-
Vorrichtung zur stoßweisen Ableitung von gereinigtem Abwasser aus
einer mechanischen Kläranlage Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stoßweisen
Ableitung von gereinigtem Abwasser aus einer mechanischen Kläranlage.
-
Es ist bekannt, bei Kläranlagen mehrere Klärstufen in Form mechanischer
oder biologischer Klärvorrichtungen hintereinanderzuschalten. Die Überleitung aus
der mechanischen Klärstufe in die biologische Stufe, insbesondere auf die Drehverteiler
von Tropfkörpern oder in Verrieselungsleitungen, erfolgt im allgemeinen stoßweise.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, hinter der mechanischen Anlage einen Beschickungsbehälter
mit einer hydraulischen, elektrischen oder sonstwie betätigten Schalteinrichtung
einzubauen, die in festgelegter, der Menge des Abwassers entsprechender Weise den
Abfluß aus dem Beschickungsbehälter freigibt.
-
Diese Art der stoßweisen Ableitung hat den Nachteil, daß ein zusätzliches
Bauwerk erforderlich ist, was insbesondere bei kleinen Anlagen oft so aufwendig
wird wie die ganze mechanische Anlage. Des weiteren geht bei solchen Anlagen eine
verhältnismäßig große Stauhöhe für die biologische Reinigung verloren, so daß unter
Umständen, wenn das vorhandene Gefälle gering ist, eine biologische Reinigung nicht
mehr ohne zusätzliches Pumpwerk vorgenommen werden kann.
-
Es ist weiterhin bekannt, das Abwasser aus der mechanischen Reinigung
mittels einer Kipprinne in Drainage-Versickerungsleitungen oder auf einen biologischen
Tropfkörper überzuleiten. Das Fassungsvermögen solcher Kipprinnen ist jedoch so
klein, daß ein Drehverteiler nicht betrieben werden kann. Um eine Abhilfe zu schaffen,
werden Abtropfrinnen verwendet, die quer über den Tropfkörper gelegt sind und durch
welche das Wasser stoßweise aus den Klpprinnen über die Verteilerrinne auf den Tropfkörper
geleitet wird. Der Nachteil dieser Ausführung ist der, daß das Abwasser immer an
der gleichen Stelle durch den Tropfkörper fällt. Der Tropfkörper wird also schlecht
und unvollkommen ausgenutzt.
-
Es ist weiterhin eine Einrichtung zum selbsttätigen Entleeren von
Flüssigkeitsbehältern, z. 3. von Sammelbehältern für Beschickungseinrichtungen von
Tropfkörpern in Abwasserreinigungsanlagen, bekannt, mittels der der Flüssigkeitsbehälter
nach Erreichen eines bestimmten Aufstaues stoßweise entleert wird.
-
Dies wird bei der bekannten Einrichtung mittels eines mit einem Schwimmer
verbundenen, am Boden des Behälters angebrachten Abflußrohres erreicht, das verhältnismäßig
weit in den Sammelbehälter hineinragen und gelenkig oder biegsam ausgebildet sein
muß, damit der an seinem inneren Ende angebrachte Schwimmer dem Steigen des Wasserspiegels
in dem
Behälter in genügendem Maße folgen kann. Eine derartige Einrichtung ist zur
unmittelbaren Anwendung beim Klärraum einer mechanischen Kläranlage nicht geeignet,
da die Abflußleitung solcher Klärräume in verhältnismäßig großer Höhe über dem Boden
des Klärraumes angeordnet ist und zur Anwendung des bekannten, in den zu entleerenden
Raum hineinragenden biegsamen Abflußrohres eine besondere Stützvorrichtung in dem
Raum angeordnet werden mußte. Außerdem ergab sich der wesentliche Nachteil, daß
das Abflußrohr gerade mit seinem gelenkig oder biegsam ausgebildeten und infolgedessen
empfindlichen Teil im Innern des Klärraumes dauernd in Berührung mit dem Abwasser
und daher dem Verschleiß in besonderem Maße ausgesetzt ist. Darüber hinaus ist eine
Reinigung der empfindlichen Einrichtung ohne Betreten des Klärraumes und daher ohne
Beeinträchtigung der Klärung nicht durchführbar.
-
Gemäß der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden,
daß in der Abflußleitung eines Klärbehälters ein zugleich als Schwimmer ausgebildeter
Behälter um eine zur Längsachse der Abflußleitung querverlaufende, horizontale Achse
in durch obere und/oder untere Anschläge gegebenen Grenzen kippbar gelagert ist,
der an seinem dem Klärbehälter zugekehrten Ende mit einer in seinem oberen Teil
angeordneten Einlaßöffnung für das gereinigte Abwasser und an seinem entgegengesetzten
Ende mit
einer Entleerungsleitung versehen ist, die durch eine die
Abflußleitung abschließende elastische Dichtung geführt und als Heberleitung ausgebildet
ist.
-
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt die
Kippachse des Behälters in der mittleren Ebene der elastischen Dichtung. Nach einer
weiteren Ausführungsform kann der Zulauf in den Behälter über ein U-förmiges Absaugerohr
erfolgen, dessen Scheitel in Höhe des beabsichtigten Aufstaues im Klärbehälter liegt.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet eine einwandfreie stoßweise
Ableitung des gereinigten Abwassers und ist dabei nicht so stark dem Verschleiß
unterworfen wie die bekannten Vorrichtungen. Weiterhin zeichnet sich die Vorrichtung
nach der Erfindung durch einen gegenüber den bekannten Vorrichtungen geringeren
Aufwand aus.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kläranlage nach dem Mehrkammersystem
mit der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Horizontalschnitt zu Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweistöckige Kläranlage mit besonderem Schlaminfaul-
und Absetzraum und der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 4 einen Horizontalschnitt
zu Fig. 3, Fig. 5 die Vorrichtung nach der Erfindung in vergrößerter Darstellung
im senkrechten Längsschnitt in einer für kIeine Stauhöhen bestimmten Ausführungsform,
Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 5 in der Draufsicht und Fig. 7 die Vorrichtung
nach der Erfindung im senkrechten Längsschnitt in einer für große Stauhöhen bestimmten
Ausführungsform.
-
Die in Fig. 1 bis 4 in Verbindung mit der Kläranlage gezeigte Vorrichtung
nach der Erfindung ist in Fig. 5 bis 7 in zwei verschiedenen Ausführungsformen dargestellt,
von denen die Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 für kleine Stauhöhen und die Ausführungsform
nach Fig. 7 für größere Stauhöhen bestimmt ist. Bei beiden Ausführungsbeispielen
weist die Vorrichtung einen Behälter 1 auf, der mit einem bestimmten Spielraum in
der Abflußleitung 2 des Klärbehälters um eine quer zur Längsachse der Abflußleitung
2 verlaufende horizontale Achse kippbar ge lagert ist. Die Kippachse des Behälters
1 liegt bei den dargestellten Ausführungsformen in der Mittelebene einer die Abflußleitung
2 nach außen abschließenden scheibenförmigen Dichtung 5 aus elastischem Werkstoff,
durch die hindurch eine mit dem Behälter 1 verbundene starre Entleerungsleitung
3 nach außen geführt ist. Die Entleerungsleitung 3 ist als Heberleitung ausgebildet,
deren Einlaßbogen eine dicht über dem Boden des Kippbehälters 1 angeordnete Einlaßöffnung
4 aufweist, während die Auslaßöffnung 7 des Absaugbogens 6 tiefer liegt. Der Behälter
1 mit der Entleerungsleitung 3 kann mittels der Dichtung 5, die beispielsweise aus
Gummi bestehen kann, von außen in die Abflußleitung 2 einschiebbar und in der gleichen
Weise nach außen wegnehmbar sein, so daß die Vorrichtung für Reinigungszwecke od.
dgl. leicht zugänglich ist. Der Kippbehälter 1 ist an dem der Dichtung 5 abgewendeten
Ende mit einer Einlaßöffnung 8 für das Abwasser versehen.
-
Die Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 wirkt in der Weise, daß beim Füllen
der Abflußleitung 2 aus der
Kläranlage der leere oder nahezu leere Kippbehälter 1
aufschwimmt, bis er an die obere Wandung der Abflußleitung 2 anstößt. Wenn der Wasserspiegel
im Klärbehälter und damit in der Abfiußleitung 2 weiter ansteigt, so tritt ein Teil
des Abwassers durch die Einlaßöffnung 8 in den Kippbehälter 1 über, der hierdurch
in der Flüssigkeit absinkt. Dabei wird die gesamte Einlaßöffnung 8 des Kippbehälters
1 unter Wasser getaucht, so daß der Kippbehälter 1 vollständig mit Wasser gefüllt
wird. Beim Ansteigen des Wasserspiegels im Kippbehälter 1 dringt das Abwasser auch
durch die Einlaß öffnung 4 in die Entleerungsleitung 3 ein und fließt durch diese
hindurch zum anderen Ende, wo es durch den Absaugbogen 6 austritt. Da dessen Auslaßöffnung
7 tiefer liegt als die Eintrittsöffnung 4 der Entleerungsleitung 3 innerhalb des
Kippbehälters 1, wird dieser, falls nicht genügend Ab wasser durch die Eintrittsöffnung
8 nachfließt, leergesaugt und schwimmt mit seiner Eintrittsöffnung 8 im Abwasser
hoch, bis er an die obere Wandung der Abflußleitung 2 anschlägt. Der Abwasserabfluß
ist dann unterbrochen, bis der Wasserspiegel im Klärbehälter und damit in dessen
Abflußleitung 2 wieder so weit angestiegen ist, daß Wasser durch die Einlaßöffnung
8 in den Kippbehälter gelangen kann.
-
Zur Sauberhaltung und Überprüfung der Vorrichtung ist die Dichtung
5 des Kippbehälters 1 so ausge bildet, daß die gesamte Vorrichtung, wie bereits
erwähnt, aus der Abflußleitung 2 nach außen herausgezogen werden kann. Zur Einregulierung
der ge wünschten Stauhöhe kann vor der Eintrittsöffnung 8 in dem Kippbehälter 1
ein einstellbarer Schieber vorgesehen sein. Auch kann das Ausmaß der Kippbewegung
des Behälters 1 durch besondere, unten oder oben angebrachte Widerlager begrenzt
und geregelt werden.
-
Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich von der nach Fig.
5 und 6 dadurch, daß auf die Einlaßöffnung 8 der eine Schenkel eines U-förmigen
Heberrohres 10 wasserdicht aufgesetzt ist. Der aufsteigende Schenkel des Heberrohres
10 ist bis zur gewählten, höchsten Stauhöhe hochgeführt, so daß der Scheitel des
Heberrohres in Höhe dieses Aufstaues liegt. Das freie Ende des Rohres 10 liegt innerhalb
des abzuleitenden Abwassers höher als die Einlaßöffnung 4 des EntIeerungsrohres
3 im Kippbehälter 1.
-
Die in Fig. 7 dargestellte Anordnung läßt sich auch in besondere Stau-
bzw. Beschickungsbehälter einbauen, bei denen die Stauhöhe im Verhältnis zur Stauoberfläche
sehr groß gewählt wird. Der Staubehälter ist dann hinter der mechanischen Vorreinigung
als gesonderter Staubehälter eingebaut.
-
Um zu große gebündelte Strömungen innerhalb der Kläranlage durch
den stoßweisen Abfluß zu vermeiden, können bei mehrkammengen Anlagen entsprechend
Fig. 1 und 2 die Verbindungen der einzelnen Kammern in bekannter Weise als senkrechte,
annähernd über die ganze Wassertiefe gehende, schmale Durchtrittsschlitze ausgeführt
sein. Gebündelte Strömungen können aber auch durch die bekannte Anordnung einer
mit Durchlaßöffnungen versehenen Tauchleiste 11 vor der Einlaßöffnung der Abfluß
leitung 2 vermieden werden, welche die Strömung aufteilt. Eine solche Ausbildung
ist in Fig. 3 und 4 in Verbindung mit der dort dargestellten zweistöckigen Absetzanlage
gezeigt.
-
Zur Vermeidung von Korrosionen wird die Vorrichtung, d. h. insbesondere
der Kippbehälter 1 mit
der an ihm befestigten Entleerungsleitung
3 vorzugsweise aus abwasserbeständigem Kunststoff hergestellt.