DE2513547B2

DE2513547B2 - Einrichtung zum intermittierenden belueften von abwasser

Info

Publication number: DE2513547B2
Application number: DE19752513547
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Schreiber, August, Dr-Ing, 3000 Hannover
Priority date: 1975-03-26
Filing date: 1975-03-26
Publication date: 1977-10-13
Also published as: DE2513547C3; CH609653A5; US4060486A; DE2513547A1; JPS51120048A; FR2305401A1; DK130276A; NL7603234A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum intermittierenden Belüften von Abwasser mit mehreren unter dem Wasserspiegel angeordneten Luftverteilern in Form von an beiden Stirnseiten mit einem dicht schließenden Abschlußdeckel, von denen mindestens einer eine Öffnung für die Luftzufuhr aufweist, ausgestatteten Luftverteilerbehältern aus jeweils einem im Querschnitt ovalen, einen Tragkörper bildenden Rohrmantel und einer diesen auf seinem ganzen Umfang umspannenden, mit feinen Luftausirittsöffnungen versehenen Luftverteilerfolie, deren Luftaustrittsöffnungen während des Belüftungsbetriebes infolge der von innen durch Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels zugeführten Luft geöffnet und bei Unterbrechung der Luftzufuhr geschlossen sind.

Durch die DT-AS 10 71 054 ist eine Einrichtung dieser Art bekannt, bei der der mit verhältnismäßig großen Luftdurchlaßöffnungen versehene Tragkörper oben und unten gleich stark gewölbt ist.

Die Abschlußdeckel sind nicht unmittelbar an dem Tragkörper, sondern an den Enden einer etwa einer Luftverteilerlolie entsprechenden elastischen Kammer angeordnet und mittels je eines Gewindestabes mit den Enden des Tragkörpers verbunden. Da es sich nicht vermeiden läßt, daß ein Teil der Luftauslaßöffnungen der Luftverteilerfolie über den großen Luftdurchlaßöffnungen des Tragkörpers liegen, besteht die Gefahr, daß beim Ausbleiben dt') Luftzufuhr Abwasser durch die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie und die Luftdurchlaßöffnungen des Tragkörpers in dessen Hohlraum und in die Luftzufuhrleitung gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß unter Gewährleistung einer ausreichenden statischen Festigkeit der Einrichtung auch beim Ausbleiben der Luftzufuhr kein Abwasser in den hohlen Tragkörper und in die Luftzufuhrleitung gelangen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der den Tragkörper bildende Rohrmantel oben eine geringere und unten eine stärkere Wölbung aufweist und daß die dicht schließenden Abschlußdeckel an den Stirnenden des Rohrmantels angebracht sind und daß beide Abschlußdeckel mit je einer Öffnung zur Durchführung eines sich axial über die ganze Länge des Rohrmantels erstreckenden Spannstabes versehen sind, ferner daß die Luftverteilerfolie mit den beiden Stirnenden des den Tragkörper bildenden Rohrmantels durch Spannringe luftdicht verbunden ist und daß die seitlich gelegenen Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels tiefer liegen als die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie und als der sich bei

Luftzuführung durch Abheben der Luftverteilerfolie von dem Rohrmantel bildende Zwischenraum.

Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Luftverteiler ist durch den ovalen Rohrmantel und die an den Stirnenden desselben angeordneten Abschlußdeckel mit dem durch sie hindurchgeführten Spannstab ein Luftverteilerbehälter mit verhältnismäßig großer statischer Feuchtigkeit geschaffen, der aber, wenn er z. 3. aus Kunststoff gebildet wird, trotzdem ein relativ geringes Gewicht hat. Der ovale Rohrmantel kann dabei jeweils durch den Spannstab an eine rechteckige Luftzufuhrleitung angeschlossen werden oder über einen T-Abzweig zu einem Einzelbelüfter zusammengebaut werden. Es können aber auch mehrere Luftverteiler hintereinander verbunden werden, ohne daß zusätzliche Anschlußrohrstücke erforderlich sind. Dadurch, daß die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels tiefer liegen als die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie, legt sich bei Beendigung oder Unterbrechung der Luftzufuhr zum Rohrmantel die elastische Luftverteilerfolie infolge des dann herrschenden Überdrucks des umgebenden Abwassers dichtend gegen die Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels an, wobei der durch die feinen Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie hindurch erfolgende Luftaustritt unterbunden und ein Einsickern von Schlammteilchen mit Sicherheit vermieden ist. Dadurch, daß die obere Wölbung des Rohrmantels eine schwächere Krümmung als die untere Wölbung aufweist, hebt sich die hüllenartige, mit Vorspannung auf dem Rohrmantel angeordnete Luftverteilerfolie bei Luftzufuhr gut von der oberen Wölbung des Rohrmantels ab, während sie mit ihrem unteren Teil infolge der in ihr durch die oben wirkende Luft hervorgerufenen Zugkraft zum festen Anliegen an die untere stärker gekrümmte Wölbung des Rohrmantels gebracht wird, so daß die Luft nur auf der oberen Seite durch die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie austreten kann.

Wenn die Luftverteilerfolie auf der Außenseite aus feingesponnenem Gewebe besteht und auf der Innenseite mit elastischem Kunststoff beschichtet ist, weist sie bei erhöhter Dichtwirkung eine hohe Elastizität auf.

Damit die Luft zwischen dem Luftverteilerbehälter und der Luftverteilerfolie nicht behindert wird, ist der Luftverteilerbehälter unter Bildung von vorspringenden Aufformungen dadurch seitlich etwas höher gezogen, daß nach einer weiteren Ausführungsform die obere Wölbung des ovalen Rohrmantels in der Nähe ihrer beiden Längsränder je einen die Luftdurchlaßöffnungen aufweisenden horizontalen oder etwa horizontalen Abschnitt von solcher Breite besitzt, daß die gespannte Luftverteilerfolie auch beim Ausbleiben der Luftzufuhr die obere Wölbung des ovalen Rohrmantels im Bereich der Abschnitte zur Vermeidung eines größeren Luftwiderstandes nicht berührt. Die Luftdurchlaßöffnungen des Luftverteilerbehälters weisen dabei vorteilhaft schräg nach oben zur Mittellängsebene des Luftverteilerbehälters bzw. zur höchsten Stelle der abgehobenen Luftverteilerfolie. Auf diese Weise sind beidseitig auf der Oberseite des Rohrmantels eine nach oben über die elliptisch gewölbte Form des Rohrmantels vorspringende Aufformungen und unmittelbar daneben zwischen den Aufformungen und der Wölbung des oberen Bereiches jeweils im Bereich des horizontalen Abschnittes eine sich nahezu über die gesamte Länge des Rohrmantels erstreckende Vertiefung mit Luftdurchlaßöffnungen gebildet, die durch die Luftverteilerfolie überspannt werden. Dabei stützt sich die Luftverteilerfolie auf den beiden vorspringenden Aufformungen und auf der Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels ab. Es entsteht dadurch im Bereich der beiden Vertiefungen jeweils ein freier, für den durch die Luftdurchlaßöffnungen erfolgenden Luftzutritt ungehinderter seitlicher Raum, der auch durch den auf den in das Abwasser eingetauchten Luftverteiler einwirkenden hydrostatischen Druck nicht beseitigt wird, da die Luftverteilerfolie nicht luftdicht in die Vertiefung auf die Luftdurchlaßöffnungen gepreßt wird. Schon durch geringen Überdruck gegenüber dem Wasserdruck des eingetauchten Luftverteilers tritt Druckluft in die beiden durch die Vertiefungen geschaffenen seitlichen Räume ein, verteilt sich auf die gesamte Länge des Luftverteilers und hebt ohne erhöhten Luftwiderstand die Luflverteilerfolie von der Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels ab, wodurch ein die beiden seitlichen Räume verbindender, sich über den oberen Bereich des Rohrmantels erstreckender Zwischenraum zwischen letzterem und der Luftverteilerfolie entsteht und der Luftaustritt durch die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie in das Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch freigegeben wird. Die Folge hiervon ist, daß die Druckluft sich in dem genannten Zwischenraum gleichmäßig verteilt und in dieser gleichmäßigen Verteilung durch die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie als Belüftungsluft in das den Luftverteiler umgebende Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch austritt.

Die Luftverteilerfolie kann in einfacher Weise mit von der Seite des Kunststoffbelages bzw. von der Innenseite her gestochenen feinen Luftaustrittsöffnungen versehen werden, die auch bei in'ermittierendem Betrieb der Einrichtung eine lange Lebensdauer der Luftverteiler gewährleisten, ohne daß zu befürchten ist, daß sich die Luftverteilerfolie mit Schmutzstoffen zusetzt. Die zahlreichen kleinen Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie lassen die zwischen Luftverteilerbehälter und Luftverteilerfolie zugeführte Luft in feinen Blasen in das Abwasser austreten. Bei fehlender Luftzuführung legt sich durch den Wasserdruck die Luftverteilerfolie auf den ovalen Rohrmantel des Luftverteilerbehälters, verschließt dabei dessen Luftdurchlaßöffnungen und sperrt somit ein Eindringen von Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch in in den Luftverteilerbehälter und in die diesem vorgeschalteten Einrichtungen zur Druckluftzufuhr bzw. -erzeugung ab.

Die Luftverteilerfolie braucht nur etwas breiter zu sein als der Abstand zwischen den an den beiden Längsrändern des ovalen Rohrmantels angeordneten seitlichen Luftdurchlaßöffnungen desselben. Sie kann aber auch als eine der. gesamten ovalen Umfang des Rohrmantels umgebende Hülle ausgebildet sein, die nur in ihrem oberen Bereich zwischen den seitlichen Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels mit den feinen Luftaustrittsöffnungen versehen ist. Die Luftverteilerfolie kann aber auch aus einem Schlauch bestehen, der als Ganzes auf den ovalen Rohrmantel aufgezogen ist, oder durch einen rechteckigen Zuschnitt gebildet sein, der um den ovalen Rohrmantel mit den Luftaustrittsöffnungen auf die Außenseite des Luftverteilerbehälters herumgelegt und an der unteren Wölbung desselben z. B. mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Klemmschiene befestigt ist. Auch der Schlauch könnte durch die Klemmschiene befestigt sein. Zur vertieften Aufnahme

der Klemmschiene kann der ovale Rohrmantel an der unteren Wölbung mit einer längsverlaufenden Rille versehen sein. Bei der Anordnung der Hülle in Form eines Schlauches kann zum besseren Aufziehen und Spannen desselben der ovale Rohrmantel oder der Schlauch nach dem einen Ende hin etwas konisch gestaltet sein. Schließlich können beide Enden der Luftverteilerfolie nach Umspannung der unteren Wölbung miteinander zu einem auf beiden Seiten offenen Schlauch fest und luftdicht miteinander verbunden, z. B. verschweißt, sein.

Da die Luftverteilerfolie bei Luftzufuhr sich im gesamten Bereich der oberen Wölbung des Luftverteilerbehälters abhebt und dessen seitliche Luftdurchlaßöffnungen tiefer liegen als der Hohlraum zwischen der oberen Wölbung und der Luftverteilerfolie, kann die Luft zwischen der oberen Wölbung und der Luftverteilerfolie nicht entweichen, sofern die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen beim Ausbleiben der Luft durch Auflegen der nun verschlossene Luftaustrittsöffnungen aufweisenden Luftverteilerfolie dicht abgeschlossen werden. Ein Abdichten dieser seitlichen Luftdurchlaßöffnungen ist besonders dann gewährleistet, wenn nicht Luft gegen Luft, sondern Wasser gegen Wasser abdichtet, sofern die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie höher liegen als die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen in der oberen Wölbung des Luftverteilerbehälters.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführungsform des Luftverteilerbehälters im Schnitt nach der Linie II in F i g. 4,

F i g. 2 eine Ausführungsform des Luftverteilerbehälters im Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 4,

F i g. 3 den Luftverteilerbehälter im vertikalen Längsschnitt nach der Linie III-III in F i g. 4 und

Fig.4 den Luftverteilerbehälter in der Draufsicht ohne Luftverteilerfolie.

Der Luftverteiler weist einen im Querschnitt ovalen Rohrmantel 1 auf, dessen untere Wölbung stärker gekrümmt ist als die obere Wölbung. An beiden Längsrändern der oberen Wölbung des ovalen Rohrmantels 1 sind jeweils auf einem horizontalen Abschnitt 1, 1 in einer Reihe mehrere, auf die Länge verteilte Luftdurchlaßöffnungen 2 angeordnet. Der ovale Rohrmantel 1 ist an beiden Stirnenden mit Abschlußdeckeln 3 versehen, die durch einen Spannstab 7 mit dem ovalen Rohrmantel 1 und einer Luftzuführungsleitung 8 luftdicht zusammengehalten werden. Wie aus Fig.3 und 4 hervorgeht, ist hierfür auf das rechte Ende des Spannstabes 7 eine Spannmuiter 6 aufgeschraubt, die sich von außen gegen den Abschlußdeckel 3 anlegt. In ähnlicher Weise ist gemäß F i g. 3 auf das linke Ende des Spannstabes 7 eine Spannmutter 9 aufgeschraubt, die sich gegen einen am Abschlußdeckel 3 und an einer Querwand 8, 1 der Luftzuführungsleilung 8 abstützenden Spannring 10 anlegt. Die Abschlußdeckcl 3 sind jeweils mit einer öffnung 3,1 zur axialen Lagerung des Spannstabes 7 mit der Luftzuführungslcitung 8 und mit Luftzutrittsöffnungen 3, 2 für den Luftzutritt von der Luftzuführungslcitung 8 in den ovalen Rohrmantel 1 versehen. Der ovale Rohrmantel 1 bildet mit den Abschlußdcckcln 3 einen Luftverteilerbchältcr 12, durch den der Spannstab 7 auf die ganze Länge hindurchgeführt ist.

Der Luftverteilerbehälter 12 ist von einer Luftaustrittsöffnungen 4, 1 aufweisenden Luftverteilerfolie 4

.s umgeben, die an den Längsrändern bis über die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen 2 des ovalen Rohr mantels 1 hinausgeht Auf diese Weise kann bei Zuführung von Luft in den Luftverteilerbehälter 12 diese über die Luftdurchlaßöffnungen 2 in die durch die

ίο im Bereich der horizontalen Abschnitte I₁ 1 geschaffenen, von der Luftverteilerfolie 4 überspannten länglichen Räume eintreten und die Luftverteilerfolie 4 unter Bildung des Zwischenraumes 9 von der oberen Wölbung des Rohrmantels 1 abheben und durch die Luftaustrittsöffnungen 4, 1 in das umgebende Abwasser austreten. Die Luftverteilerfolie 4 kann als Schlauchhülle ausgebildet sein, die als Ganzes auf den Rohrmantel 1 unter Spannung aufgezogen ist, wie in F i g. 2 gezeigt ist. Statt dessen kann die Luftverteilerfolie 4 auch durch einen rechteckigen Zuschnitt gebildet sein, der um den gesamten ovalen Umfang des Rohrmantels 1 herumgelegt und entlang der unteren Wölbung durch eine in einer Rille vertieft angebrachte Klemmschiene an dem Rohrmantel 1 mit Spannung befestigt ist. Die Luftver-

teilerfolie kann auch auf der unteren Wölbung, wie in Fig.2 bei 4, 2 angedeutet, zu einem Schlauch zusammengeschweißt sein.

Die vorzugsweise durch feine Nadeln von innen nach außen gestochenen Luftaustrittsöffnungen 4, 1 der

Luftverteilerfolie 4 sind im Bereich zwischen den an beiden Längsrändern der oberen Wölbung des ovalen Rohrmantels 1 angeordneten Luftdurchlaßöffnungen 2 vorgesehen. Die Luftverteilerfolie 4 besteht aus einem feinen Kunststoffgewebe, das auf der auf dem Rohrmantel 1 aufliegenden Seite durch einen elastischen Kunststoff beschichtet ist. An den beiden Stirnenden des Luftverteilerbehälters 12 ist die Luftverteilerfolie 4 durch Spannringe 5 luftdicht auf dem ovalen Rohrmantel 1 befestigt.

Wie die F i g. 2 zeigt, liegen die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen 2 des Luftverteilerbehälters 12 um ein geringes Maß tiefer als die Luftaustrittsöffnungen 4, 1 der Luftverteilerfolie 4. Weiterhin zeigt die F i g. 2, daß der sich bei Luftzuführung durch Abheben von dem

Rohrmantel 1 bildende Zwischenraum 9 höher liegt als die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen 2.

Wie die Fi g. 1 und 2 zeigen, sind die Luftdurchlaßöffnungen 2 des Luftverteilerbehälters 12 schräg nach oben zur Mittellängsebcne M-Mdes Luftverteilerbehälters 12 bzw. zur höchsten Stelle der abgehobenen Luftverteilerfolie 4 hin gerichtet.

Wenn bei der Einrichtung nach der Erfindung die Luftvcrteilerfolie 4 beschädigt oder deren Luftaustrittsöffnungen 4,1 durch eine besondere Art von Abwasser verstopft sein sollten und sich auch durch Überdruck nicht mehr öffnen lassen, dann können sämtliche Luftverteilerbchältcr einer Kläranlage nach Entfernen der Luftverteilcrfolic 4 auch zur mittclblasigcn Abwasser-Belüftung verwendet werden, da die seitlichen Luftdurchlaßöffnungen 2 des ovalen Rohrmantels 1 so klein sind, daß die Luft als mittclblasigc Belüftung in das Abwasser eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Einrichtung zum intermittierenden Belüften von Abwasser mit mehreren unter dem Wasserspiegel angeordneten Luftverteilern in Form von an beiden Stirnseiten mit einem dicht schließenden Abs"hlußdeckel, von denen mindestens einer eine Öffnung für die Luftzufuhr aufweist, ausgestatteten Luftverteilerbehältern aus jeweils einem im Querschnitt ovalen, einen Tragkörper bildenden Rohrmantel und ι ο einer diesen auf seinem ganzen Umfang umspannenden, mit feinen Luftaustrittsöffnungen versehenen Luftverteilerfolie, deren Luftaustrittsöffnungen während des Belüftungsbetriebes infolge der von innen durch Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels zugeführten Luft geöffnet und bei Unterbrechung der Luftzufuhr geschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der den Tragkörper bildende Rohrmantel (I) oben eine geringere und unten eine stärkere Wölbung aufweist und daß die dicht schließenden Abschlußdeckel (3) an den Stirnenden des Rohrmantels (1) angebracht sind und daß beide Abschlußdeckel mit je einer Öffnung (3, 1) zur Durchführung eines sich axial über die ganze Länge des Rohrmantels erstreckenden Spannstabes (7) versehen sind, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (4) mit den beiden Stirnenden des den Tragkörper bildenden Rohrmantels (1) durch Spannringe (5) luftdicht verbunden ist und daß die seitlich gelegenen Luftdurchlaßöffnungen (2) des Rohrmantels (1) tiefer liegen als die Luftaustrittsöffnungen' (4, 1) der Luftverteilerfolie (4) und als der sich bei Luftzuführung durch Abheben der Luftverteilerfolie (4) von dem Rohrmantel (1) bildende Zwischenraum (9).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (4) auf der Außenseite aus feingesponnenem Gewebe besteht und auf der Innenseite mit elastischem Kunststoff beschichtet ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wölbung des ovalen Rohrmantels (1) in der Nähe ihrer beiden Längsränder je einen die Luftdurchlaßöffnungen (2) aufweisenden horizontalen öder etwa iion^uniaicii 4y Abschnitt (I, 1) von solcher Breite besitzt, daß die gespannte Luftverteilerfolie (4) die obere Wölbung des ovalen Rohrmantels (1) im Bereich der Abschnitte (1,1) nicht berührt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (4) nur in ihrem oberen Bereich zwischen den seitlichen Luftdurchlaßöffnungen (2) des ovalen Rohrmantels mit vorzugsweise von innen nach außen gestochenen feinen Luftaustrittsöffnungen (4, 1) versehen ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (4) durch einen Schlauch gebildet ist, der als Ganzes auf den ovalen Rohrmantel (1) aufgezogen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ovale Rohrmantel (1) oder die die Luftverteilerfolie (4) bildende Hülle nach dem einen Ende hin etwas konisch gestaltet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (4) durch einen Zuschnitt gebildet ist, der in Umfangsrichtung des ovalen Rohrmantels (1) um diesen herumgelegt und an der unteren Wölbung desselben mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Klemmschiene befestigt ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ovale Rohrmantel (1) an der unteren Wölbung mit einer längsverlaufenden Rille zur vertieften Aufnahme der Klemmschiene versehen ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der Luftverteilerfolie (4) auf der unteren Wölbung des ovalen Rohrmantels (1) zusammengeschweißt (4, 2) sind.