DE19520565C2 - Device for discharging clarified wastewater from settling tanks of sewage treatment plants - Google Patents
Device for discharging clarified wastewater from settling tanks of sewage treatment plantsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ableitung von ge klärtem Abwasser aus Absetzbecken von Kläranlagen, die über eine zentrische Einleitung des Abwassers und über ein Ablaufrohr un terhalb der Wasseroberfläche verfügen, wobei das Ablaufrohr in der Außenwandung des Absetzbeckens bzw. in einem außerhalb des Absetzbeckens befindlichen Ablaufwehr mündet. Das horizontal in das Absetzbecken hineinragende Ablaufrohr weist dabei eine Viel zahl von in axialem Abstand voneinander angeordneten, den Ein tritt des Wassers in das Ablaufrohr ermöglichenden Eintrittsöff nungen auf.The invention relates to a device for deriving ge clarified wastewater from sedimentation tanks of sewage treatment plants that have a centric discharge of the wastewater and via a drain pipe have below the water surface, the drain pipe in the outer wall of the settling tank or in an outside of the Discharge basin located drain opens. That horizontally in the drain pipe protruding has a lot number of axially spaced from each other, the one the water enters the outlet pipe, which enables entry on.
Seit vielen Jahren werden in steigendem Maße anstelle der kon ventionellen Ablaufgerinne an Absetzbecken aus hydraulischen und verfahrenstechnischen Gründen die gelochten Rohre in ent sprechendem Abstand unter der Wasseroberfläche der Becken ange ordnet, durch die das klare Wasser über Zwischenrohrauslauf und Ablaufgerinne angeordnete, höhenverstellbare Überfallwehre in das jeweilige Ablaufgerinne abläuft. For many years, instead of the con conventional drainage channels on settling tanks made of hydraulic and procedural reasons the perforated pipes in ent speaking distance below the water surface of the pool arranges through which the clear water via intermediate pipe outlet and Drainage channels arranged, height-adjustable hold-up weirs in the respective drain channel runs off.
Bei den herkömmlichen Vorrichtungen der eingangs genannten Art ist es ständige Praxis, während der Vorbereitung und Durchfüh rung der Bauarbeiten für die Betonbeckenfertigung in die Ver schalung das in Lehren einnivellierte Ablaufrohr ungeteilt in das Bauwerk einzubetonieren oder ein mit einem Flanschanschluß versehenes Rohrstück bzw. ein Mauerrohr mit glatten Enden so einzubringen, daß dessen Ende vom in die Verschalung eingefüll ten Beton fest umhüllt und dadurch in der Seitenwand des Absetz beckens festgelegt wird. Das Einsetzen der Wasserrohre oder der Ablaufrohre in die Schalung des Beckenbauwerks muß mit großer Genauigkeit erfolgen und ist deshalb sehr zeitaufwendig. Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen ist nicht immer sichergestellt, daß, insbesondere das Rohrstück, nach Fertigstellung des Bauwerks an der gewünschten Stelle positioniert ist, so daß kostspielige Nacharbeiten am Bauwerk oder Änderungsarbeiten am zugehörigen Ablaufrohr erforderlich werden.In the conventional devices of the type mentioned it is constant practice during preparation and implementation Construction work for the concrete pool production in the Ver formwork the leveling pipe leveled in gauges undivided into to concrete the building or one with a flange connection provided piece of pipe or a wall pipe with smooth ends so bring in that the end of the filled in the formwork The concrete is firmly encased and therefore in the side wall of the sediment basin is set. The insertion of the water pipes or the Drain pipes in the formwork of the pool structure must be large Accuracy takes place and is therefore very time consuming. In spite of of all precautions, it is not always ensured that, especially the pipe section after completion of the structure the desired location is positioned so that expensive Rework on the structure or change work on the associated Drain pipe may be required.
Nachteilig ist ferner, daß die für den späteren Ausbau zustän dige Maschinenbaufirma schon während der Erstellung des Bauwerks durch die Baufirma effektiv auf der Baustelle mitwirken und ihre Zeitplanung auf dieses vorab zu erstellende Bauwerksteil abstim men muß. Von besonderem Nachteil ist jedoch die Tatsache, daß das in die Verschalung eingeführte Ablaufrohr bzw. Ablaufrohr stück der großen Gefahr einer Beschädigung im Verlauf der Bau arbeiten ausgesetzt ist und im Falle einer Beschädigung häufig kostspielige Zusatzarbeiten erforderlich macht. Ganz abgesehen davon, daß auf diese Weise bestehende Zeitpläne nicht mehr ein gehalten werden können, hat sich insbesondere die Tatsache als nachteilig erwiesen, daß sich erhebliche Kostensteigerungen nicht vermeiden lassen.Another disadvantage is that the condition for later expansion mechanical engineering company during the construction phase through the construction company to participate effectively on the construction site and their Align the schedule with this part of the building to be created in advance must. However, the fact that the drain pipe or drain pipe inserted into the casing piece of the great risk of damage in the course of construction is exposed to work and frequently in the event of damage expensive additional work is required. Not to mention of that existing schedules no longer exist in this way can be held, in particular, the fact that disadvantageously proved that there are significant cost increases cannot be avoided.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Ausführung ist die Tat sache, daß die eingebauten Ablaufrohre nur mit erheblichem bau technischen Aufwand gegen Rohre größeren Durchmessers ausge tauscht werden können.Another disadvantage of the conventional design is the fact thing that the built-in drain pipes only with considerable construction technical effort against pipes of larger diameter can be exchanged.
Die Klarwasser-Ablaufmenge an jedem Ablaufrohr wird im wesent lichen bestimmt durch die Zahl und die Querschnitte der Ablauf bohrungen im Ablaufrohr, den Querschnitt des Ablaufrohres und die Überfallhöhe und Breite des Überfallwehres am Ablaufgerinne. Größere Zulaufmengen zum Absetzbecken als für den Normalfall rechnerisch bestimmt, können daher zum Aufstau im Absetzbecken führen, der z. B. bei geringem Gefälle in der Gesamtanlage wegen des Rückstaus nicht erwünscht ist.The clear water discharge amount at each drain pipe becomes essentially Lichen determined by the number and cross-sections of the process holes in the drain pipe, the cross section of the drain pipe and the height and width of the weir at the gutter. Larger inflow quantities to the sedimentation tank than for normal cases calculated, can therefore be backed up in the sedimentation tank lead the z. B. with a slight gradient in the overall system because backflow is not desired.
Viele Klärbecken verwenden eine kreisrunde Rinne am Beckenrand als Ablauf. Im Freispiegel fließt Klarwasser über eine gerade oder gezackte Zahnschwelle. Die Entnahmemenge nimmt mit dem Überstauungsgrad zu. Das kreisrunde Klärbecken funktioniert nur dann optimal, wenn die Quellströmung aus dem Mittelbauwerk in alle Richtungen gleichmäßig verteilt abfließen kann.Many clarifiers use a circular channel at the edge of the pool as a process. Clear water flows over a straight line in the free-flowing mirror or serrated tooth sill. The withdrawal quantity increases with the Congestion level too. The circular clarifier only works optimal when the source flow from the central structure in all directions can flow evenly distributed.
Bereits kleine Strömungen an der Wasseroberfläche verändern die Symmetrie des Ablaufs.Even small currents on the water surface change that Process symmetry.
Schwierigkeiten sind auch darin zu sehen, daß aus den eben ge nannten Gründen die Zahnschwellenmontage ein aufwendiges Aus nivellieren erfordert. Zudem ist das Wasserniveau nicht getrennt von der Ablaufmenge regelbar.Difficulties can also be seen in the fact that the ge named reasons the toothed sill assembly an expensive end leveling requires. In addition, the water level is not separated adjustable from the discharge quantity.
Neben einem hohen Reinigungsaufwand der Rinnen ist mit einer hohen Ablaufbelastung mit Feststoffen zu rechnen.In addition to a high cleaning effort of the channels with a high drainage load with solids.
Bei Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in der DE 92 09 739 U1 oder der DE 93 20 600 U1 offenbart sind, ist das Ablaufrohr als zur Vertikalachse des Rundbeckens konzentrisch angeordnete ge schlossene Ringleitung ausgebildet, die mit dem außerhalb des Rundbeckens angeordneten Ablaufschacht über eine Austrittssammel leitung verbunden ist.In devices such as those described in DE 92 09 739 U1 or DE 93 20 600 U1 are disclosed, the drain pipe is as ge concentrically arranged to the vertical axis of the round pool closed loop formed with the outside of the Round basin arranged drain shaft via an outlet manifold line is connected.
Eine geschlossene Ringleitung ist technisch nur mit recht großen Schwierigkeiten herstellbar und aufgrund des Durchmessers eines Klärbeckens von etwa 40 bis 60 m nur mit recht großem Aufwand handhabbar. Infolge der geschlossenen Ringleitung kann diese nur schlecht justiert werden. Zur Vermeidung von Überstauungen des geklärten Abwassers muß zum Auslauf hin der Durchmesser ver größert werden.A closed loop is technically only with very large Difficulties to manufacture and due to the diameter of one Clarification basin from about 40 to 60 m only with a great deal of effort manageable. As a result of the closed loop, this can only be adjusted poorly. To avoid congestion of the clarified wastewater must have a diameter towards the outlet be enlarged.
Auch in der PCT/EP 93/00587 ist eine geschlossene Ringleitung beschrieben, die eine einzige Ablaufleitung aufweist.PCT / EP 93/00587 also has a closed ring line described, which has a single drain line.
Bei Rundbecken von mehr als 50 m Durchmesser wird eine zweite angeschlossene Ringleitung zentrisch zur ersten geschlossenen Ringleitung vorgeschlagen, die im gleichen Ablaufschacht mündet.In the case of round pools of more than 50 m in diameter, a second one is used connected ring line centrally to the first closed one Ring line proposed that ends in the same downcomer.
Die Nachteile bei einer regelmäßigen Reinigung sind auch bei dieser Lösung anzutreffen.The disadvantages of regular cleaning are also of this solution.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie leicht zu fer tigen ist, Volumenströme im Ablaufrohr veränderbar bzw. nach träglich justierbar sind und das Ablaufrohr eine leichte wieder holte Reinigung zuläßt.The invention has for its object the device of type mentioned so that they are easy to fer volume flows in the drain pipe can be changed or adjusted are adjustable and the drain pipe is easy again brought cleaning permits.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das un terhalb der Wasseroberfläche im Absetzbecken befindliche Ablauf rohr aus zwei oder mehreren voneinander getrennten, zusammen im wesentlichen ringförmig angeordneten und horizontal auf gleichem Höhenniveau liegenden Rohrsegmenten besteht, die über je ein Auslaufrohr mit einer stufenlosen Höhenverstellung verbunden sind, so daß die Rohrsegmente voneinander unabhängig justierbar sind, und die Rohrsegmente eine mit einem Deckel verschließbare Reinigungsöffnung aufweisen.According to the invention this object is achieved in that the un drain located in the sedimentation basin below the water surface pipe from two or more separate, together in the essentially arranged in a ring and horizontally on the same Height-level pipe segments exist, each over one Outlet pipe connected with a stepless height adjustment are so that the pipe segments are independently adjustable are, and the pipe segments a closable with a lid Have cleaning opening.
Die Rohrsegmente weisen vorteilhafterweise eine polygonale Form auf, da sie so leichter zu fertigen sind als bogenförmige Ab laufrohre oder als Ablaufrohre in geschlossener Ringform.The tube segments advantageously have a polygonal shape because they are so easier to manufacture than arcuate Ab running pipes or as drain pipes in a closed ring shape.
Zweckmäßige Lösungen weisen 2, 3, 4 oder auch mehr Rohrsegmente auf, die vorgefertigt eine leichte Montage ermöglichen und mit ihrer separaten Höheneinstellung eine leichte Justage bzw. einen regelbaren Auslauf in einen Sammelschacht oder Wehr ermöglichen.Appropriate solutions have 2, 3, 4 or even more pipe segments on, which allow easy assembly and with prefabricated their separate height adjustment one easy adjustment or an adjustable spout in one Enable collecting shaft or weir.
Damit sind unterschiedliche Volumenströme pro Ablaufrohr segment aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten und unter schiedlichen Reibungsverhältnissen nachträglich zu ver gleichmäßigen. Die Anpassung an die unterschiedlichen Ab laufbedingungen und Beckengrößen erfolgt durch eine ge eignete Wahl des Rohrdurchmessers, der Lochgröße in den Ab laufrohrsegmenten sowie durch den Lochabstand. Zu jeder Beckengröße und passend zum durchzusetzenden Volumenstrom werden Lochgröße und Lochabstand sowie Rohrdurchmesser be rechnet und unter strömungs- und fertigungstechnischen Ge sichtspunkten optimiert.So there are different volume flows per drain pipe segment due to manufacturing inaccuracies and under different friction conditions afterwards even. The adaptation to the different ab Running conditions and pool sizes are carried out by a ge suitable choice of pipe diameter, hole size in the Ab tube segments and the hole spacing. For everyone Pool size and suitable for the volume flow to be enforced hole size and hole spacing as well as pipe diameter calculates and under fluidic and production engineering Ge viewpoints optimized.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß durch die Anordnung mehrerer Ablauföffnungen eine Überstauung vermieden, die Reinigung der Segmente leicht möglich ist, eine einfache Montage von abgewinkelten Rohrstücken zu Segmenten gegenüber einer geschlossenen Ringleitung gegeben ist und auf die vorhandenen Reinigungs öffnungen bogenförmige Einführhilfen für die Reinigungsvor richtung aufsetzbar sind.The advantages of the arrangement according to the invention exist in that by arranging several drain openings congestion avoided, cleaning of the segments is easily possible, a simple assembly of angled Pipe pieces to segments versus a closed one Ring line is given and on the existing cleaning openings arc-shaped insertion aids for cleaning direction can be put on.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbei spiels, das in der Zeichnung näher dargestellt ist, näher erläutert.The idea underlying the invention is in the following description based on an example game, which is shown in more detail in the drawing explained.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt BB durch das Absetzbecken einer Kläranlage mit einer Höheneinstellung am Auslauf rohr gemäß Fig. 2; Fig. 1 a longitudinal section BB through the sedimentation basin of a purification plant with a height adjustment at the outlet pipe as shown in FIG. 2;
Fig. 2 eine Draufsicht gemäß Fig. 1 mit einem aus zwei Segmenten bestehenden Ablaufrohr; FIG. 2 shows a top view according to FIG. 1 with a drain pipe consisting of two segments;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Absetzbecken einer Kläranlage mit einem aus vier Segmenten bestehenden Ablaufrohr; Figure 3 is a plan view of the settling tank of a sewage treatment plant with a drain pipe consisting of four segments.
Fig. 4 ein Teilstück mit in gleichen Abständen angeord neten Einlauföffnungen; Figure 4 is a section with evenly spaced angeord designated inlet openings.
Fig. 5 eine Teilansicht der Segmente eines Ablaufrohres mit Reinigungsöffnung; Figure 5 is a partial view of the segments of a flow tube with a cleaning opening.
Fig. 6 eine Teilansicht AA gemäß Fig. 5 mit angesetztem Auslaufrohr und der Reinigungsöffnung; FIG. 6 shows a partial view AA according to FIG. 5 with the outlet pipe attached and the cleaning opening;
Fig. 7 eine am Ablaufrohr angeflanschte Einführhilfe für die Reinigung; Fig. 7 is a flanged to the drain pipe insertion aid for cleaning;
Fig. 8 eine Draufsicht auf das Absetzbecken (eine Variante von Fig. 2) mit nebeneinander angeordneten Rohrsegmenten und gemeinsamen Ablaufwehr; Figure 8 is a plan view of the sedimentation tank (a variant of FIG. 2) with juxtaposed pipe segments and common outlet weir.
Fig. 9 eine Draufsicht auf das Absetzbecken gem. Fig. 7 mit gegenüberliegendem Ablaufwehr; Fig. 9 is a plan view of the sedimentation basin. Fig. 7 with opposite drain weir;
Fig. 10 eine Draufsicht auf das Absetzbecken gem. Fig. 3 mit nebeneinander angeordneten Rohrsegmenten und gegenüberliegenden Ablaufwehr. Fig. 10 is a plan view of the sedimentation basin. Fig. 3 with side-by-side pipe segments and opposite drain weir.
In einem Absetzbecken 1 einer Kläranlage, das vorwiegend ein Rundbecken ist, im allgemeinen aus Beton, ist äquidi stant zum zentrischen Einlaufrohr 2 ein Ablaufrohr 3 ange ordnet, das sich unterhalb der Wasseroberfläche 12 befindet und aus zwei oder mehreren bogenförmigen Segmenten 7 be steht. Aus fertigungstechnischen Gründen bestehen die Seg mente 7 aus polygonal angeordneten Rohrstücken. Fig. 2 zeigt das Ablaufrohr 3 in zwei Rohrsegmenten mit je einem Auslaufohr 4, die im Ablaufwehr 6 münden. Über dem Endstück des Auslaufrohres 4 befindet sich ein Teleskoprohr zur Hö henverstellung des Niveaus des ausströmenden Wassers. Durch die Höhenverstellung 5 kann die Strömungsgeschwindigkeit in den einzelnen Rohrsegmenten 7 justiert werden.In a sedimentation tank 1 of a sewage treatment plant, which is predominantly a round basin, generally made of concrete, is equidistant to the central inlet pipe 2, a drain pipe 3 is arranged, which is located below the water surface 12 and consists of two or more arcuate segments 7 be. For manufacturing reasons, the segments 7 consist of polygonally arranged pieces of pipe. Fig. 2 shows the drain pipe 3 in two pipe segments, each with an outlet pipe 4 , which open into the drain weir 6 . Above the end of the outlet pipe 4 is a telescopic tube for height adjustment of the level of the outflowing water. The flow rate in the individual pipe segments 7 can be adjusted by the height adjustment 5 .
In Fig. 3 ist das Ablaufrohr 3 in vier Rohrsegmente 7 auf geteilt, die gleichmäßig im Absetzbecken 1 und äquidistant zur Beckenmittelachse angeordnet sind.In Fig. 3, the drain pipe 3 is divided into four pipe segments 7 , which are arranged uniformly in the settling tank 1 and equidistant from the central axis of the pool.
Wie in Fig 4 erkennbar, weist das Ablaufrohr 3 im gleichen Abstand angeordnete Löcher 5 auf.As can be seen in FIG. 4 , the drain pipe 3 has holes 5 arranged at the same distance.
Zweckmäßig befinden sich an den Rohrsegmenten 7 gegenüber dem angeflanschten Auslaufrohr 4 je eine Reinigungsöffnung 8, die mit einem Deckel 10 verschlossen ist. Erkennbar ist diese Reinigungsöffnung 8 mit Deckel 10 in den Fig. 5 und Fig. 6.Appropriately, there are each a cleaning opening 8 on the pipe segments 7 opposite the flanged outlet pipe 4 , which is closed with a cover 10 . Recognizable this cleaning port 8 is provided with cover 10 in FIGS. 5 and Fig. 6.
Zum Zwecke der Reinigung eines Rohrsegmentes 7 wird dieses durch die Höhenverstellung 5 stillgelegt und durch Entfer nen des Deckels 10 für die Reinigung zugänglich gemacht. Auf die Reinigungsöffnung 8 kann zur besseren Handhabung der Reinigung eine bogenförmige aus dem Wasser ragende Ein führhilfe 11 angeflanscht werden (Fig. 7).For the purpose of cleaning a pipe segment 7 , this is shut down by the height adjustment 5 and made accessible for cleaning by removing the cover 10 . On the cleaning opening 8 an arcuate protruding from the water a guide 11 can be flanged for better handling of cleaning ( Fig. 7).
Nach Beendigung der Reinigung wird die Einführhilfe 11 wie der entfernt und das gereinigte Rohrsegment 7 wieder mit dem Deckel 10 verschlossen. Mit der Höhenverstellung 5 wird die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit wieder einge stellt.After cleaning is complete, the insertion aid 11 is removed again and the cleaned pipe segment 7 is closed again with the cover 10 . With the height adjustment 5 , the required flow rate is set again.
In Fig. 8 ist somit eine Variante von Fig. 2 mit mehreren in einer Ebene nebeneinander angeordneten Rohrsegmenten 7 dargestellt, deren Auslaufrohre 4 in einem gemeinsamen Ablaufwehr 6 münden. FIG. 8 thus shows a variant of FIG. 2 with a plurality of pipe segments 7 arranged side by side in a plane, the outlet pipes 4 of which open into a common drain weir 6 .
In Fig. 9 münden die Auslaufrohre 4 in sich gegenüber liegenden Ablaufwehren 6.In Fig. 9, the discharge pipes 4 open out in opposing flow weirs. 6
In Fig. 10 sind die Ablaufrohre 3 in weitere Rohrsegmente 7 geteilt und bilden somit eine weitere Variante einer Bauform für die Erreichung vorteilhafter Abströmver hältnisse.In Fig. 10, the drain pipes 3 are divided into further pipe segments 7 and thus form a further variant of a design for achieving advantageous Abströmver ratios.
Durch die Anordnung mehrerer Segmente ist es nur bedingt erforderlich, daß das Ablaufrohr 3 sich zum Auslauf hin im Querschnitt vergrößern muß. Die Rohrsegmente sind somit einfacher und wirtschaftlicher zu fertigen und einfacher zu montieren.Due to the arrangement of several segments, it is only necessary to a limited extent that the drain pipe 3 has to enlarge in cross section towards the outlet. The pipe segments are thus easier and more economical to manufacture and easier to assemble.
Vorstehend ist die Erfindung anhand ausgewählter Merkmale beschrieben und dargestellt worden. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Darstellung beschränkt, son dern vielmehr können sämtliche Merkmale allein oder in be liebiger Kombination, auch unabhängig von ihrer Zusammen fassung in den Ansprüchen verwendet werden.The invention is based on selected features described and shown. It goes without saying the invention is not limited to this representation, son rather, all features can be used alone or in be any combination, regardless of their combination version used in the claims.
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1995
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