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Becken zum Reinigen von Wasser
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein zum Reinigen von Wasser geeignetes
Absetzbecken, das einen einerseits mit einem Zulauf und andererseits mit einem Ablauf
in Verbindung stehenden Absetzraum aufweist, unterhalb desselben sich ein Schlammsammelbehälter
befindet, der an eine Grundablaßleitung angeschlossen ist, durch die der sich in
dem Behälter ansammelnde Schlamm abgeführt werden kann.
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Bei dem Betrieb eines Absetzbeckens der oben angegebenen Gattung wird
durch dasselbe in einer Zeiteinheit eine bestimmte Wassermenge hindurchgeleitet,
die dem Produkt der Grundfläche des Absetzbeckens mal der Höhe des auf dieser entspricht
Qasserkörpers entspricht und als Flächenbeschickung bezeichnet wird. Nun ist es
jedoch bekannt, daß die Wirkung eines solchen Absetzbeckens nicht etwa von der Tiefe
desselben bzw. des Beckenvolumens abhängig ist, sondern
allein von
der Beckengrundfläche bzw. der im allgemeinen gleichgroßen Wasseroberfläche. Dieses
ist dadurch bedingt, daß alle in dem zu reinigenden Wasser befindlichen,aus demselben
auszuscheidenden Schwebeteilchen sich bis zum Boden absetzen und somit zuvor eine
Wasserschicht nach der anderen passieren müssen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr, eine Verbesserung
der Absetzwirkung durch eine Vergrößerung der Oberfläche der in dem Becken befindlichen
Wassermenge zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
mindestens ein Teil des Absetzraumes in übereinanderliegende, von Teilmengen des
zu reinigenden Abwassers durchflossene Teilräume unterteilt ist. Durch diese Vielzahl
einander benachbarter Teilräume oder Kammern wird der zum Absetzen der noch in dem
Wasser befindlichen Schwebeteilchen insgesamt zur Verfügung stehenden Raum in einzelne
übereinander liegende Teilräume unterteilt und damit die zur Verfügung stehende
Absetzfläche sowie auch die Leistung des Absetzbeckens entsprechend vergrößert.
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Bei einer besonders einfachen und konstruktiv günstigen Gestaltung
dieses erfindungsgemäßen Absetzbeckens befindet sich zwischen dem Absetzraum und
dessen Ablauf ein Rohrregister, das aus einer Vielzahl die einzelnen Teilräume bildender,
neben- und übereinander angeordneter und schräg nach oben geneigter Rohre besteht,
deren untere Eintrittsöffnungen mit dem Absetzraum und deren obere
Austrittsöffnungen
mit dem Ablauf in Verbindung stehen.
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Durch die Neigung der einzelnen Rohre gegenüber der Horizontalen wird
außerdem erreicht, daß einerseits der auf jeder der in den einzelnen Rohren befindliche
Wassersäule einwirkende hydraulische Druck gleich groß ist, sich andererseits aber
die Schwebeteilchen auf dem jeweiligen Rohrboden absetzen, als Schlamm in den Absetzraum
zurückrutschen und über diesen in den Schlammsammelbehälter gelangen, von dem der
in diesem befindliche Schlamm entweder kontinuierlich oder aber in gleichen Zeitabständen
über die bodenseitige Leitung abgelassen wird. Eine maschinelle Schlammansammlung
und Schlammausräumung ist somit nicht erforderlich.
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Bei einer besonders zweckmäßigen und übersichtlichen, gegebenenfalls
auch aus Fertigteilen zu bauenden Gestaltung eines solchen Absetzbeckens ist der
Absetzraum zylindrisch ausgebildet, wobei dann das aus der Vielzahl Rohre bestehende
Rohrregister kranzförmig um diesen Absetzraum angeordnet ist.
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Um bereits einen möglichst ruhigen Zulauf des zu reinigenden Wassers
zum Absetzraum herbeizuführen, ist es ferner von Vorteil, wenn der Absetzraum von
einer Verteilerrinne umgeben und zwischen dieser und dem Zulauf noch zusätzlich
eine ebenfalls ringförmige Beruhigungsrinne angeordnet ist. In diesem Zusammenhang
ist es dann weiterhin noch möglich, daß
sich zwischen dem Absetzraum
und dem Wasserzulauf noch eine Chemikalienmischkammer befindet.
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Ferner ist es auch noch vorteilhaft, wenn die Austrittsöffnungen der
Rohre in einen gemeinsamen, das Rohrregister umgebenden Ringkanal münden, wobei
dann dieser Ringkanal wieder von einer mit dem Abfluß in Verbindung stehenden Ringsammelrinne
umgeben sein kann.
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Weitere Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Absetzbeckens in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht des Absetzbeckens teilweise geschnitten
und Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2.
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Das in der Fig. 1 in der Draufsicht dargestellte Absetzbecken 1 weist
einen mit 2 bezeichneten Zulauf auf, durch den das in Richtung des Pfeiles 3 zufließende
Rohwasser in eine mit 4 bezeichnete Chemikalienmischkammer gelangt, der über eine
Leitung 5 in Richtung des Pfeiles 6 geeignete Fällungsmittel zugegeben werden. Diese
Chemikalienmischkammer 4 steht wieder in Verbindung mit einer sowohl der Mischung
als auch der Beruhigung des zufließenden Rohwassers dienenden Ringrinne 7, die selbst
wieder eine konzentrisch
zu ihr angeordnete, innere Verteilerrinne
8 umgibt und mit dieser über eine zum Zulauf 2 diametral angeordnete Zulauföffnung
9 verbunden ist. Diese Verteilerrinne 8 selbst umgibt einen mit 10 bezeichneten
zylindrischen Absetzraum, der bodenseitig in einen Schlammsammelbehälter 11 ausläuft,
dessen Boden 12 trichterförmig gestaltet ist und in eine durch ein Absperrorgan
13 absperrbare Grundablaßleitung 14 einmündet.
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Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich ist, so sind unterhalb
der beiden Rinnen 7 und 8 radial gerichtete, kranzförmig zusammengefaßte Absetzrohre
15 angeordnet, die gegenüber der Horizontalen um einen Winkelt, von etwa 300 -60°
schräg nach oben gerichtet sind und ein kranzförmiges Rohrregister 16 bilden. Während
die unteren Eintrittsöffnungen 17 dieser beispielsweise im Querschnitt rechteckigen
Absetzrohre 15 unmittelbar mit dem Absetzraum 10 in Verbindung stehen, münden ihre
obenliegenden Austrittsöffnungen 18 wieder in eine das Rohrregister 16 umgebenden
Ringkanal 19, der selbst wieder mit einer ihn umgebenden, einen Abfluß 20 aufweisenden
Ringsammelrinne 21 verbunden ist.
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Die Wirkungsweise dieses Absetzbeckens 1 ist die folgende: Gelangt
das Rohwasser in Richtung des Pfeiles 3 über den Zulauf 2 in die Chemikalienmischkammer
4, so wird es hier mit den durch die Leitung 5 zugegebenen Fällungsmitteln versetzt
und fließt anschließend in Richtung der Pfeile 22 in die äußere Ringrinne 7 ein,
wobei sich seine Zuströmgeschwindigkeit sehr rasch verringert und so eine Beruhigung
des in diese Rinne 7 eingeströmten Rohwassers erfolgt. Dieses
Rohwasser
gelangt sodann über die in der Ringrinne 7 befindliche Zulauföffnung 9 in die Verteilerrinne
8, um von hier aus nach dem Passieren der Oberkante 23 der Innenwandung 24 der Verteilerrinne
8 in Richtung des Pfeiles 25 in den zylindrischen Absetzraum 10 abzufließen.
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Hierbei sinkt bereits ein Teil der in dem Wasser befindlichen Schwebeteilchen
in Richtung des Pfeiles 26 gegen den trichterförmigen Boden 12 des Schlammsammelbehälters
11 ab.
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Von diesem Absetzraum 10 aus fließen die einzelnen Wasserteilchen
sodann über die Eintrittsöffnungen 17 in die Absetzrohre 15. Das von oben über den
Zulauf 2 zufließende und in den Absetzraum 10 einfließende Wasser drückt dabei das
bereits in die Absetzrohre 15 eingetretene Wasser entgegen dem durch die jeweilige
gleiche Höhendifferenz FI bestimmten hydraulischen Druck in Richtung der Pfeile
27 hoch, wobei im Verlauf dieses Strömungsvorganges weitere Schwebeteilchen jeweils
innerhalb der Absetzrohre 15 gegen den Rohrboden 28 absinken. Die Neigung der Absetzrohre
15 ist dabei so bemessen, daß sich die in diesen Absetzrohren 15 absetzenden Schwebstoffe
allmählich und ohne Anwendung besonderer Schlammränder in den Absetzraum 10 gelangen.
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Das nahezu von allen Schwebeteilchen befreite Wasser gelangt sodann
über die Austrittsöffnungen 18 dieser Rohre 15 in den das Rohrregister 16 umgebenden
Ringkanal 19, wobei sich die restlichen Schwebeteilchen sodann auf dem konisch geneigten
Boden 29 dieses Ringkanales 19 absetzen und
das gereinigte Wasser
schließlich nach dem Passieren der Oberkante 30 der den Ringkanal 19 begrenzenden
Außenwand 31 in die Ringsammelrinne 21 gelangt, von der aus es wieder über den Abfluß
20 abgeführt wird.
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Die sich jeweils auf den Rohrböden 28 absetzenden Schwebeteilchen
dagegen rutschen entgegen der Strömungsrichtung des Wassers in den Absetzraum 10,
um sich nach dem Passieren desselben auf dem konischen Boden 12 des Schlammsammelbehälters
11 abzusetzen. Das gleiche gilt auch für die sich auf dem geneigten Boden 29 des
Ringkanales 19 absetzenden Schwebeteilchen, die sodann über die benachbarten Absetzrohre
15 ebenfalls in den Absetzraum 10 und damit auch zum Boden 12 des Schlammsamrnelbehälters
11 gelangen.
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Um gegebenenfalls ein Durchspülen der oben erwähnten Verteilerrinne
8 zu ermöglichen, kann in der Innenwandung 24 dieser Verteilerrinne 8 benachbart
zu deren Boden mindestens eine absperrbare und somit jederzeit zu öffnende, nicht
besonders dargestellte Abflußöffnung eingearbeitet sein, durch die das in den beiden
Rinnen 7 und 8 befindliche Wasser direkt in den Absetzraum 10 abfließen kann.
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Diese Verbesserung der Wirkung dieses Absetzbeckens ist dabei dadurch
bedingt, daß der insgesamt durch das kranzförmige Rohrregister zur Verfügung stehende
Raum in einzelne rohrartige Kammern unterteilt und dadurch wieder eine erhebliche
Vervielfachung der zur Verfügung stehenden Absetzfläche erreicht worden ist. Auch
ist ein Ablassen des
in dem Schlammsammelbehälter 11 befindlichen
Schlamm-Wasser-Gemisches durch ein einfaches Öffnen des in der Ablaßleitung 14 befindlichen
Absperrorganes 13 möglich, wobei dann das abgelassene, noch Chemikalien enthaltende
Wasser von dem Schlamm zu trennen und wiederzuverwenden ist.
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Weitere Vorteile dieses zuvor ausführlich beschriebenen Absetzbeckens
1 bestehen darin, daß dieses ohne jeden maschinellen Antrieb auskommt, eine sehr
einfache und kompakte Bauform aufweist. Durch die radiale Anordnung der im Querschnitt
rechteckigen Absetzrohre 15 weisen diese einen keilförmigen Grundriß auf, der auch
bei der geneigten Lage dieser sich aneinander abstützenden Absetzrohre 15 ein Abrutschen
derselben verhindert und somit besondere Arretierungseinrichtungen entbehrlich macht.
Schließlich ist es gegebenenfalls auch noch möglich, mehrere dieser Absetzbecken
1 in einer durchgehenden Reihe hintereinander anzuordnen und zu einer Aktionseinheit
zusammenzufassen.
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Bezugszeichenliste: 1 Absetzbecken 2 Zulauf 3 Pfeil 4 Chemikalienkammer
5 Leitung 6 Pfeil 7 Ringrinne 8 Verteilerrinne 9 Zulauföffnung 10 Absetzraum 11
Schlammsammelbehälter 12 Boden von 10 13 tbsperrorgan in T4 14 Grundablaßleitung
15 Absetzrohre 16 Rohrregister 17 Eintrittsöffnungen von 15 18 Austrittsöffnungen
19 Ringkanal 20 Abfluß 21 Ringßammelrinne 22 Pfeil 23 Innenkante von 24 24 Innenwandung
von 8 25 Pfeil 26 Pfeil 27 Pfeil 28 Rohrboden 29 Rinnenboden 30 Oberkante von 3'
31 Außenwand von 19 3 = Neigungswinkel von 15 H = Höhendifferenz