- und Schlammaufbereitungen lohnen, damit die Kläranlage auch nach dem Regen nicht durch Schlammwasser belastet wird. In Trennkanalisationen, insbesondere bei der Regenwasserbehandlungsanlagen für Straßen außerorts, besteht oft auch gar keine Möglichkeit zur Entleerung des Spülschlamms in Richtung einer Kläranlage.
- In the case of larger rainwater treatment plants in particular, it can be worthwhile setting up special rinsing water and sludge treatment so that the treatment plant is not polluted by sludge water even after it has rained. In separate sewage systems, especially in rainwater treatment systems for out-of-town roads, there is often no possibility of emptying the flushing sludge in the direction of a sewage treatment plant.
Die Aufbereitung des Spülschlamm der einzelnen Stufen ist dabei i.d.R. in einem separaten Anlagenteil außerhalb der Regenreinigungseinrichtungen vorzusehen:
- Zur Schlamm- bzw. Spülwasserspeicherung und -aufbereitung können (z.B. vertikal durchströmte) Sedimentertanks vorgesehen werden, deren Überstände wieder durch die Regenkläranlage geführt werden. Bei horizontal beschickten Sedimentern können Krählwerke die Eindickung verbessern.
- Sedimentation tanks (e.g. with a vertical flow) can be provided for storing and processing sludge or flushing water, and the residues are fed back through the rainwater treatment plant. In the case of horizontally fed sedimenters, rabble rakes can improve thickening.
Spülschlamm kann alternativ auch in dränierte Versickerungsbecken geführt werden, in denen der Schlamm trocknet und „vererdet“ wird.Alternatively, drilling sludge can also be fed into drained infiltration basins, in which the sludge dries and is “ground”.
Eine zusätzliche, aber optionale Kalkbeimischung in den Sedimenterzulauf bzw. die Spülschlammförderung zum Versickerungsbecken kann die Rückhaltung von Schwermetallen und Feinststoffen begünstigen und den Schlamm stabilisieren.An additional, but optional lime admixture in the sedimenter inlet or the flushing sludge conveyance to the infiltration basin can promote the retention of heavy metals and fine particles and stabilize the sludge.
Eingedickter Sedimenterschlamm ist regelmäßig mit Tankfahrzeugen aus dem Sedimenter abzupumpen und z.B. der weiteren Schlammentwässerung in einer Kläranlage zuzuführen. Getrockneter, vererdeter Schlamm kann in größeren Abständen aus dem dränierten Versickerungsbecken entnommen und direkt einer Verbrennung zugeführt werden.Thickened sedimentary sludge must be pumped out of the sedimenter regularly with tankers and, for example, fed to further sludge dewatering in a sewage treatment plant. Dried, grounded sludge can be removed from the drained infiltration basin at greater intervals and sent directly to incineration.
Ferner kann in Ausgestaltung der Regenkläranlage vorgesehen sein, dass die erste Reinigungseinrichtung und das Regenbecken unmittelbar mit dem Regenüberlauf verbunden, d.h. in Parallelschaltung angeordnet sind. Eine Bypassleitung kann das Regenbecken mit der ersten Reinigungseinrichtung verbinden, wobei die erste Reinigungseinrichtung in Abhängigkeit vom Füllstandstand des Regenbeckens mit Regenwasser aus dem Regenbecken beaufschlagbar ist. Die geschieht während der Befüllung des Regenbeckens und insbesondere zu dessen Entleerung, sofern das Regenbecken tiefer als die Reinigungseinrichtung liegt.Furthermore, in the design of the rainwater treatment system it can be provided that the first cleaning device and the rainwater tank are connected directly to the rainwater overflow, i.e. are arranged in parallel. A bypass line can connect the rainwater tank to the first cleaning device, wherein the first cleaning device can be charged with rainwater from the rainwater tank depending on the fill level of the rainwater tank. This happens during the filling of the rainwater tank and in particular when it is emptied if the rainwater tank is lower than the cleaning device.
Eine Parallelschaltung im Sinne der Erfindung heißt, dass eine Verbindung zwischen dem Zulauf des Regenbecken und dem Zulauf der ersten Reinigungseinrichtung ausgebildet ist.A parallel connection within the meaning of the invention means that a connection is formed between the inlet of the rainwater tank and the inlet of the first cleaning device.
Ferner kann die Regenkläranlage vorsehen, dass das Regenbecken und die erste Reinigungseinrichtung in Reihenschaltung mit dem Regenüberlauf verbunden angeordnet sind.Furthermore, the rainwater treatment system can provide for the rainwater tank and the first cleaning device to be connected in series with the rainwater overflow.
Eine Reihenschaltung im Sinne der Erfindung heißt, dass eine Verbindung aus der Ablaufzone des Regenbeckens oder einem dem Klärüberlauf vorgeschaltetem Überlaufbereich des Regenbeckens zum Zulauf der Reinigungseinrichtung oder aus dem Klärüberlauf des Regenbeckens heraus zum Zulauf der Reinigungseinrichtung ausgebildet ist.A series connection within the meaning of the invention means that a connection is formed from the outflow zone of the stormwater tank or an overflow area of the stormwater tank upstream of the clarifier overflow to the inlet of the cleaning device or from the clarifier overflow of the stormwater tank to the inlet of the cleaning device.
Ferner kann eine gemischte Reihenschaltung ausgebildet sein, sodass eine Verbindung zwischen der Ablaufzone des Regenbeckens und dem Zulauf der Reinigungseinrichtung sowie zwischen dem Klärüberlauf des Regenbeckens und dem Zulauf der Reinigungseinrichtung ausgebildet ist.Furthermore, a mixed series circuit can be formed, so that a connection between the outlet zone of the stormwater tank and the inlet of the cleaning device and between the sewage overflow of the rainwater tank and the inlet of the cleaning device.
Ferner kann die Regenkläranlage eine Mischschaltung aufweisen. Eine Mischschaltung im Sinne der Erfindung heißt, dass mindestens eine Reinigungseinrichtung in o.g. Parallelschaltung und mindestens eine weitere Reinigungseinrichtung in o.g. Reihenschaltung vorliegt.Furthermore, the rainwater treatment plant can have a mixing circuit. A mixed circuit within the meaning of the invention means that there is at least one cleaning device in the above-mentioned parallel connection and at least one further cleaning device in the above-mentioned series connection.
In Weiterbildung der Regenkläranlage kann vorgesehen sein, dass die Anlagensteuerung zentral zusammengefasst und der ersten Reinigungseinrichtung zur Abflusssteuerung aus der ersten Reinigungseinrichtung nachgeschaltet ist vorzugsweise unmittelbar nachgeschaltet ist.In a further development of the rainwater purification system, it can be provided that the system control is combined centrally and is preferably connected directly downstream of the first cleaning device for outflow control from the first cleaning device.
Ferner ist die Anlagensteuerung, sofern eine zweite Reinigungseinrichtung ausgebildet ist, vor der zweiten Reinigungseinrichtung angeordnet, damit diese ebenfalls über die Anlagensteuerung gesteuert oder geregelt werden kann.Furthermore, if a second cleaning device is configured, the system control is arranged in front of the second cleaning device so that it can also be controlled or regulated via the system control.
Ferner kann in Weiterbildung der Regenkläranlage vorgesehen sein, dass die erste Reinigungseinrichtung derart mit dem Regenbecken verbunden ist, dass situationsabhängig, insbesondere in Abhängigkeit von der Jahreszeit und/oder vom Verschmutzungsgrad des Einzugsgebiets oder von Menge oder Verschmutzung des des Gewässerabflusses, die erste Reinigungseinrichtung mit Regen- oder Mischwasser aus dem Zu- oder Ablauf des Regenbeckens beaufschlagbar ist.Furthermore, in a further development of the rainwater treatment system, it can be provided that the first cleaning device is connected to the rainwater tank in such a way that, depending on the situation, in particular depending on the season and/or the degree of pollution of the catchment area or the quantity or pollution of the water discharge, the first cleaning device is treated with rain - or mixed water from the inflow or outflow of the rainwater tank can be applied.
Die Anlagensteuerung kann ausgebildet sein, in Abhängigkeit von der an der Regenkläranlage gemessenen Menge und Schmutzfracht des Regenzufluss (in m3 bzw. kg) und/oder dem an der Regenkläranlage gemessenen Verlauf von Zufluss und Verschmutzungsgrad (in I/s bzw. g/l) zu steuern oder regeln.The system control can be designed, depending on the amount and dirt load of the rain inflow measured at the rainwater treatment plant (in m 3 or kg) and/or the course of inflow and degree of pollution measured at the rainwater treatment plant (in l/s or g/l ) to control or regulate.
Ferner kann die Anlagensteuerung ausgebildet sein, in Abhängigkeit von der nach Regenprognosen oder gemäß Regenradar für die Regenkläranlage erwarteten Regen- und/oder Schmutzmenge (in m3 bzw. kg) zu steuern oder regeln.Furthermore, the system controller can be designed to control or regulate depending on the amount of rain and/or dirt (in m 3 or kg) expected for the rainwater treatment system according to rain forecasts or according to the rain radar.
Die Anlagensteuerung kann ferner ausgebildet, in Abhängigkeit von dem nach Regenprognosen oder gemäß Regenradar für die Regenkläranlage erwarteten Verlauf von Regen- und/oder Schmutzzulauf (in I/s bzw. g/l) zu steuern oder regeln.The system controller can also be designed to control or regulate depending on the course of rain and/or dirt inflow (in l/s or g/l) expected for the rainwater treatment system according to rain forecasts or according to the rain radar.
Die Anlagensteuerung kann ferner ausgebildet sein, in Abhängigkeit der in den Regenkläranlage-Abläufen gemessenen Abflüsse und/oder Verschmutzungsgrade zu steuern oder regeln.The system controller can also be designed to control or regulate as a function of the outflows and/or degrees of contamination measured in the rainwater treatment system outflows.
In Weiterbildung der Regenkläranlage kann ferner vorgesehen sein, dass die erste Reinigungseinrichtung baulich in das Regenbecken integriert ist.In a development of the rainwater treatment plant, it can also be provided that the first cleaning device is structurally integrated into the rainwater tank.
In Weiterbildung der Regenkläreinrichtung kann vorgesehen sein, dass die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung zumindest eine Rohrsedimentationsanlage ist.In a development of the rain clearing device, it can be provided that the at least one first cleaning device is at least one pipe sedimentation system.
Ferner kann die Regenkläreinrichtung vorsehen, dass die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung aufgeständert ist.Furthermore, the rain clearing device can provide that the at least one first cleaning device is elevated.
Die Regenkläreinrichtung kann ferner vorsehen, dass die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung derart angeordnet ist, dass diese mit Wasser aus dem Regenbecken beschickbar ist.The rainwater treatment device can also provide that the at least one first cleaning device is arranged in such a way that it can be charged with water from the rainwater basin.
Weiterhin kann die Regenkläreinrichtung dahingehend ausgebildet sein, dass die Regenkläreinrichtung einen Ablauf aufweist, der mit der zumindest einen ersten Reinigungseinrichtung verbunden ist und eine Pumpe und/oder eine Druckleitung aufweist, die dazu ausgebildet ist/sind, das Wasser aus der ersten Reinigungseinrichtung abzuziehen.Furthermore, the rain clearing device can be designed in such a way that the rain clearing device has an outlet which is connected to the at least one first cleaning device and has a pump and/or a pressure line which is/are designed to draw off the water from the first cleaning device.
In Ausgestaltung der Regenkläreinrichtung kann vorgesehen sein, dass die erste Reinigungseinrichtung nur teilweise in das Regenbecken integriert ist.In an embodiment of the rain clearing device it can be provided that the first cleaning device is only partially integrated into the rain basin.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergeben sich folgende vorteilhafte Effekte:
- Bei Regenbecken mit Klärüberlauf zielt die Ablaufsteuerung und Dimensionierung der parallelgeschalteten Reinigungseinrichtung auf eine möglichst weitgehende Vermeidung des Anspringens des Beckenüberlaufs/Regenüberlaufs ab. Dabei kann eine Vergrößerung des Klärüberlaufs auch über das aktuell vorgesehene Niveau von z.B. rund 15 1/s/ha hinaus sinnvoll sein. Eine wesentliche Aufgabe der Ablaufsteuerung bildet also eine Vermeidung bzw. Verhinderung eines Becken-/Regenüberlaufs. Daneben verfolgt die Steuerung noch diverse weitere Aufgaben:
- • die Minimierung der (Klär-)Überlaufmenge
- • die Minimierung des Schmutzaustrags im (Klär-)Überlauf
- • die Minimierung des Schmutzaustrags der RKA insgesamt
- • die Minimierung der Verschlammung der Reinigungseinrichtungen
- • die Optimierung der Behandlung in der/den Reinigungseinrichtungen
- • die Optimierung der Entleerung des Regenbeckens vor evtl. Folgeregen
- • die Optimierung einer automatischen Beckenreinigung und der Spülschlammbehandlung
- In the case of rainwater tanks with a sewage overflow, the process control and dimensioning of the cleaning device connected in parallel aims to avoid the tank overflow/rainwater overflow from starting as far as possible. In this context, an increase in the sewage overflow above the currently planned level of around 15 l/s/ha, for example, can also make sense. An essential task of the sequence control is therefore the avoidance or prevention of a pool/rain overflow. In addition, the controller also performs various other tasks:
- • the minimization of the (sewage) overflow quantity
- • the minimization of dirt discharge in the (clarification) overflow
- • the minimization of the dirt discharge from the RKA as a whole
- • minimizing silting up of cleaning facilities
- • the optimization of the treatment in the purification facility(ies).
- • the optimization of the emptying of the rainwater basin before possible subsequent rain
- • the optimization of an automatic pool cleaning and mud treatment
Da die Ablaufsteuerung mehrere Ströme und damit den gesamten Betrieb der RKA steuert, wird sie hier treffender als „Anlagensteuerung“ (AS) bezeichnet.Since the flow control controls several streams and thus the entire operation of the RKA, it is more appropriately referred to as "plant control" (AS).
Durch die Minimierung des Klärüberlaufs bzw. die Vermeidung/Verhinderung des Beckenüberlaufs wird neben der Verbesserung der Regenwasserbehandlung für eine Reduktion der hydraulischen Gewässerbelastung gesorgt. Insbesondere in Kombination mit einer Kanalnetzsteuerung oder gar Speicherkanalisation sind somit bei Einsatz der RKA erhebliche Reduktionen der hydraulischen Gewässerbelastungen zu erzielen. Diese kann dazu führen, dass eine RKA ein sonst erforderliches, großvolumiges Regenrückhaltebecken verzichtbar macht. Voraussichtlich wird auch die Trennkanalisation verzichtbar, da der hydraulische und stoffliche Wirkungsgrad der Regenwasserbehandlung in der RKA der einer Kläranlage gleicht. Dadurch kann die übliche Beckenentleerung zur Kläranlage entfallen und die Kläranlage durch die RKA entlastet werden, was wiederum auch deren Reinigungsleistung bei Regenwetter verbessert.By minimizing the sewage overflow and avoiding/preventing the overflow of the basin, a reduction in hydraulic water pollution is ensured in addition to the improvement in rainwater treatment. Particularly in combination with a sewer network control or even storage sewerage, significant reductions in hydraulic water pollution can be achieved when using the RKA. This can mean that an RKA makes a large-volume rainwater retention basin, which would otherwise be required, unnecessary. The separate sewage system will probably also become unnecessary, since the hydraulic and material efficiency of the rainwater treatment in the RKA is similar to that of a sewage treatment plant. As a result, the usual emptying of the basin to the sewage treatment plant can be omitted and the sewage treatment plant can be relieved by the RKA, which in turn also improves its cleaning performance in rainy weather.
Die Anlagensteuerung AS soll die Durchflüsse generell über Schieber/Ventile und/oder Pumpen steuern. Diese Steuerorgane werden dabei z.B. über eine lokale SPS o.ä. betrieben, die die Durchflüsse dynamisch aufteilt. Als Steuerparameter sind dazu u.a. folgende Sensoren bzw. Messgrößen denkbar:
- • Regenvorhersagen/Regenradar (Regenhöhe, Regenverlauf, Übertragung der Regen- bzw. Steuerdaten z.B. per SIM-Karte von einer Zentrale an die SPS)
- • Abstände zu erwarteten Nachregen, d.h. verfügbarer Entleerungszeitraum (Vorhersage/Regenradar)
- • Abstände zu Vorregen, resultierende / saisonale Oberflächenverschmutzung im Einzugsgebiet (Prognosen)
- • Schmutzkonzentration in Durchflüssen in der Anlage über Trübung (optisch), Leitfähigkeit, pH-Wert etc. (an der Anlagensteuerung sowie optional im Gesamtzulauf)
- • Regendurchfluss im Gesamtzulauf (z.B. per Zuflusshöhenmessung) und an der Anlagensteuerung (z.B. per MID) sowie Füllstand im Regenbecken
- • Rain forecasts/rain radar (height of rain, course of rain, transmission of rain or control data, e.g. via SIM card from a control center to the PLC)
- • Distances to expected after-rain, ie available emptying period (forecast/rain radar)
- • Distances to pre-rain, resulting / seasonal surface pollution in the catchment area (forecasts)
- • Contamination concentration in the flow in the system via turbidity (optical), conductivity, pH value etc. (on the system control and optionally in the total inflow)
- • Rain flow in the total inflow (e.g. by measuring the inflow height) and at the system control (e.g. by MID) as well as the fill level in the rain basin
Das Betriebs- und Steuerungskonzept einer Regenkläranlage funktioniert damit z.B. wie folgt:
- Regenbecken zur Reinigung von rund 15 I/s/ha werden mit einem spezifischen Volumen von z.B. 25 m3/ha ausgelegt und laufen z.B. etwa 25 Mal jährlich über, wobei Regen erst ab etwa einer Stunde Dauer aufgrund ihrer Volumina relevant für Überläufe der Regenbecken werden. Dabei werden dann neben den 25 m3/ha im Regenbecken z.B. noch 25 m3/ha im Kanal und ca. 40 m3/ha auf den Oberflächen des Einzugsgebietes zurückgehalten, in der Summe also rund 90 m3/ha. Ein 1stündiger Regen, der 2 Mal im Jahr auftritt, hat eine Regenhöhe/Ergiebigkeit von z.B. 12 mm entsprechend 120 m3/ha.
- Rainwater tanks for cleaning around 15 l/s/ha are designed with a specific volume of, for example, 25 m 3 /ha and overflow, for example, about 25 times a year, with rain only becoming relevant for overflows in the rainwater tanks from a duration of around one hour due to its volume . In addition to the 25 m 3 /ha in the stormwater basin, for example, another 25 m 3 /ha in the sewer and approx. 40 m 3 /ha on the surface of the catchment area are retained, ie around 90 m 3 /ha in total. A 1-hour rain that occurs twice a year has a rain depth/coverage of 12 mm, for example, corresponding to 120 m 3 /ha.
D.h., dass in diesem Fall z.B. 30 m3/ha der 120 m3/ha über den Klärüberlauf eines konventionellen Regenbeckens abfließen und nur mäßig sedimentiert und gereinigt sind. Bei länger anhaltenden Starkregen kann sich diese Menge und ihr Anteil am Regen durchaus deutlich erhöhen.This means that in this case, for example, 30 m 3 /ha of the 120 m 3 /ha flow off via the sewage overflow of a conventional rainwater tank and are only moderately settled and cleaned. In the case of prolonged heavy rain, this amount and its share in the rain can increase significantly.
Um auch die Regenmenge von 30 m3/ha zu reinigen, bedarf es im vorgenannten Fall einer vorzugsweise parallelgeschalteten Reinigungseinrichtung für 30 m3/ha/h bzw. i.M. 8 I/s/ha. Dies entspricht nur noch etwa dem halben Bemessungswert des Regenbeckens. Bei längeren Regen wäre dieser Wert noch kleiner, weil die Regenhöhen bei Regen von mehr als einer Stunde Dauer nur noch wenig anwachsen.In order to also clean the amount of rain of 30 m 3 /ha, a preferably parallel cleaning device for 30 m 3 /ha/h or iM 8 l/s/ha is required in the aforementioned case. This corresponds to only about half the design value of the rainwater tank. This value would be even lower if it rained for longer periods of time, because the rain depths increase only slightly when it rains for more than an hour.
Geht man davon aus, dass die parallelgeschaltete Reinigungseinrichtung auf eine Abscheidung von 80 % AFS bei einem Durchsatz von 4 I/s/ha ausgelegt ist, dann würde sich die Abscheiderate bei einem Durchsatz von 8 I/s/ha auf z.B. 50 % AFS reduzieren. Diese Quote liegt jedoch deutlich über den 20 % AFS-Abscheidung, die das Regenbecken im betrachten Überlauffall erreichen würde. (Ein Durchsatz von 4 I/s/ha liegt deutlich unter den 15 I/s/ha, so dass sich für das Regenbecken kein allzu großer Nachteil aus einer Reihenschaltung ergibt, da dieses auch bei einer Reihenschaltung nur mit z.B. 19 statt 15 I/s/ha beaufschlagt wird.)If one assumes that the cleaning device connected in parallel is designed for a separation of 80% AFS at a throughput of 4 l/s/ha, then the separation rate would be reduced to eg 50% AFS at a throughput of 8 l/s/ha . However, this rate is significantly higher than the 20% AFS separation that the rainwater tank would achieve in the overflow case considered. (A throughput of 4 l/s/ha is well below the 15 l/s/ha, so that there is not a great disadvantage for the rainwater tank from a series connection, since this is only possible with a series connection, for example with 19 instead of 15 l/ s/ha is applied.)
In der Summe geht es bei der Steuerung also darum, die Durchströmung der Reinigungseinrichtung jeweils so zu wählen, dass über den erwarteten Regen gesehen insgesamt die beste Gesamtabscheideleistung erreicht wird. Der zuvor betrachtete Fall mit einstündigem Regen entspricht dabei bereits einem sehr ungünstigen Fall. Bei kürzer oder länger andauernden Regen würde die Reinigungseinrichtung geringer belastet oder über die Regendauer deutlich mehr Regenvolumen umfangreich reinigen. Die Anlagensteuerung erlaubt damit sowohl eine Anpassung an die jeweiligen lokalen Verhältnisse als auch an den Regen und seinen Verlauf.All in all, the control is about selecting the flow through the cleaning device in such a way that the best overall separation performance is achieved over the expected rain. The previously considered case of one-hour rain already corresponds to a very unfavorable case. If it rains for a shorter or longer period of time, the cleaning device would be subjected to less load or extensively clean significantly more rain volume over the duration of the rain. The system control thus allows adaptation to the respective local conditions as well as to the rain and its course.
Die Abscheidegrade der Regenbecken und ersten Reinigungseinrichtungen und deren Abhängigkeit vom Durchsatz sind generell bekannt. Durch eine Trübungsmessung im Ablauf der ersten Reinigungseinrichtung lässt sich der Durchsatz dabei aber kontrollierter und ereignisspezifischer steuern. So können insbesondere über die Regendauer veränderliche Belastungssituationen wie folgt genutzt werden:
- In Phasen eher schwach verschmutzten Zulaufs wird der Durchsatz durch die erste Reinigungseinrichtung gesteigert, um in Phasen stärker verschmutzten Regens mehr Rückhaltevolumen verfügbar zu haben und um den Durchsatz durch die erste Reinigungseinrichtung dann zugunsten einer besseren Abscheidung senken zu können. Eine auf z.B. 4 I/s/ha bemessene erste Reinigungseinrichtung wird deshalb insgesamt ausreichen, um sowohl vom Abscheidegrad als auch von der Regenmenge eine erhebliche Verbesserung der Regenwasserbehandlung zu erzielen.
- The throughput through the first cleaning device is increased in phases of rather weakly soiled inflow in order to have more retention volume available in phases of more heavily soiled rain and to then be able to reduce the throughput through the first cleaning device in favor of better separation. A first cleaning device rated at, for example, 4 l/s/ha will therefore be sufficient overall to achieve a significant improvement in rainwater treatment, both in terms of the degree of separation and the amount of rain.
Die zweite Reinigungseinrichtung (z.B. Filtration) wird darauf ausgelegt, „nur“ normale Regen weitestgehend zu behandeln. Sie wird deshalb z.B. auf 1 I/s/ha bemessen. Bei Regen über 1 I/s/ha dient das Regenklärbecken als Rückhalte- bzw. Puffervolumen, wobei dort bereits eine gute Vorsedimentation erfolgt. Die Anlagensteuerung drosselt den Durchsatz durch die erste und die nachgeschaltete zweite Reinigungseinrichtung dann auf 1 I/s/ha. Auch die erste Reinigungseinrichtung erreicht dann maximale Wirkungsgrade. Bei ausreichenden Entleerungszeiten bis zum Folgeregen können RKA viele Regen vollständig auffangen und danach langsam und damit sehr weitgehend in der RKA behandeln. Die Anlagensteuerung sorgt dabei jeweils für optimale Abscheideorte:
- Durch die optimierte Vorsedimentation im Regenbecken und die optimierte Abscheidung in der ersten Reinigungseinrichtung wird eine nachgeschaltete zweite Reinigungsseinrichtung (F/Ad) sowohl hydraulisch als auch stofflich nur noch schwach beaufschlagt. Dies kommt der Praktikabilität des Baus und Betriebs einer solchen Stufe sehr entgegen, da so weniger Schlamm in den hierfür betrieblich sensibleren Feinstufen anfällt. Die Regenwasserbehandlung würde darüber hinaus sehr weitgehend sein und das Niveau eines Retentionsbodenfilters oder gar einer Kläranlage erreichen. Insgesamt würden sich mit der nachgeschalteten Feinstufe mindestens 90 % der Jahresniederschläge behandeln lassen, wobei diese aber aufgrund der Vorbehandlung aber nur noch mit maximal 10 % der Schmutzfracht belastet sind. Eine entsprechende Regenwasserbehandlung kann Wirkungsgrade von über 95 % bezogen auf die Feinstoffe erreichen und dennoch betriebssicher arbeiten und sich wirtschaftlich errichten und betreiben lassen.
- Due to the optimized pre-sedimentation in the stormwater tank and the optimized separation in the first cleaning device, a downstream second cleaning device (F/Ad) is only slightly loaded, both hydraulically and materially. This is very much in line with the practicability of constructing and operating such a stage, since less sludge is produced in the fine stages, which are more sensitive operationally for this purpose. The rainwater treatment would also be very extensive and reach the level of a retention soil filter or even a sewage treatment plant. Overall, at least 90% of the annual precipitation could be treated with the downstream fine stage, although this is only polluted with a maximum of 10% of the dirt load due to the pre-treatment. A corresponding rainwater treatment can achieve efficiencies of over 95% based on the fines and still work reliably and can be built and operated economically.
Die Kombination aus abgestuften, ersten und zweiten Reinigungseinrichtungen und der zuvor beschriebenen Anlagensteuerung kann somit eine sehr umfassende Regenwasserbehandlung erzielen, weshalb diese eben als Regenkläranlage bezeichnet wird.The combination of graduated, first and second cleaning devices and the system control described above can thus achieve a very comprehensive rainwater treatment, which is why this is referred to as a rainwater treatment system.
Die Anlagensteuerung der Regenkläranlage und ihr messtechnischer Schwerpunkt sollte der Einfachheit halber zwischen der ersten und der zweiten Reinigungseinrichtung liegen. Im Grunde sind aber auch dezentrale, über die Anlage verteilte Lagen der Sensoren und Steuerorgane denkbar. Insbesondere im Zusammenhang mit hydraulischen Verlusten einer Filtration können dabei geregelte Pumpen anstelle von Regelventilen sinnvoll bzw. erforderlich werden, die diese Verluste ausgleichen.For the sake of simplicity, the system control of the rainwater treatment plant and its metrological focus should be between the first and the second cleaning device. Basically, however, decentralized positions of the sensors and control elements distributed over the system are also conceivable. In particular in connection with hydraulic losses in filtration, controlled pumps can be useful or necessary instead of control valves, which compensate for these losses.
Im Vorangegangenen wurde zunächst noch davon ausgegangen, dass die Reinigungseinrichtungen der Regenkläranlage neben dem Regen- bzw. Speicherbecken oder als Kleinanlage errichtet werden. Weitergehende Reinigungseinrichtungen können aber auch direkt in Regenbecken eingebaut werden. Entsprechende integrierte Konstruktionen sind z.B. mit Regenbecken und Rohrsedimentationsanlagen möglich:
- Rohrsedimentationsanlagen (RSA) sind i.d.R. aus Kunststoff und für den Erdeinbau konstruiert, können aber bei Ausführung in Stahl bzw. Edelstahl auch in Regenbecken eingebaut/nachgerüstet werden. Die RSA werden dazu ohne den üblichen Startschacht in gewissen Abständen über den Beckenboden verteilt aufgeständert, so dass der Zufluss direkt aus dem Becken in die RSA erfolgt und die RSA sich bei Beckenentleerung zusammen mit dem Becken entleeren.
- Pipe sedimentation systems (RSA) are usually made of plastic and designed for underground installation, but can also be installed/retrofitted in rainwater tanks if they are made of steel or stainless steel. For this purpose, the RSA are distributed over the tank floor at certain intervals without the usual starting shaft, so that the inflow takes place directly from the tank into the RSA and the RSA empty together with the tank when the tank is emptied.
Die Aufständerungen können dabei so ausgeführt werden, dass die üblicherweise vorhandenen Spüleinrichtungen der Regenbecken (wie Spülkippen oder Wirbeljets) weiter genutzt werden können und sich hinter den Aufständerungen der RSA nur kleine Totzonen bilden. Sowohl von den üblichen Längen als auch von den Breiten und -tiefen der Becken und RSA ist ein nachträglicher Einbau von RSA i.d.R. jeweils in der erforderlichen Zahl möglich. Ggf. sind ergänzend RSA im Erdeinbau zu installieren.The elevations can be designed in such a way that the flushing devices that are usually present in the rainwater tanks (such as flushing buckets or vortex jets) can continue to be used and only small dead zones form behind the elevations of the RSA. Subsequent installation of RSA is usually possible in the required number of the usual lengths as well as the widths and depths of the pools and RSA. If necessary, additional RSA are to be installed in the ground.
Genau wie die Beckensohlen der Regenbecken steigen die RSA zum Ablauf hin leicht an, so dass sich i.d.R. keine großen Aufständerungshöhen ergeben. Die mit den Becken leerlaufenden RSA verbrauchen darüber hinaus fast keinerlei Speichervolumen des Regenbeckens und verbessern u.U. sogar die Durchströmung und Sedimentation im Becken, indem sie die Fließgeschwindigkeiten im unteren Beckenbereich reduzieren und die Regenbecken dann selbst wie eine Rohrsedimentation wirken lassen.Just like the tank bottoms of the rainwater tanks, the RSA rise slightly towards the outlet, so that there are usually no large elevation heights. In addition, the RSA running empty with the pools consume almost no storage volume ments of the stormwater tank and may even improve the flow and sedimentation in the tank by reducing the flow velocities in the lower tank area and then allowing the rainwater tank itself to act like a pipe sedimentation.
Lediglich die Konstruktion der Abläufe der RSA aus den Regenbecken heraus erfordert größeren Aufwand. Der einfachste Weg, den Ablauf der RSA steuerbar und unabhängig vom Klärüberlauf aus den Regenbecken zu führen, bilden i.d.R. Pumpen und Druckleitungen. Dabei kann eine Pumpe Abläufe von zwei oder mehr RSA gemeinsam abziehen und über eine gemeinsame Druckleitung weiterleiten. Die Druckleitungen sind kleiner und von der Führung variabler als Freigefälleleitungen, die durch tiefliegende und ausreichend große Wandquerungen aus den Becken geführt werden müssen.Only the construction of the drains of the RSA from the rainwater basin requires greater effort. Pumps and pressure lines are usually the simplest way to control the discharge of the RSA in a controllable manner and independently of the sewage overflow from the rainwater tank. A pump can draw off discharges from two or more RSA together and forward them via a common pressure line. The pressure lines are smaller and more variable in terms of routing than gravity lines, which have to be routed out of the basin through low-lying and sufficiently large wall crossings.
Teils kann der Ablauf der RSA auch durch eine seitliche Beckenwand oder die hintere Beckenwand unterhalb des Klärschlitzes z.B. in das dahinter liegende Gerinne realisiert werden, wo oder von wo aus eine rohrgebundene Weiterleitung erfolgt.In some cases, the RSA can also be discharged through a lateral tank wall or the rear tank wall below the clarification slot, e.g. into the channel behind it, where or from where pipe-bound forwarding takes place.
Eine Pumpenlösung erlaubt bzw. vereinfacht in jedem Fall die Realisierung einer automatisierten Spülung der RSA und die Beschickung der nachgeschalteten Reinigungseinrichtung. Dabei müssen die Pumpen nicht am Ende der RSA oder im Regenbecken angeordnet sein. Es reicht, wenn sich die Saugleitungen zwischen RSA und Pumpen beim Beckeneinstau füllen und frei entlüften können.In any case, a pump solution allows and simplifies the realization of an automated flushing of the RSA and the loading of the downstream cleaning device. The pumps do not have to be located at the end of the RSA or in the rainwater tank. It is sufficient if the suction lines between the RSA and the pumps can fill up and vent freely when the pool is backed up.
Eine zum Regenbecken parallelgeschaltete RSA kann also grundsätzlich auch in ein Regenbecken eingebaut oder in vorhandenen Regenbecken nachgerüstet werden. Bei aus mehreren Einheiten bestehenden RSA ist auch ein aufgeteilter Einbau in und neben dem Regenbecken bzw. aufgeteilt in paralleler und nachgeschalteter Anordnung zum Regenbecken denkbar.A RSA connected in parallel to the stormwater tank can therefore basically also be installed in a stormwater tank or retrofitted to an existing stormwater tank. In the case of RSA consisting of several units, a divided installation in and next to the rainwater tank or divided in a parallel and downstream arrangement to the rainwater tank is also conceivable.
Eine Integration der Anlagensteuerung und/oder der zweiten Reinigungseinrichtung in das Regenbecken ist dagegen einerseits eher aufwändig und andererseits aufgrund des geringen Platzanspruchs und der flexiblen Positionierung bei Einsatz von Beschickungspumpen im/am Regenbecken nur in Ausnahmefällen erforderlich.An integration of the system control and/or the second cleaning device in the stormwater tank is on the one hand rather complex and on the other hand only necessary in exceptional cases due to the small space requirement and the flexible positioning when using feed pumps in/on the stormwater tank.
In Weiterbildung der Regenkläranlagen kann eine vereinfachte Anlagensteuerung mit passiven Drosseln statt mit aktiven Schiebern/Ventilen oder Pumpen vorgesehen sein. Zum Ausgleich erfolgt eine etwas großzügigere Dimensionierung der einzelnen Anlagenkomponenten, was wirtschaftlicher und effizienter ist als eine aufwändige Anlagensteuerung. Die vereinfachte Anlagensteuerung ist insbesondere für den Einsatz bei kleineren Regenkläranlagen geeignet. Baulich entspricht eine kleine Regenkläranlage grundsätzlich aber einer größeren:
- Eine kleine Regenkläranlage kann in ihrer einfachsten Form z.B. aus einer Rohrsedimentationsanlage (als erste Reinigungseinrichtung) bestehen, deren Startschacht vergrößert ist oder der ein separater Speicherraum/-schacht (als Regenbecken) vorgeschaltet ist. Der Startschacht erhält einen zweiten, höherliegenden Ablauf, der als Becken- bzw. Klärüberlauf zum Gewässer dient. In den Endschacht kann ein Filter integriert oder diesem nachgeschaltet sein. Bei integriertem Filter (als zweiter Reinigungseinrichtung) wird dem Ablauf des Endschachtes ein Drosselschacht (zur Anlagensteuerung) nachgeschaltet. Bei nachgeschaltetem Filter kann ein zweiter Drosselschacht für eine flexiblere Anlagensteuerung nachgeschaltet sein.
- In its simplest form, a small rainwater treatment plant can consist of a pipe sedimentation plant (as the first cleaning device) with an enlarged starting shaft or a separate storage space/shaft (as a rainwater tank) upstream. The starting shaft has a second, higher outlet that serves as a basin or clarification overflow to the body of water. A filter can be integrated into the end shaft or can be connected downstream of it. With an integrated filter (as a second cleaning device), a throttle shaft (for system control) is installed downstream of the end shaft outlet. With a downstream filter, a second throttle shaft can be downstream for more flexible system control.
Alternativ kann der Endschacht vergrößert werden, so dass in diesem Schacht am Auslauf des Sedimentationsrohres und am Zulauf des Filters jeweils eine Drossel angeordnet werden kann. Alle Durchflüsse werden dann vom Endschacht aus bestimmt.Alternatively, the end shaft can be enlarged so that a throttle can be arranged in this shaft at the outlet of the sedimentation pipe and at the inlet of the filter. All flows are then determined from the end manhole.
Die Drosseln sind in allen Varianten auf bestimmte, fixe Durchflüsse eingestellt. Eine smarte und/oder dynamische Steuerung ist bei kleineren RKA relativ aufwändig.In all variants, the throttles are set to specific, fixed flow rates. A smart and/or dynamic control is relatively complex for smaller RKA.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Lösung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen.Further details and advantages of the solution result from the following exemplary embodiments explained with reference to figures.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Regenwasserbehandlung gemäß Stand der Technik; -
2 eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
2a eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
2b eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
2c eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
3 eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
4a eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
4b eine schematische Darstellung einer Regenkläranlage gemäß einer siebten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
5a eine schematische Schnittdarstellung in Seitenansicht einer Regenkläranlage gemäß einer achten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
5b eine schematische Schnittdarstellung in Seitenansicht einer Regenkläranlage gemäß einer neunten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
5c eine schematische Schnittdarstellung in Seitenansicht einer Regenkläranlage gemäß einer zehnten erfindungsgemäßen Ausführungsform; -
6a eine schematische Schnittdarstellung in Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Regenkläreinrichtung; und -
6b eine schematische Schnittdarstellung in Draufsicht einer erfindungsgemäßen Regenkläreinrichtung.
-
1 a schematic representation of a rainwater treatment according to the prior art; -
2 a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a first embodiment of the invention; -
2a a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a second embodiment of the invention; -
2 B a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a third embodiment of the invention; -
2c a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a fourth embodiment of the invention; -
3 a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a fifth embodiment of the invention; -
4a a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a sixth embodiment of the invention; -
4b a schematic representation of a rainwater treatment plant according to a seventh embodiment of the invention; -
5a a schematic sectional representation in side view of a rainwater treatment plant according to an eighth embodiment of the invention; -
5b a schematic sectional representation in side view of a rainwater treatment plant according to a ninth embodiment of the invention; -
5c a schematic sectional representation in side view of a rainwater treatment plant according to a tenth embodiment of the invention; -
6a a schematic sectional representation in side view of a rain clarifier according to the invention; and -
6b a schematic sectional representation in plan view of a rain clarifier according to the invention.
Die Regenkläranlage 1 weist ferner zumindest eine Reinigungseinrichtung 30 auf. Die erste Reinigungseinrichtung 30 ist derart angeordnet, dass diese mit Wasser aus dem Regenbecken 20 beaufschlagbar ist.The
Ferner ist die erste Reinigungseinrichtung 30 derart mit dem Regenbecken 20 verbunden, dass situationsabhängig, insbesondere in Abhängigkeit des Füllstands des Regenbeckens 20, die weitergehende Regenwasserbehandlung 30, mit Wasser aus dem Regenbecken 20 zur Entleerung des Regenbeckens 20 beaufschlagbar ist.Furthermore, the
Die Regenkläranlage 1 weist ferner eine Anlagensteuerung 40 auf. Die Anlagensteuerung 40 ist zur Steuerung des betrieblichen Zusammenspiels der ersten Reinigungseinrichtung 30 und des Regenbeckens 20 ausgebildet.The
Die Anlagensteuerung 40 ist dazu ausgebildet, den Regenwasserdurchsatz durch das Regenbecken 20 und die erste Reinigungseinrichtung 30 zu steuern oder zu regeln. Die Anlagensteuerung 40 ist der Reinigungseinrichtung 30 zur Abflusssteuerung aus der Reinigungseinrichtung 30 nachgeschaltet. Vorzugsweise ist die Anlagensteuerung 40 der Reinigungseinrichtung 30 unmittelbar nachgeschaltet.The
Die Anlagensteuerung 40 ist der Reinigungseinrichtung 30 nachgeschaltet, um eine maximale Reinigungsleistung zu erreichen und ein Überlaufen des Regenbeckens 20 zu verhindern.The
Die Anlagensteuerung 40 ist ausgebildet, den Durchsatz in Abhängigkeit vom erwarteten Regenzufluss zu steuern und/oder zu regeln.The
Die Anlagensteuerung 40 weist dazu eine Durchflusssteuerungs- oder Durchflussregeleinrichtung 42 auf. Hierdurch lässt sich der Durchfluss durch die erste Reinigungseinrichtung 30 in Abhängigkeit vom zu erwarteten Regenzufluss regeln oder steuern.For this purpose, the
Die erste Reinigungseinrichtung 30 ist derart mit dem Regenbecken 20 verbunden, dass situationsabhängig, insbesondere in Abhängigkeit von der Jahreszeit und/oder vom Verschmutzungsgrad des Einzugsgebiets oder von Menge oder Verschmutzung des Gewässerabflusses, die erste Reinigungseinrichtung 30 mit Regen- oder Mischwasser aus dem Zu- oder Ablauf des Regenbeckens 20 beaufschlagbar ist.The
In Bezug auf die erste Ausführungsform ist es vorteilhaft die erste Reinigungseinrichtung 30 auf den gleichen Durchsatz von (z.B. 15 I/s/ha) zu bemessen, wie das Regenbecken 20 selbst (z.B. die Rohrsedimentation im Regenbecken) oder das Regenbecken 20 einen um die Nachreinigungsmenge erhöhten Durchsatz zu bemessen.With regard to the first embodiment, it is advantageous to dimension the
Bei der Reinigungseinrichtung 30 kann es sich um eine Rohrsedimentationsanlage und/oder einen Lamellenabscheider handeln.The
Gemäß
Das Regenbecken 20 und die erste Reinigungseinrichtung 30 sind in Reihenschaltung mit dem Regenüberlauf 10 verbunden angeordnet.The
Die Regenkläranlage 1 weist ferner eine zweite Reinigungseinrichtung 50, wie einen Filter und/oder Adsorber auf, der vorzugsweise der Anlagensteuerung 40 nachgeschaltet ist, damit der Zufluss zur zweiten Reinigungseinrichtung 50 regel- oder steuerbar ist.The
Die Anlagensteuerung 40 ist zwischen der ersten Reinigungseinrichtung 30 und der zweiten Reinigungseinrichtung 50 angeordnet. Ferner ist die Anlagensteuerung 40 zentral zusammengefasst. Weiterhin ist die Anlagensteuerung 40 dazu ausgebildet Wasser unmittelbar dem Gewässer G zuzuführen, sodass die Anlagensteuerung Wasser der zweiten Reinigungseinrichtung 50 und/oder unmittelbar dem Gewässer zuführen kann.The
Die Regenkläranlage 1 umfasst ebenso wie die in
Ferner weist die Regenkläranlage 1 eine Anlagensteuerung 40 zur Steuerung des betrieblichen Zusammenspiels der ersten Reinigungseinrichtung 30 und des Regenbeckens 20 auf.Furthermore, the
Die erste Reinigungseinrichtung 30 ist derart mit dem Regenbecken 20 verbunden, dass situationsabhängig, insbesondere in Abhängigkeit des Füllstands des Regenbeckens 20, die erste weitergehende Regenwasserbehandlung 30, mit Wasser vom Regenüberlauf 10 oder aus dem Regenbecken 20 zur Entleerung des Regenbeckens 20 beaufschlagbar ist.The
Die erste Reinigungseinrichtung 30 ist derart mit dem Regenbecken 20 verbunden, dass situationsabhängig, insbesondere in Abhängigkeit von der Jahreszeit und/oder vom Verschmutzungsgrad des Einzugsgebiets oder von Menge oder Verschmutzung des Gewässerabflusses, die erste Reinigungseinrichtung 30 mit Regen- oder Mischwasser aus dem Zu- oder Ablauf des Regenbeckens 20 beaufschlagbar ist.The
Die erste Reinigungseinrichtung 30 und die Regenbecken 20 sind unmittelbar mit dem Regenüberlauf 10 in Parallelschaltung verbunden angeordnet, sodass das Wasser von dem Regenüberlauf sich auf das Regenbecken 20 und die erste Reinigungseinrichtung 30 verteilt.The
Ferner kann eine Bypassleitung B vorgesehen sein, die das Regenbecken 20 mit der ersten Reinigungseinrichtung 30 verbindet, wobei die Reinigungseinrichtung 30 in Abhängigkeit vom Füllstandstand des Regenbeckens 20 mit Regenwasser aus dem Regenbecken 20 zu dessen Entleerung beaufschlagbar ist.Furthermore, a bypass line B can be provided, which connects the
Die Regenkläranlage 1 weist ferner eine Anlagensteuerung 40 auf, die dazu ausgebildet ist, den Regenwasserdurchsatz durch die erste Reinigungseinrichtung 30 zu steuern oder zu regeln.The
Die Anlagensteuerung 40 ist der Reinigungseinrichtung 30 zur Abflusssteuerung aus der Reinigungseinrichtung 30 unmittelbar nachgeschaltet. Ferner ist die Anlagensteuerung zentral zusammengefasst.The
Die Regenkläranlage 1 kann ferner eine zweite Reinigungseinrichtung 50, wie einen Filter und/oder Adsorber, aufweisen, der vorzugsweise der Anlagensteuerung 40 nachgeschaltet ist. Die Anlagensteuerung 40 ist zwischen der Reinigungseinrichtung 30 und der zweiten Reinigungseinrichtung 50 angeordnet. Die Anlagensteuerung 40 kann das die erste Reinigungseinrichtung 30 verlassende Wasser variabel auf die zweite Reinigungseinrichtung 50 und das Gewässer G verteilen.The
Die Anlagensteuerung 40 weist mehrere Durchflusssteuerungs- oder Durchflussregeleinrichtungen 42 auf.The
Die Anlagensteuerung 40 ist dazu ausgebildet, den der Regenkläranlage 1 durch den Überlauf 10 zufließenden Regen optimal auf das Speichervolumen des Regenbeckens 20, den Klärüberlauf 22 des Regenbeckens 20 und die parallele Reinigungseinrichtung 30 aufzuteilen.The
Gemäß
Das Regenbecken 20 kann als Fang-, Durchlauf- oder Verbundbecken angelegt sein, sodass bestehende Regenbecken als Anlagenbestandteil einer erfindungsgemäßen Regenkläranlage 1 nutzbar sind.The
Die zumindest eine Reinigungseinrichtung 30 kann als Lamellenabscheider und/oder als Rohrsedimentationsanlage ausgebildet sein und vorzugsweise einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.The at least one
Der Bemessungsdurchsatz durch das Regenbecken 20 gemäß
Die fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Regenkläranlage gemäß
Hierbei ergeben sich folgendes Verfahren zur Regenklärung, wobei folgende Verfahrensschritte durchlaufen werden:
- • Sedimentation und Flotation im Regenbecken 20 (optional mit zusätzlichem Feinrechen am Klärüberlauf 22) und/oder
- • Abscheidung in der Reinigungseinrichtung 30 (parallelgeschaltet; z.B. einer Rohrsedimentationsanlage RSA oder eines Lamellenabscheiders LA) und/oder
- • Filtration und/oder Adsorption in der nachgeschalteten zweiten Reinigungseinrichtung 50.
- • Sedimentation and flotation in the stormwater tank 20 (optionally with additional fine screen at the clarifier overflow 22) and/or
- • Separation in the cleaning device 30 (connected in parallel; eg a pipe sedimentation plant RSA or a lamella separator LA) and/or
- • Filtration and/or adsorption in the downstream
second cleaning device 50.
In Weiterbildung der Regenkläranlage kann das Regenbecken ein Regenklärbecken oder ein Regenüberlaufbecken sein und vorzugsweise als Fang-, Durchlauf- oder Verbundbecken oder als Regenrückhaltebecken ausgebildet sein.
Bei der erfindungsgemäßen Regenkläranlage 1 gemäß der achten Ausführungsform ist eine Anlagensteuerung 40 mit passiven Drosseln 42 statt mit aktiven Schiebern/Ventilen oder Pumpen realisiert und eine etwas großzügigere Dimensionierung der einzelnen Anlagenkomponenten vorgesehen. Bei kleineren Anlagen ist dies wirtschaftlicher und effizienter als eine aufwändige Anlagensteuerung 40, die eine dynamische aktive Regelung vorsieht, wie dies vorstehen beschrieben wurde. Dieser Ansatz wird in den
Eine Regenkläranlage 1 kann in ihrer einfachsten Form (zehnte Ausführungsform) z.B. eine Rohrsedimentationsanlage als erste Reinigungseinrichtung 30 umfassen, deren Startschacht 20 zum Regenbecken vergrößert ist (vgl.
Alternativ kann der Endschacht vergrößert werden, so dass in diesem Schacht am Auslauf des Sedimentationsrohres und am Zulauf des Filters 50 (erste und zweite Reinigungseinrichtung) jeweils eine Drossel Dr zur Anlagensteuerung angeordnet werden kann (vgl.
Die Regenkläreinrichtung 100 umfasst ein Regenbecken 20 und zumindest eine erste Reinigungseinrichtung 30', wobei die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung 30' in das Regenbecken 20 integriert ist.The
Die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung ist als zumindest eine Rohrsedimentationsanlage 30' ausgebildet. Gemäß
Die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung 30' ist aufgeständert. In Ausgestaltung ist jede einzelne der Rohrsedimentationsanlagen 30' auf Ständern 36 in dem Regenbecken 20 aufgeständert.The at least one first cleaning device 30' is elevated. In one embodiment, each of the
Der Boden des Regenbeckens 20 und vorzugsweise auch die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung 30 sind zum Zulauf des Regenbeckens 20 hin abschüssig angeordnet. Vorzugsweise ist ein Gefälle von 2% ausgebildet.The bottom of the
Ferner ist die zumindest eine erste Reinigungseinrichtung 30' derart angeordnet, dass diese mit Wasser aus dem Regenbecken 20 beschickbar ist.Furthermore, the at least one
Ferner weist die Regenkläreinrichtung 100 einen Ablauf 60 auf, der mit der zumindest einen erste Reinigungseinrichtung 30' verbunden ist und zumindest eine Pumpe 62 und/oder zumindest eine Druckleitung 64 aufweist, die dazu ausgebildet ist/sind, das Wasser aus der ersten Reinigungseinrichtung 30' abzuziehen.Furthermore, the
Die erste Reinigungseinrichtung 30' kann teilweise in das Regenbecken 20 integriert und teils neben dem Regenbecken angeordnet sein.The first cleaning device 30' can be partly integrated into the
Die Rohrsedimentationsanlagen 30' sind i.d.R. aus Kunststoff und für den Erdeinbau konstruiert, können aber bei Ausführung in Stahl bzw. Edelstahl auch in Regenbecken 20 eingebaut/nachgerüstet werden. Die Rohrsedimentationsanlagen 30' werden dazu in gewissen Abständen über den Beckenboden verteilt aufgeständert, so dass der Zufluss direkt aus dem Regenbecken 20 in die Rohrsedimentationsanlagen 30' erfolgt und die Rohrsedimentationsanlagen 30' sich bei Beckenentleerung zusammen mit dem Regenbecken 20 entleeren.The pipe sedimentation systems 30' are usually made of plastic and designed for underground installation, but can also be installed/retrofitted in
Die Aufständerungen 36 können dabei so ausgeführt werden, dass die üblichen bzw. vorhandenen Reinigungs-/Spüleinrichtungen der Regenbecken 20 weiter genutzt werden können und sich hinter den Aufständerungen der Rohrsedimentationsanlagen 30' nur kleine Totzonen bilden. Sowohl von den üblichen Längen als auch von den Breiten und -tiefen der Regenbecken und Rohrsedimentationsanlagen 30' ist ein nachträglicher Einbau von Rohrsedimentationsanlagen 30' i.d.R. jeweils in der erforderlichen Zahl möglich. Es können ferner Rohrsedimentationsanlagen 30' ergänzend zu den Rohrsedimentationsanlagen 30' neben dem Regenbecken 20 im Erdeinbau installiert werden.The
Genau wie die Beckensohlen der Regenbecken 20 steigen die Rohrsedimentationsanlagen 30' zum Ablauf hin leicht an, so dass sich i.d.R. keine großen Aufständerungshöhen ergeben. Die mit den Regenbecken 20 leerlaufenden Rohrsedimentationsanlagen 30' verbrauchen darüber hinaus fast keinerlei Speichervolumen des Regenbeckens 20 und verbessern u.U. sogar die Durchströmung und Sedimentation im Regenbecken 20, indem sie die Fließgeschwindigkeiten im unteren Beckenbereich reduzieren und die Regenbecken 20 dann selbst wie eine Rohrsedimentation wirken lassen.Just like the tank bottoms of the
Lediglich die Konstruktion der Abläufe der Rohrsedimentationsanlagen 30' aus den Regenbecken 20 heraus erfordert größeren Aufwand. Um den Ablauf der Rohrsedimentationsanlagen 30' steuerbar und unabhängig vom Klärüberlauf 22 aus den Regenbecken 20 zu führen, sind Pumpen 62 und Druckleitungen 64 vorgesehen. Dabei kann eine Pumpe 62 Abläufe von zwei oder mehr Rohrsedimentationsanlagen 30' gemeinsam abziehen und über eine gemeinsame Druckleitung 64 weiterleiten. Die Druckleitungen 64 sind kleiner und von der Führung variabler als Freigefälleleitungen, die durch tiefliegende und relativ große Wandquerungen im Füllbereich aus den Regenbecken 20 geführt werden müssen.Only the construction of the drains of the pipe sedimentation systems 30' from the
Teils kann der Ablauf der Rohrsedimentationsanlagen 30' auch durch eine seitliche Beckenwand oder die hintere Beckenwand unterhalb des Klärschlitzes z.B. in das dahinter liegende Gerinne realisiert werden, wo oder von wo aus der Ablauf rohrgebunden weiterleitet wird.In part, the outflow of the pipe sedimentation systems 30' can also be realized through a lateral tank wall or the rear tank wall below the clarification slot, e.g. into the channel behind it, where or from where the outflow is piped on.
Eine Pumpenlösung erlaubt bzw. vereinfacht in jedem Fall die Nachrüstung der Spülung der Rohrsedimentationsanlagen 30' und die Beschickung einer nachgeschalteten zweiten Reinigungseinrichtung 50. Dabei müssen die Pumpen 62 nicht am Ende der Rohrsedimentationsanlagen 30' oder im Regenbecken 20 angeordnet sein. Es reicht, wenn sich die Druckleitungen 64 zwischen Rohrsedimentationsanlagen 30' und Pumpen 62 beim Beckeneinstau füllen und frei entlüften können.In any case, a pump solution allows or simplifies the retrofitting of the rinsing of the
Eine zum Regenbecken 20 parallelgeschaltete Rohrsedimentationsanlagen 30' kann also grundsätzlich auch in ein Regenbecken 20 eingebaut oder in vorhandenen Regenbecken 20 nachgerüstet werden. Auch ein aufgeteilter Einbau in und neben dem Regenbecken 20 bzw. aufgeteilt in paralleler und nachgeschalteter Anordnung sind denkbar.A tubular sedimentation system 30' connected in parallel with the
Eine Integration der Anlagensteuerung 40 und der nachgeschalteten Filtration 50 in das Regenbecken 20 kann ebenso vorgesehen sein, ist aber relativ aufwändig und andererseits aufgrund des geringen Platzanspruchs und der flexiblen Positionierung bei Einsatz von Beschickungspumpen im/am Regenbecken 20 nur in Ausnahmefällen erforderlich.An integration of the
Die Anlagensteuerung 40 weist zumindest eine Durchflusssteuerungs- und/oder Durchflussregeleinrichtung 42 auf.The
Ferner kann die Regenkläreinrichtung 100 eine Spüleinrichtung 24 (z.B. Spülkippe oder Wirbeljet) umfassen.Furthermore, the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Regenkläranlagerainwater treatment plant
- 1010
- Regenüberlauf (auch Beckenüberlauf)Storm overflow (also basin overflow)
- 2020
- Regenbeckenrain basin
- 2222
- Klärüberlaufsewage overflow
- 22'22'
- doppelter Überlaufdouble overflow
- 2424
- Spüleinrichtung (z.B. Spülkippe oder Wirbeljet)Flushing device (e.g. flushing bucket or vortex jet)
- 3030
- Reinigungseinrichtungcleaning device
- 30'30'
- Rohrsedimentationsanlagetube sedimentation plant
- 3636
- Ständerstand
- 4040
- Anlagensteuerungplant control
- 4242
- Durchflusssteuerungs- oder DurchflussregeleinrichtungFlow control or flow regulation device
- 4444
- Messeinrichtung (z.B. für Füllstand, Durchfluss, Trübung)Measuring device (e.g. for level, flow, turbidity)
- 5050
- zweite Reinigungseinrichtungsecond cleaning device
- 6060
- Ablaufprocedure
- 6262
- Pumpepump
- 6464
- Druckleitungpressure line
- 7070
- Schlammbehandlungseinrichtungsludge treatment facility
- 100100
- Regenkläreinrichtung rain clearing device
- BB
- Bypassleitungbypass line
- GG
- Gewässerbodies of water
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020122940.2A DE102020122940A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | rainwater purification system and rainwater purification system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020122940.2A DE102020122940A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | rainwater purification system and rainwater purification system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020122940A1 true DE102020122940A1 (en) | 2022-03-17 |
Family
ID=80351442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020122940.2A Pending DE102020122940A1 (en) | 2020-09-02 | 2020-09-02 | rainwater purification system and rainwater purification system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020122940A1 (en) |
-
2020
- 2020-09-02 DE DE102020122940.2A patent/DE102020122940A1/en active Pending
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