DE29719558U1 - Multi-chamber separator for waste water loaded with floating and sinking substances - Google Patents
Multi-chamber separator for waste water loaded with floating and sinking substancesInfo
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Description
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Abscheider in Mehrkanunerausbildung für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete AbwässerSeparator in multi-cannon design for wastewater loaded with floating and sinking substances
Die Erfindung bezieht sich auf Abscheider in Mehrkammerausbildung für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer. In einer zusätzlichen bevorzugten Nutzungsart kann der Abscheider auch als Koaleszenzabscheider weitergebildet sein.The invention relates to separators with a multi-chamber design for wastewater loaded with floating and sinking matter. In an additional preferred type of use, the separator can also be further developed as a coalescence separator.
Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 von dem am 13. Februar 1991 erlassenen Prüfbescheid PA-II 3822 des Instituts für Bautechnik in Berlin aus. In diesem Prüfbescheid ist bereits ein Koaleszenzabscheider für Leichtflüssigkeiten veröffentlicht, in welchem auch Sinkstoffe abgeschieden werden können; dabei ist der Raum unterhalb des Zulauftrichters als Absetzraum für Sinkstoffe und der oberhalb davon angeordnete Raum als Abscheideraum für Schwimmstoffe vorgesehen. Abgesetzte Sinkstoffe können über die dargestellte Schlammabsaugleitung abgesaugt und entsorgt werden. Der Abscheideraum für die Schwimmstoffe nimmt den gesamten Innenraum eines zylindrischen Stahlbetonbehälters oberhalb des Absetzraums für die Sinkstoffe bis zum höchsten Füärlpegel des Behälters ein. Der Absetzraum für die Sinkstoffe geht dabei ohne Querschnittsverengung in den Abscheideraum für die Schwimmstoffe über; dieser erweitert sich oberhalb der Koaleszenzeinrichtung auf die Gesamtfläche des Abscheidebehälters. Mit Ausnahme des lokalen abgeteilten Bereiches am Klarwasserauslauf wird damit der gesamte Innenraum des Abscheidebehälters als Abscheideraum genutzt, im unteren Bereich für die Sinkstoffe und im oberen Bereich für die Schwimmstoffe.According to the preamble of claim 1, the invention is based on the test certificate PA-II 3822 issued by the Institute for Construction Technology in Berlin on February 13, 1991. In this test certificate, a coalescence separator for light liquids has already been published, in which sediment can also be separated; the space below the inlet funnel is intended as a settling space for sediment and the space above it as a separation space for floating matter. Settled sediment can be sucked out and disposed of via the sludge suction line shown. The separation space for the floating matter takes up the entire interior of a cylindrical reinforced concrete tank above the settling space for the sediment up to the highest fill level of the tank. The settling space for the sediment merges into the separation space for the floating matter without a narrowing of the cross-section; this expands above the coalescence device to the entire area of the separation tank. With the exception of the local partitioned area at the clear water outlet, the entire interior of the separator tank is used as a separation chamber, with the lower area for the settling solids and the upper area for the floating solids.
Bei diesem vorbekannten Abscheider besteht eine Besonderheit darin, daß eine Koaleszenzeinrichtung den ganzen horizontalen Querschnitt des Abscheidebeckens mit Ausnahme desA special feature of this previously known separator is that a coalescence device covers the entire horizontal cross-section of the separating tank with the exception of the
genannten Bereichs am Klarwasserauslauf einnimmt, welcher als innerer Ansatz an die Innenwandfläche des Abscheidebehälters gestaltet ist. Dieser Ansatz bietet dabei bereits eine stirnseitige Prallfläche gegenüber einem trichterförmigen Zulauf in den Abscheidebehälter dar, um einen direkten Strömungskurzschluß längs der Achse des trichterförmigen Zulaufs zu vermeiden. Der Ansatz bildet dabei eine vom Klarwasser überströmte Querwand des Abscheidebehälters.mentioned area at the clear water outlet, which is designed as an inner attachment to the inner wall surface of the separating tank. This attachment already provides a frontal impact surface against a funnel-shaped inlet into the separating tank in order to avoid a direct flow short circuit along the axis of the funnel-shaped inlet. The attachment forms a transverse wall of the separating tank over which the clear water flows.
Dieser bekannte Abscheider ist zwar sehr wirksam, da das Abwasser in sehr beruhigter Strömung durch den Abscheider geführt wird und auch eine sehr große koaleszenzwirksame Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann. Wegen der großflächigen Koaleszenzeinrichtung ist er andererseits aber sehr kostenaufwendig .This well-known separator is very effective because the wastewater is led through the separator in a very calm flow and a very large coalescence surface can be made available. However, due to the large-area coalescence device, it is very expensive.
Zudem wird die Querwand wegen ihrer Form und Lage nur im mittleren Bereich günstig, nämlich im wesentlichen rechtwinklig, angeströmt, so daß sich die Strömung in diesem Bereich stärker konzentriert und der Abscheider damit nicht wie gewünscht gleichmäßig durchströmt wird. Durch die starke Strömungsumlenkung im Bereich der Enden der Querwand entstehen zudem unerwünschte Wirbelbildungen.In addition, due to its shape and position, the flow against the transverse wall is only favorable in the middle area, namely essentially at a right angle, so that the flow is more concentrated in this area and the separator is not flowed through evenly as desired. The strong flow deflection in the area of the ends of the transverse wall also creates undesirable vortices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer zu schaffen, bei dem eine gleichmäßige Strömung über die gesamte Querschnittsfläche des Abscheidebehälters ermöglicht wird und Verwirbelungen weitestgehend vermieden werden bei gleichzeitig optimalem Angebot an Absetzraum für die Sinkstoffe und Speicherraum für die abgeschiedenen Schwimmstoffe.The invention is based on the object of creating a separator for wastewater loaded with floating and settling substances, which enables a uniform flow over the entire cross-sectional area of the separator tank and largely avoids turbulence while at the same time providing optimal settling space for the settling substances and storage space for the separated floating substances.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Abscheider mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch das kennzeichnende Merkmal von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a separator having the features of the preamble of claim 1 by the characterizing feature of claim 1.
Insbesondere wird bei der Erfindung ausgenutzt, daß sich durch die Kombination eines über den Umfang des vorzugsweise zylindrischen Abscheidebehälters erweiterten Zulauftrichters mit einer in der Nähe des Klarwasserauslaufes angeordneten Querwand mit konvexer Krümmung eine über den horizontalen Quer-In particular, the invention makes use of the fact that the combination of an inlet funnel extended over the circumference of the preferably cylindrical separating tank with a cross wall with a convex curvature arranged near the clear water outlet allows a horizontal cross-
schnitt des Abscheidebehälters sehr gleichmäßig verteilte Strömung mit nur leicht aufgefächterten laminaren Strömungsfäden ergibt. Durch die Anpassung der Krümmung der Querwand an den Strömungsverlauf ergibt sich eine weitgehend wirbelfreie Strömung vom Zulauf zum Klarwasserauslauf.section of the separator tank results in a very evenly distributed flow with only slightly fanned out laminar flow threads. By adapting the curvature of the cross wall to the flow path, a largely vortex-free flow is achieved from the inlet to the clear water outlet.
Wie bei dem obengenannten bekannten gattungsgemäßen Abscheider können sich bei dem erfindungsgemäßen Abscheider Sinkstoffe in der einlaufseitigen Abteilung im wesentlichen oder im ganzen absetzen. Die abgeschiedenen Schwimmstoffe bilden dagegen eine die Querwand ohne Unterbrechung überbrükkende Absetzschicht.As with the above-mentioned known separator of the same type, in the separator according to the invention, sediment can settle in the inlet-side compartment in its entirety or in its entirety. The separated floating matter, on the other hand, forms a settling layer that bridges the transverse wall without interruption.
Die Erfindung schließt auch nicht aus, daß die trichterförmige Erweiterung des Zulaufes ringsum um diesen erfolgt. Zur Optimierung des Flüssigkeitszulaufes hat es sich jedoch bewährt, die Trichterform im wesentlichen in horizontaler Richtung vorzusehen und dabei in vertikaler Richtung keine oder höchstens im Verhältnis eine geringfügige trichterförmige Erweiterung vorzusehen, wobei letztere vor allem herstellungsmäßig vorteilhaft ist. Es hat sich ferner bewährt, den Ausgang des trichterförmigen Zulaufs in der normalen Innenflächenkontur des Abscheidebeckens ausmünden zu lassen und bei dünnwandigem Abscheidebecken die erforderliche geometrische Trichterform in einem äußeren Ansatz des Abscheidebeckens mit auszuformen, wo dann auch die Abwasserzuleitung angeschlossen wird. Vom äußeren Zulauf des Abwassers zum Einlauf in den Zulauftrichter wird dann, wie auch schon bekannt, sinnvollerweise mindestens im Anschluß an den Einlauf des Trichters eine so gestaltete Strömungsumlenkflanke vorgesehen, daß der Wasserzufluß im Umlenkungsbereich möglichst wenig verwirbelt wird.The invention also does not exclude the possibility of the funnel-shaped expansion of the inlet being made all around it. To optimize the liquid inlet, however, it has proven to be useful to provide the funnel shape essentially in the horizontal direction and to provide no or at most a relatively small funnel-shaped expansion in the vertical direction, the latter being particularly advantageous in terms of production. It has also proven to be useful to allow the outlet of the funnel-shaped inlet to open out into the normal inner surface contour of the separating basin and, in the case of a thin-walled separating basin, to form the required geometric funnel shape in an outer extension of the separating basin, where the waste water inlet is then also connected. From the outer inlet of the waste water to the inlet into the inlet funnel, as is already known, a flow deflection flank designed in such a way is then provided at least after the inlet of the funnel that the water inflow in the deflection area is swirled as little as possible.
Die Krümmung der Querwand muß nicht zwingend kontinuierlich sein. Anspruch 2 zeigt eine fertigungstechnisch besonders einfache Möglichkeit auf, die Krümmung durch einen Polygonzug anzunähern. Es ergeben sich dabei nur geringfügige Abweichungen zur idealen Krümmungslinie.The curvature of the transverse wall does not necessarily have to be continuous. Claim 2 shows a particularly simple manufacturing option for approximating the curvature using a polygon. This results in only minor deviations from the ideal curvature line.
Mit dem kennzeichnenden Merkmal von Anspruch 3 wird einerseits sichergestellt, daß eine Kurzschlußströmung vom Zu-The characterizing feature of claim 3 ensures, on the one hand, that a short-circuit current from the supply
lauf zum Klarwasserauslauf ausgeschlossen wird. Zudem werden Sinkstoffe durch die Querwand vom Klarwasserauslauf ferngehalten. Andererseits wird mit der Begrenzung der Höhe der Querwand auf den Bereich der Oberkante des Zulauftrichters erreicht, daß zwischen der Überlaufkante der Querwand und der Unterseite der abgesetzten Schwimmstoffschicht noch eine ausreichende Höhe für die Durchströmung zur Verfügung steht, so daß eine erneute Mitnahme von abgesetzten Schwimmstoffen durch die Strömung verhindert wird.flow to the clear water outlet is excluded. In addition, the cross wall keeps sediment away from the clear water outlet. On the other hand, limiting the height of the cross wall to the area of the upper edge of the inlet funnel ensures that there is still sufficient height for the flow between the overflow edge of the cross wall and the underside of the settled floating matter layer, so that the flow prevents settled floating matter from being carried along again.
Die durch die Querwand abgeteilte dem Klarwasserauslauf benachbarte Abteilung schränkt das als Absetzraum für Sinkstoffe genutzte Volumen ein. Es hat sich gezeigt, daß die dem Zulauf zugewandte größere Abteilung ohne Einschränkungen der Wirkung der Querwand bis auf fünf Sechstel des Gesamtvolumens und darüber vergrößert werden kann, wie in Anspruch 4 dargelegt .The section adjacent to the clear water outlet, separated by the cross wall, limits the volume used as a settling space for sediment. It has been shown that the larger section facing the inlet can be increased to five sixths of the total volume and more without limiting the effect of the cross wall, as set out in claim 4.
Anspruch 5 beschreibt eine an sich inzwischen übliche Anordnung eines Koaleszenzeinsatzes in der dem Klarwasserauslauf zugewandten Abteilung, und zwar unmittelbar vor dem Klarwasserauslauf. Dies hat den Vorteil, den sonstigen überwiegenden Querschnitt des Abscheiders für schwerkraftmäßige Abscheidung zu nutzen und dann lediglich im letzten Abscheideschritt gegebenenfalls noch verbliebene Feinsttröpfchen zu dickeren Tröpfchen zu koagulieren bzw. zu koaleszieren.Claim 5 describes a now common arrangement of a coalescence insert in the section facing the clear water outlet, directly in front of the clear water outlet. This has the advantage of using the remaining predominant cross-section of the separator for gravity separation and then only coagulating or coalescing any remaining fine droplets into thicker droplets in the last separation step.
Die Höhenerstreckung des Koaleszenzeinsatzes gemäß Anspruch 6 stellt dabei einen guten Kompromiß zwischen für die Koaleszenz benötigter Anströmfläche und kostenmäßig erwünschter Minimierung des Bauaufwandes des Koaleszenzeinsatzes dar; dabei wird praktisch die ganze vertikale Höhe der dem Klarwasserablauf benachbarten Kammer dort, wo es sinnvoll ist, für die Koaleszenz genutzt, zumal in dieser Abteilung höchstens wenige Sinkstoffe im Verhältnis zur Abscheidemenge in der dem Zulauf zugewandten Abteilung abgeschieden werden.The height of the coalescence insert according to claim 6 represents a good compromise between the inflow area required for the coalescence and the desired cost-minimization of the construction effort of the coalescence insert; practically the entire vertical height of the chamber adjacent to the clear water outlet is used for the coalescence where it makes sense, especially since in this section at most a few sediments are separated in relation to the separation quantity in the section facing the inlet.
Die Ausgestaltung des Koaleszenzeinsatzes nach Anspruch 7 entspricht der mittlerweile konventionell gewordenen Praxis, wobei nur zum Beispiel der Zylinder von einer offenpo-The design of the coalescence insert according to claim 7 corresponds to the practice that has now become conventional, whereby only, for example, the cylinder is provided with an open-
rigen Polyethylenraatte gebildet sein kann.ry polyethylene rat.
Andererseits sind derartige Zylinder noch relativ aufwendig in ihrer Herstellung und bieten beim Einsetzen für Regenerierungszwecke verschiedene Schwierigkeiten, z.B. Art der Führungen, erforderlicher Durchmesser des Wartungsloches u. dgl.On the other hand, such cylinders are still relatively complex to manufacture and present various difficulties when used for regeneration purposes, e.g. type of guides, required diameter of the maintenance hole, etc.
Die Ansprüche 8 bis 14 sehen daher stattdessen einfachere, nämlich nicht notwendigerweise ringförmig geschlossene Gebilde für Koaleszenzeleraente vor, welche jedenfalls im Grundsatz an sich auch schon bei Abscheidern bekannt sind. Die Erfindung betrifft dabei bevorzugte Weiterbildungen insbesondere auch dahingehend, daß dem Strömungsweg zwischen Zulauf, Überlaufkante der Querwand und Koaleszenzeinsatz ein direkter Strömungskurzschluß möglichst verhindert wird, ohne die nur leichte laminare Auffächerung der Strömungsfäden zu beeinträchtigen.Instead, claims 8 to 14 therefore provide for simpler, namely not necessarily ring-shaped closed structures for coalescence elements, which are in principle already known in separators. The invention relates to preferred further developments in particular to the extent that a direct flow short circuit is prevented as far as possible in the flow path between the inlet, the overflow edge of the transverse wall and the coalescence insert, without impairing the only slight laminar fanning out of the flow threads.
Bei allen diesen Anordnungsarten verlaufen die Strömungsfäden von Zulauf zu Ablauf bzw. zum Koaleszenzeinsatz ohne Strömungsumkehr.In all these arrangements, the flow threads run from inlet to outlet or to the coalescence insert without flow reversal.
Die Ansprüche 15 und 16 beschreiben dabei besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Beibehaltung der umkehrfreien Anströmung der Koaleszenzelemente und ebenfalls Beibehaltung jedenfalls im wesentlichen der Überlaufwirkung längs der ganzen Querwand. Die Besonderheit liegt hier darin, daß die Querwand und die Einschubführung für mindestens ein beiderseitig angeordnetes Koaleszenzelement miteinander baulich verbunden sind, so daß sowohl eine Herstellungsvereinfachung als auch eine Versteifung erreicht wird. An der Oberseite des Verbindungsbereichs erfolgt dann, allenfalls mit Ausnahme eines punktartigen Bereichs, weiterhin eine kontinuierliche Überströmung der Querwand, die dann hinter der Querwand auf die beiden Seitenbereiche der Einschubführung verteilt wird. Anspruch 17 zeigt dabei eine besonders bevorzugte integrierte Bauweise dieser Anordnung, bei der weiterhin überhaupt nicht oder allenfalls in einem punktartigen Bereich die Überströmung jedenfalls der Vorderkante der Überströmkante der Querwand beeinträchtigt wird und insoweit diese weiterhin jedenfalls im wesentlichenClaims 15 and 16 describe particularly preferred embodiments of the invention with retention of the non-reversing flow of the coalescence elements and also retention of the overflow effect along the entire transverse wall. The special feature here is that the transverse wall and the insertion guide for at least one coalescence element arranged on both sides are structurally connected to one another, so that both a simplification of production and a stiffening are achieved. At the top of the connection area, there is then a continuous flow over the transverse wall, with the exception of a point-like area, which is then distributed behind the transverse wall to the two side areas of the insertion guide. Claim 17 shows a particularly preferred integrated design of this arrangement, in which the flow over the front edge of the overflow edge of the transverse wall is not impaired at all or at most in a point-like area and insofar as this continues to be at least essentially
r# t · f »· ft*·· r# t · f »· ft*··
über ihre ganze Länge überströmt wird.is flooded along its entire length.
Wenn ein großer Absetzraum für Sinkstoffe verlangt wird, kann es zweckmäßig sein, daß dieser sich gemäß Anspruch 24 bis unter den Klarwasserauslauf erstreckt, der in diesem Fall in einem in den Abscheidebehälter hineinragenden Sockel angeordnet ist. Um dann auch Feinschlämme abzusetzen, die mit der Strömung in den Bereich der ablaufseitigen Abteilung gelangt sind, empfiehlt sich die Anordnung von im wesentlichen senkrechten Durchbrüchen aus der kleineren Abteilung in den unter dem Sockel liegenden Teil des Absetzraumes für die Sinkstoffe gemäß Anspruch 25.If a large settling space for sediment is required, it may be expedient for this to extend under the clear water outlet, in accordance with claim 24, which in this case is arranged in a base protruding into the separating tank. In order to then also settle fine sludge that has reached the area of the outlet-side compartment with the flow, it is recommended to arrange essentially vertical openings from the smaller compartment into the part of the settling space for the sediment that is located under the base, in accordance with claim 25.
Die Ansprüche 26 bis 32 betreffen ebenso wie die im vorhergehenden nicht genannten Ansprüche in sich verständliche bauliche Anordnungen des Abscheiders. Besonders bevorzugt sind dabei die Merkmale der Ansprüche 21 und 28, nämlich einerseits die Führungen für die Koaleszenzelemente und/oder andererseits den Probennahmeschacht einer Probennahmeeinrichtung im Stahlbeton des Ansatzes bzw. der Ausbuchtung mit auszubilden.Claims 26 to 32, like the claims not mentioned above, relate to self-explanatory structural arrangements of the separator. The features of claims 21 and 28 are particularly preferred, namely, on the one hand, the guides for the coalescence elements and/or, on the other hand, the sampling shaft of a sampling device are formed in the reinforced concrete of the attachment or the bulge.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using schematic drawings of several exemplary embodiments. They show:
Fig. 1 und Fig. 2 einen axialen vertikalen Schnitt und eine Draufsicht einer ersten Ausfuhrungsform;Fig. 1 and Fig. 2 show an axial vertical section and a plan view of a first embodiment;
Fig. 3 und Fig. 4 einen axialen vertikalen Schnitt und eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform mit Schattierungsunterschieden zur Veranschaulichung unterschiedlicher vertikaler Höhen der in Draufsicht sichtbaren Flächen; sowieFig. 3 and Fig. 4 show an axial vertical section and a plan view of a second embodiment with shading differences to illustrate different vertical heights of the surfaces visible in plan view; and
Fig. 5 und 6 entsprechende Schnitte wie in den vorhergehenden Figuren bezüglich einer dritten Ausführungsform.Fig. 5 and 6 show corresponding sections as in the previous figures relating to a third embodiment.
Allen Ausführungsformen sind folgende Merkmale gemeinsam: All versions have the following features in common:
Ein Abscheidebecken 2 aus Stahlbeton mit kreisförmigem Querschnitt weist an seinem Umfang einen seitlichen Zulauf 4 sowie mindestens ungefähr diametral gegenüberliegend einen Klarwasserauslauf 6 auf. Der gesamte Innenraum des Abscheidebeckens 2 bildet dabei einen Abscheideraura 8. Dieser ist durchA separating basin 2 made of reinforced concrete with a circular cross-section has a lateral inlet 4 on its circumference and a clear water outlet 6 at least approximately diametrically opposite. The entire interior of the separating basin 2 forms a separating aura 8. This is
eine Querwand 10 in eine zulaufseitige Abteilung 12 und eine ablaufseitige Abteilung 14 unterteilt.a transverse wall 10 divides it into an inlet-side compartment 12 and an outlet-side compartment 14.
Die Querwand 10 erstreckt sich im Fall der Figuren 1 bis 4 vom Boden 16 des Abscheidebeckens 2 und im Fall der Figuren 5 und 6 vom mittleren Bereich des Absetzraums für die Sinkstoffe als undurchbrochene Wand nach oben. Die Oberkante der Querwand 10 bildet dabei eine Überlaufkante 18. Diese wird jedenfalls an ihrer Vorderkante 20 mindestens im wesentlichen über die ganze Länge der Querwand 10 von der von der zulaufseitigen Abteilung 12 zur ablaufseitigen Abteilung 14 strömenden Flüssigkeit überströmt.In the case of Figures 1 to 4, the transverse wall 10 extends upwards as an unbroken wall from the bottom 16 of the separating basin 2 and in the case of Figures 5 and 6 from the middle area of the settling space for the sediment. The upper edge of the transverse wall 10 forms an overflow edge 18. This is overflowed at least at its front edge 20 at least essentially over the entire length of the transverse wall 10 by the liquid flowing from the inlet-side compartment 12 to the outlet-side compartment 14.
Der Zulauf 4 weist in einem äußeren Vorsprung 22 des Abscheidebeckens 2, der integral aus dem Stahlbeton des Abscheidebeckens gefertigt ist, nahe dessen Oberkante 24 eine Anschlußöffnung 26 für ein abwasserzuführendes Rohr oder einen entsprechenden Kanal auf, welcher mit einer Krümmung etwa in Form eines schrägen S innerhalb der Innenwandfläche 28 der Wandung des Abscheidebeckens in den Abscheideraum 8 übergeht. Dabei ist bei 30, also im unteren S-Bogen, die angeströmte Krümmung als ein dort Verwirbelungen verhütendes Strömungsleitprofil gestaltet, von dem aus das zugeführte Abwasser über einen Zuführtrichter 32 mit konischen, vorzugsweise geradlinigen Flanken 34 in die zulaufseitige Abteilung 12 des Abscheideraums 8 übergeht. Die Trichterform erstreckt sich dabei im wesentlichen nur horizontal, während der Anschluß des"" Trichters an den Abscheideraum in vertikaler Richtung über die ganze Trichterbreite im wesentlichen auf gleichbleibender Höhe eine gleichbleibende Öffnungsweite hat.The inlet 4 has, in an outer projection 22 of the separating basin 2, which is made integrally from the reinforced concrete of the separating basin, near the upper edge 24 of the separating basin, a connection opening 26 for a wastewater-carrying pipe or a corresponding channel, which merges into the separating chamber 8 with a curve approximately in the shape of an inclined S within the inner wall surface 28 of the wall of the separating basin. At 30, i.e. in the lower S-bend, the flow-on curve is designed as a flow guide profile that prevents turbulence there, from which the supplied wastewater merges into the inlet-side section 12 of the separating chamber 8 via a feed funnel 32 with conical, preferably straight flanks 34. The funnel shape extends essentially only horizontally, while the connection of the funnel to the separation chamber in the vertical direction has a constant opening width over the entire width of the funnel, essentially at a constant height.
Der Klarwasserauslauf 6 ist an die ablaufseitige Abteilung 14 über einen U-förmigen Kanal 36 angeschlossen, dessen erster Schenkel 38 mit dieser ablaufseitigen Abteilung und dessen zweiter Schenkel 40 mit einem Anschluß 42 für eine klarwasserweiterführende Leitung kommuniziert. Der letztgenannte Anschluß 42 liegt etwa auf gleicher Höhe, wenn auch im allgemeinen geringfügig tiefer, als die Anschlußöffnung 26.The clear water outlet 6 is connected to the drain-side section 14 via a U-shaped channel 36, the first leg 38 of which communicates with this drain-side section and the second leg 40 of which communicates with a connection 42 for a line carrying the clear water. The latter connection 42 is located at approximately the same height, although generally slightly lower, than the connection opening 26.
Insbesondere die zulaufseitige Abteilung 12 hat un-In particular, the inlet side section 12 has un-
terhalb der Unterkante 44 des Zuführtrichters 32 eine solche Höhe über dem Boden 16 des Abscheidebeckens 2, daß in dieser zulaufseitigen Abteilung 12 der größte Teil oder die Gesamtheit etwa zugeführter Sinkstoffe abgeschieden werden kann.below the lower edge 44 of the feed funnel 32 such a height above the bottom 16 of the separating basin 2 that in this inlet-side compartment 12 the majority or all of any sediment fed in can be separated.
In der ablaufseitigen Abteilung 14 wird der Zugang zum ersten Schenkel 38 des U-förmigen Kanals 36 in üblicher Weise durch ein schwimmergesteuertes Tellerventil 46 gesteuert. Der Klarwasserauslauf schließt, wenn sich oberhalb der Überlaufkante 18 der Querwand 10 über den ganzen horizontalen Querschnitt des Abscheideraumes 8 eine maximal zugelassene Stärke abgeschiedener Schwimmstoffe angesammelt hat.In the outlet-side section 14, access to the first leg 38 of the U-shaped channel 36 is controlled in the usual way by a float-controlled disk valve 46. The clear water outlet closes when a maximum permissible thickness of separated floating matter has accumulated above the overflow edge 18 of the transverse wall 10 over the entire horizontal cross section of the separation chamber 8.
Folgende Niveaus sind besonders bemerkenswert: Die Niveaulinie 48 entspricht dem Ruhewasserstand im Abscheidebekken 2, die darüberliegende Niveaulinie 50 dem maximalen Füllstand und die darunterliegende Linie 52 dem maximal zulässigen Niveau der Unterseite der abgeschiedenen Schwimmstoffschicht, bei dessen Erreichen das Tellerventil 46 durch die Schwimmersteuerung selbsttätig schließt.The following levels are particularly noteworthy: The level line 48 corresponds to the resting water level in the separating tank 2, the level line 50 above it corresponds to the maximum filling level and the line 52 below it corresponds to the maximum permissible level of the underside of the separated floating material layer, upon reaching which the poppet valve 46 closes automatically by the float control.
Bei der Beschreibung der Besonderheiten ist zu beachten, daß dann, wenn die verschiedenen Ausführungsformen verschiedene Besonderheiten zeigen, diese auch zwischen den verschiedenen Ausführungsformen in nicht dargestellter Weise ausgetauscht werden können. Es gilt für alle denkbaren Kombinationen derartiger Elemente.When describing the special features, it should be noted that if the different embodiments show different special features, these can also be exchanged between the different embodiments in a manner not shown. This applies to all conceivable combinations of such elements.
Bei allen drei Ausführungsformen ist die Querwand in der Nähe des Klarwasserauslaufes 6 angeordnet und konvex gekrümmt, wobei die Krümmung wie im Fall des dritten Ausführungsbeispiels auch durch einen Polygonzug angenähert sein kann. Die zulaufseitige Abteilung 12 nimmt in allen Ausführungsbeispielen mindestens drei Fünftel, im Fall der dritten Ausführungsform sogar mindestens fünf Sechstel des horizontalen Querschnittes des Abscheidebeckens 2 ein. Das Tellerventil 46 wird bei allen Ausführungsformen von einem vertikalen Führungsgestänge 54 geführt. Alle dargestellten Ausführungsformen weisen einen Koaleszenzeinsatz 56 auf. Dieser ist jedoch nicht zwingend erforderlich; alle Ausführungen können auch ohne den Koaleszenzein-In all three embodiments, the transverse wall is arranged near the clear water outlet 6 and is convexly curved, whereby the curvature can also be approximated by a polygonal line, as in the case of the third embodiment. The inlet-side section 12 takes up at least three fifths of the horizontal cross section of the separating basin 2 in all embodiments, and in the case of the third embodiment even at least five sixths. The disk valve 46 is guided by a vertical guide rod 54 in all embodiments. All embodiments shown have a coalescence insert 56. However, this is not absolutely necessary; all embodiments can also be used without the coalescence insert.
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satz 56 betrieben werden und arbeiten dann als reine Schwerkraftabscheider. set 56 and then work as pure gravity separators.
Bei der ersten Ausführungsform (Fig. 1 und 2) ist die Bodenfläche der ablaufseitigen Abteilung 14 bis etwa auf die halbe Höhe der Querwand 10 im Bereich eines sich radial erstreckenden Streifens angehoben, der eine horizontale Aufsatzfläche 58 für einen sich vertikal erstreckenden zylindrischen Koaleszenzeinsatz 56 bildet. Von dieser Aufsatzfläche kann der Koaleszenzeinsatz für Wartungszwecke vertikal nach oben abgehoben und dann wieder vertikal nach unten eingesetzt werden, wobei eine nicht dargestellte Wartungsöffnung in einem ebenso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen nicht dargestellten oberen Abschluß des Abscheidebeckens vorgesehen sind. Innerhalb des zylindrischen Koaleszenzeinsatzes 56 ist das schwimmergesteuerte Tellerventil 46 mitsamt seinem Führungsgestänge 54 angeordnet. Der U-förmige Kanal 36 hat wie im Falle der ersten Ausfuhrungsform einen nur rudimentären ersten Schenkel 38. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der U-förmige Kanal 36 im ganzen im Stahlbeton des Abscheidebeckens 2 mit ausgebildet ist, wobei für diesen Zweck sowohl der die Aufsatzfläche 58 bildende Streifen als auch ein den zweiten Schenkel 40 aufnehmender äußerer Fortsatz 60 des Abscheidebeckens 2 aus dessen Stahlbeton ausgebildet sind. Die Anordnung der Schenkel zum einen innerhalb des Beckens und zum anderen außerhalb des Beckens sind sonst wie"im Falle der ersten Ausführungsform.In the first embodiment (Figs. 1 and 2), the bottom surface of the drain-side compartment 14 is raised to approximately half the height of the transverse wall 10 in the area of a radially extending strip, which forms a horizontal support surface 58 for a vertically extending cylindrical coalescence insert 56. The coalescence insert can be lifted vertically upwards from this support surface for maintenance purposes and then inserted vertically downwards again, with a maintenance opening (not shown) being provided in an upper end of the separating basin (not shown in the other embodiments). The float-controlled disk valve 46 together with its guide rod 54 is arranged within the cylindrical coalescence insert 56. As in the case of the first embodiment, the U-shaped channel 36 has only a rudimentary first leg 38. The difference from the first embodiment is that the U-shaped channel 36 is formed entirely in the reinforced concrete of the separating basin 2, whereby for this purpose both the strip forming the attachment surface 58 and an outer extension 60 of the separating basin 2 receiving the second leg 40 are formed from the reinforced concrete of the separating basin 2. The arrangement of the legs, on the one hand inside the basin and on the other hand outside the basin, are otherwise as in the case of the first embodiment.
Der zweiten Ausführungsform (Fig. 3 und 4) und der dritten Ausführungsform (Fig. 5 und 6) ist untereinander gemeinsam, daß der die Aufsatzfläche 58 bildende Streifen der Fig. 4 und 6 durch eine innere Ausbuchtung 64 ersetzt ist, die ihrerseits integral aus dem Stahlbeton des Abscheidebeckens 2 gebildet ist. Anders als bei der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten und dritten Ausführungsform durch diese Ausbuchtung 64 (mit nachfolgend beschriebenem Sockel 68) ermöglicht, beide Schenkel 38 und 40 des U-förmigen Kanals 36 innerhalb der Zylinderkontur des Abscheidebeckens 2 anzuordnen, so daß derThe second embodiment (Figs. 3 and 4) and the third embodiment (Figs. 5 and 6) have in common that the strip forming the attachment surface 58 in Figs. 4 and 6 is replaced by an inner bulge 64, which in turn is formed integrally from the reinforced concrete of the separating basin 2. Unlike in the first embodiment, in the second and third embodiments this bulge 64 (with the base 68 described below) enables both legs 38 and 40 of the U-shaped channel 36 to be arranged within the cylinder contour of the separating basin 2, so that the
Anschluß 42 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele durch eine einfache Anschlußöffnung 66 in der Außenwandfläche des Abscheidebeckens 2 ersetzt werden kann.Connection 42 of the previous embodiments can be replaced by a simple connection opening 66 in the outer wall surface of the separating tank 2.
Die Ausbuchtung 64 geht in die Innenwandfläche 28 des Abscheidebeckens 2 über einen Sockel 68 über, in welchem der zweite Schenkel 40 des U-förmigen Kanals 36 verläuft und an seinem oberen Endbereich mit einem Probennahmeschacht 70 einer Probennahraeeinrichtung 72 über einen horizontalen Verbindungskanal 74 kommuniziert, der seinerseits an dem zur Öffnung 66 führenden Bereich des Klarwasserausgangs 6 angeschlossen ist. Der Probennahmeschacht 70 ist dabei mit einem oberen Verschlußdeckel 76 versehen. Am Grund des horizontalen Anschlusses 74 des zweiten Schenkels 40 des U-förmigen Kanals 36 an den Probennahmeschacht 70 ist dabei im Stahlbeton eine Flüssigkeitsleitrinne 78 vorgesehen, die als Zuleitung zu einem in dem Probennahmeschacht 70 einsatzbaren Probennahmegefäß in den Probennahmeschacht 70 hineinragt.The bulge 64 extends into the inner wall surface 28 of the separation basin 2 via a base 68 in which the second leg 40 of the U-shaped channel 36 runs and communicates at its upper end with a sampling shaft 70 of a sampling device 72 via a horizontal connecting channel 74, which in turn is connected to the area of the clear water outlet 6 leading to the opening 66. The sampling shaft 70 is provided with an upper closure cover 76. At the base of the horizontal connection 74 of the second leg 40 of the U-shaped channel 36 to the sampling shaft 70, a liquid guide channel 78 is provided in the reinforced concrete, which protrudes into the sampling shaft 70 as a supply line to a sampling vessel that can be used in the sampling shaft 70.
Der zweiten und dritten Ausfuhrungsform ist ferner gemeinsam, daß der dem Zulauf 4 zugewandte Bereich 80 der Ausbuchtung 64 in Richtung zum Zulauf 4 über seine vertikale Höhe geschlossen ausgebildet ist und von dort aus beidseitig unter Freilassung von Öffnungen für den Einbau mindestens je eines Koaleszenzelements 84 bogenförmig in den Sockel 68 übergeht. An den Übergangsflanken 82 ist jeweils ein flächenhaftes Koaleszenzelement 84 vertikal einschiebbar, wobei im Stahlbeton der Ausbuchtung 64 vertikale Führungen 86 für das jeweilige Koaleszenzelement mit ausgebildet sind. Das Koaleszenzelement 84 hat hierbei in Anpassung der bogenförmigen Kontur der Flanken 82 der Ausbuchtung 64 ein zur ablaufseitigen Abteilung 14 hin konvexes Profil, dessen Krümmung so gewählt ist, daß seine angeströmte Oberfläche jeweils senkrecht oder mindestens im wesentlichen senkrecht zu den Strömungsfäden der ablaufseitigen Abteilung 14 anströmenden Flüssigkeit orientiert ist.The second and third embodiments also have in common that the area 80 of the bulge 64 facing the inlet 4 is closed over its vertical height in the direction of the inlet 4 and from there it transitions into the base 68 in an arc on both sides, leaving openings for the installation of at least one coalescence element 84. A flat coalescence element 84 can be inserted vertically on the transition flanks 82, with vertical guides 86 for the respective coalescence element also being formed in the reinforced concrete of the bulge 64. The coalescence element 84 has a profile that is convex towards the downstream section 14 in adaptation to the curved contour of the flanks 82 of the bulge 64, the curvature of which is selected such that its surface against which the flow occurs is oriented perpendicularly or at least essentially perpendicularly to the flow threads of the liquid flowing towards the downstream section 14.
Die Ausbuchtung 64 erhebt sich mitsamt ihrer geschlossenen Frontseite 88 und der im Stahlbeton mit ausgebildeten Einschubführung 90 des jeweiligen Koaleszenzelements 84 bisThe bulge 64 rises together with its closed front side 88 and the insertion guide 90 of the respective coalescence element 84 formed in the reinforced concrete to
über das Niveau 50 der maximalen Füllstandhöhe. Innenseitig der Ausbuchtung 64 sind dann das schwimmergesteuerte Tellerventil 46 mitsamt seinem Führungsgestänge 54 unabhängig vom Stahlbeton als Einsatz angeordnet.above the level 50 of the maximum filling level. The float-controlled disk valve 46 together with its guide rod 54 are then arranged as an insert on the inside of the recess 64, independent of the reinforced concrete.
Die zweite und dritte Ausführungsform unterscheiden sich in folgendem:The second and third embodiments differ in the following:
Bei der zweiten Ausführungsform der Fig. 3 und 4 bildet die Frontseite 88 der Ausbuchtung 64 gegenüber dem Zulauf eine Prallfläche 92 für vom Zulauf 4 über die Überlaufkante 18 der Querwand 10 auf kürzestem Wege anströmende Flüssigkeit, die hier von einer mit Abstand zu dieser Prallfläche 92 angeordneten Querwand 1&Oacgr; anströmt.In the second embodiment of Fig. 3 and 4, the front side 88 of the bulge 64 forms an impact surface 92 opposite the inlet for liquid flowing from the inlet 4 over the overflow edge 18 of the transverse wall 10 via the shortest path, which liquid flows here from a transverse wall 10 arranged at a distance from this impact surface 92.
Bei der dritten Ausführungsform der Fig. 5 und 6 ist demgegenüber die Frontseite 88 der Ausbuchtung 64 mit der Querwand 10 fest verbunden, vorzugsweise über die ganze Höhe der Querwand 10. Die Frontseite 88 ragt dabei noch über die Querwand 10 nach oben hinaus. Am Übergangsbereich der Querwand 10 in die Frontseite 88 ist dabei ein Strömungsleitprofil 94 ausgebildet, dessen vordere Anströmkante 96 bis in den Bereich der Vorderkante 20 der Überlaufkante 18 der Querwand 10 reicht und die auch dort noch über diese Vorderkante 20 überlaufende Flüssigkeit auf beide Seiten der Ausbuchtung 64 verteilt.In the third embodiment of Fig. 5 and 6, the front side 88 of the bulge 64 is firmly connected to the transverse wall 10, preferably over the entire height of the transverse wall 10. The front side 88 still projects upwards beyond the transverse wall 10. At the transition area of the transverse wall 10 into the front side 88, a flow guide profile 94 is formed, the front leading edge 96 of which extends into the area of the front edge 20 of the overflow edge 18 of the transverse wall 10 and distributes the liquid that still overflows over this front edge 20 to both sides of the bulge 64.
Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform ist bei der dritten Ausführungsform ferner der Absetzraum für die Sinkstoffe bis unter den Sockel 68 des Ansatzes 64, 68 vergrößert. Der Sockel 68 ist in diesem Fall an seiner Unterseite abgeschrägt und mit vertikalem Abstand zum Boden 16 des Abscheidebeckens 2 angeordnet, so daß zwischen Boden 16 und Sokkel 68 ein Teilbereich 100 des Absetzraumes für die Sinkstoffe Platz findet. Der Absetzraum für die Sinkstoffe erstreckt sich damit im unteren Bereich des Abscheidebeckens 2 über die gesamte horizontale Querschnittsfläche des zylindrischen Stahlbetonbehälters .In contrast to the second embodiment, in the third embodiment the settling space for the sediment is also enlarged to below the base 68 of the extension 64, 68. In this case the base 68 is bevelled on its underside and arranged at a vertical distance from the bottom 16 of the separating basin 2, so that a partial area 100 of the settling space for the sediment is located between the bottom 16 and the base 68. The settling space for the sediment thus extends in the lower area of the separating basin 2 over the entire horizontal cross-sectional area of the cylindrical reinforced concrete container.
Die ablaufseitige Abteilung 14 bei dieser Ausführungsform ist über im wesentlichen vertikal angeordnete Durchbrüche 98 mit dem Teilbereich 100 des Absetzraumes für dieThe outlet-side compartment 14 in this embodiment is connected via essentially vertically arranged openings 98 to the partial area 100 of the settling chamber for the
Sinkstoffe verbunden. Dies ermöglicht es, in der ablaufseitigen Abteilung 14 eventuell noch sich absetzende Feinschlämme in den Absetzraum für die Sinkstoffe zu führen. Die Durchbrüche 98 erstrecken sich von der Oberseite der Aufstandsfläche 58 nach unten und verengen sich im Fall der Darstellung der Figur 5 nach unten hin trichterförmig. Es können jedoch in nicht dargestellter Weise auch Durchbrüche ohne Verengung vorgesehen werden. In Figur 6 sind die engsten Querschnitte der Durchbrüche 98 zum besseren Verständnis mit Schattenwirkung dargestellt.Settled solids are connected. This makes it possible to guide any fine sludge that may still settle in the discharge-side compartment 14 into the settling chamber for the settling solids. The openings 98 extend downwards from the top of the support surface 58 and, in the case of the illustration in Figure 5, narrow downwards in a funnel shape. However, openings without a narrowing can also be provided in a manner not shown. In Figure 6, the narrowest cross sections of the openings 98 are shown with a shadow effect for better understanding.
Der Absatzraum für vorhandene Sinkstoffe und der Abscheideraum für die Schwimmstoffe sind also bei allen Ausführungsformen jeweils untereinander angeordnet. Als horizontale Trennlinie dieser beiden Räume kann man bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abscheiders die in den Fig. 1, 3, 5 strichpunktiert eingezeichnete Niveaulinie wählen, die von der Unterkante 44 des Trichters 32 des Zulaufs 4 ausgeht und über die bei allen beschriebenen Ausfuhrungsformen ebenso wie bei den meisten sonst denkbaren Ausfuhrungsformen der Erfindung die Querwand 10 bis zu ihrer Überlaufkante 18 übersteht.The settling space for existing sediment and the separating space for floating matter are therefore arranged one below the other in all embodiments. In all embodiments of the separator according to the invention, the horizontal dividing line between these two spaces can be the level line shown in dash-dotted lines in Fig. 1, 3, 5, which starts from the lower edge 44 of the funnel 32 of the inlet 4 and projects over the transverse wall 10 up to its overflow edge 18 in all the embodiments described, as well as in most other conceivable embodiments of the invention.
Claims (32)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29719558U DE29719558U1 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Multi-chamber separator for waste water loaded with floating and sinking substances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29719558U DE29719558U1 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Multi-chamber separator for waste water loaded with floating and sinking substances |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29719558U1 true DE29719558U1 (en) | 1997-12-18 |
Family
ID=8048145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE29719558U Expired - Lifetime DE29719558U1 (en) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | Multi-chamber separator for waste water loaded with floating and sinking substances |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29719558U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20011525U1 (en) * | 2000-07-01 | 2001-11-15 | Dyckerhoff & Widmann AG, 81829 München | Light liquid separator |
DE102004016550A1 (en) * | 2004-04-03 | 2005-10-20 | Michael Benkeser | Gravity separator vessel for a continuous liquid flow e.g. immiscible organic phase and water, has a float valve which in an organic environment closes the water outlet |
FR2923399A1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-05-15 | Bonna Sabla Sa | Automatic obturator for hydrocarbon retention and separation apparatus, has tube including top end that is above floating level of float in heavy liquid such that part of float is filled with light liquid, and floatability of float is lost |
CN108101265A (en) * | 2018-01-22 | 2018-06-01 | 吉安市满坤科技有限公司 | Sewage treatment equipment in a kind of energy saving PC board fabricating processes |
-
1997
- 1997-11-04 DE DE29719558U patent/DE29719558U1/en not_active Expired - Lifetime
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