DE3022390C2

DE3022390C2 - Verfahren zur Reinhaltung von Speicherbecken für Regen- oder Mischwasser

Info

Publication number: DE3022390C2
Application number: DE3022390A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Menzel & Co 7000 Stuttgart De GmbH
Current assignee: Menzel & Co 7000 Stuttgart De GmbH
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1984-03-01
Also published as: DE3022390A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinhaltung von nur sporadisch befüllten Speicherbecken für Regenoder Mischwasser mit stark schwankendem Zufluß und in weitem Bereich veränderlichem Beckenwasserspiegel, bei dem eine horizontale Fließströmung des Beckeninhalts erzeugt und aufrechterhalten wird, und ein Regenbecken zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren und ein Regenbecken zu dessen Durchführung sind aus der DE-OS 25 27 978 bekannt

Bei Becken mit geringem Zufluß und langen Entleerungszeiten reicht vielfach die durch den Zulauf verursachte Strömung nicht aus, um die abgelagerten Stoffe zum Ablauf zu spülen. In solchen Fällen mußten bisher zum Zwecke der Reinigung der Beckensohle die Regenbecken mit Räumern und/oder Sprühanlagen ausgerüstet werden. Die Installation und der Betrieb solcher Einrichtungen sind aber mit erheblichem technischen Aufwand und beachtlichen Investitions- und Wartungskosten verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit geringem technischen wie kostenmäßigen Aufwand die Reinhaltung der Speicherbecken auch bei nur geringem Zufluß zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die horizontale Fließströmung durch ein Umwälzaggregat, vorzugsweise einen Propeller, ein Paddel oder ein schaufelartiges Rührwerk, erzeugt und aufrechterhalten wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ist durch die Merkmale des Unteranspruchs 2 gekennzeichnet. Ein Regenbecken zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale der Unteransprüche 3 und 4 gekennzeichnet

Bei Rundbecken wird die wegen tangentialer Anordnung der Zu- und Abläufe vorhandene leichte Horizontalströmung durch das Umwälzaggregat verstärkt so daß sich aufgrund dieser Strömung eine zur Beckenmitte hin gerichtete Querströmung einstellt, die die Ablagerungen am Beckenboden zum nahe der Beckenmitte angeordneten Ablauf transportiert

Bei Rechteckbecken brauchen lediglich die Ecken durch Leitwände abgeflacht und eine Mittelwand im Becken vorgesehen zu werden, um eine horizontale Fließströmung bei dieser Grundrißform zu fördern. Die Fließströmung bewirkt auch hier, daß die durch die Schleppkraft des Wassers mitgerissenen absetzbaren Stoffe zum Beckenablauf gelangen.

Die horizontale Strömung bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die Verunreinigungen nicht mehr stoßweise in den Ablauf und damit zur Kläranlage gelangen, wie es bei einer maschinellen Räumung der Becken durch Räumer und/oder Spüleinrichtungen der Fall ist Die Fließströmung bewirkt nämlich eine Durchmischung des Beckeninhalts, so daß die Schmutzkonzentration des abfließenden Wassers während der Beckenentleerung annähernd konstant bleibt Dadurch erhält die Kläranlage besonders bei mehreren im Kanalnetz angeordneten Becken keine Schlammstöße. Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Grundriß eines Regenbeckens, ausgebildet als Rundbecken,

F i g. 2 das Regenbecken nach F i g. 1 im Schnitt, F i g. 3 ein Rechteckbecken im Grundriß und Fig. 4 einen Schnitt durch das Rechteckbecken nach Fig. 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 1 und 2 handelt es sich um ein Rundbecken, das einen tangentialen Einlauf 1 und einen nahe der Beckenmitte angeordneten Bodenablauf 6 aufweist

Während der Beckenbeschickung bewegt sich der gesamte Inhalt infolge der kinetischen Energie des tangential einströmenden Wassers um die vertikale Beckenachse. Dies bedingt einen Wasserspiegelanstieg zur Beckenwand 2 hin, wodurch die Kreisströmung von einer Querströmung mit Fließrichtung entlang der Beckensohle zum Mittelpunkt hin überlagert wird. Im Mittelpunkt des Beckens befindet sich ein Strömungsumlenkkörper 3, der diese Querströmung in eine aufsteigende Strömung umlenkt Der Strömungsumlenkkörper 3 ist von einer Spülrinne 4, die in den Bodenablauf 6 mündet umgeben. Sobald die Querströmung durch den Strömungsumlenkkörper 3 in eine aufsteigende Strömung umgelenkt wird, gelangen alle Schmutzteilchen, die aufgrund der Schleppkraft des Wassers mitgeführt worden sind und deren Eigengewicht größer ist als die aufwärts gerichtete Strömungskraft, in die Spülrinne 4, in der sie durch die horizontale Fließrichtung zum Ablauf 6 gefördert werden.

Nach Vollfüllung des Beckens beziehungsweise kurz nach Regenende schwächt sich die horizontale Fließströmung ab. Bei Becken ohne selbstreinigende Beckensohle und mit geringen Zulaufwassermengen beziehungsweise langen Entleerungszeiten kann der Beckeninhalt nahezu zur Ruhe kommen, wodurch der feine Bodenschlamm nicht mehr zum Ablauf 6 gelangt, sondern an dem Beckenboden 9 sedimentiert

Zur Unterstützung der Sohlreinigung erzeugt das als Propeller ausgebildete Umwälzaggregat 5 eine ausreichende Horizontalströmung. Hat der Füllstand des Beckens ein bestimmtes Niveau 7 unterschritten, so wird der Propeller in Betrieb genommen, um die oben beschriebene Wirkungsweise der Schlammbeseitigung

zu erzielen. Sinkt der Beckenfüllstand auf ein weiteres Niveau 8, das etwa bei V₂ m Wassertiefe liegen kann, schaltet der Propeller wieder ab. Diese Betriebsweise ist energiesparend, da der Propeller nur für eine begrenzte Zeit in Betrieb ist und nur eine relativ geringe Wassermenge zu bewegen hat.

Die im Becken vorliegende Horizontalströmung reicht nach Abschalten des Propellers aus, um die noch vorhandenen Schmutzstoffe mit der vollständigen Beckenentleerung zu entfernen. ι ο

Zur Vermeidung von Beschädigungen des Propellers durch Schwimmstoffe, wie Holz oder Textilien, kann er mit einem grobmaschigen Gitter 11 oder ähnlichem umgeben werden, das aus strömungstechnischen Gründen kegelförmig ausgebildet werden kann.

Ein Motor 12, der oberhalb des maximalen Wasserspiegels angeordnet ist, treibt über eine Hohlwelle 13 den Propeller an. Aufgrund des sich einstellenden Unterdrucks im Bereich des Propellers wird durch die hohle Antriebswelle 13 Luft angesaugt und in das Wasser eingetragen. Bei geringem Wasserstand im Becken erfolgt auch eine Ansaugung der Luft durch den Propeller direkt von der Wasseroberfläche, Durch diese Belüftung des Wassers wird eine Faulung der organischen Verunreinigungen im Becken verhindert.

Im Rechteckbecken nach F i g. 3 und 4 sind die Ecken durch Leitwände 10 abgeflacht, um die Strömungsverluste auch bei dieser Querschnittsform möglichst gering zu halten. Die Steuerung des Propellers im Rechteckbecken ist die gleiche wie die im oben beschriebenen Rundbecken. Bei Erreichen eines bestimmten Beckenfüllstandes während der Entleerungsphase schaltet der Propeller ein und erzeugt die horizontale Fließgeschwindigkeit des Wassers. Dadurch wird der feine Bodenschlamm in der Schwebe gehalten, ständig mit dem verbleibenden Beckeninhalt vermischt und dadurch kontinuierlich durch den Bodenablauf 6 entfernt. Auch hier wird der Propeller ausgeschaltet, sobald die im Becken vorhandene Horizontalströmung ausreicht, um bis zur vollständigen Entleerung des Beckens die Verunreinigungen an einer Sedimentation zu hindern und abzuführen.

Die gleichzeitige Belüftung des Beckeninhalts durch den Propeller erfolgt ebenfalls durch Ansaugen von Luft durch die hohle Antriebswelle 13 und direkt von der Wasseroberfläche im Propellerbereich.

Hierzu 2.Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinhaltung von nur sporadisch befüllten Speicherbecken für Regen- oder Mischwasser mit stark schwankendem Zufluß und in weitem Bereich veränderlichem Beckenwasserspiegel, bei dem eine horizontale Fließströmung des Beckeninhalts erzeugt und aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Fließströmung durch ein Umwälzaggregat (5), vorzugsweise einen Propeller, ein Paddel oder ein schaufelartiges Rührwerk, erzeugt und aufrechterhaltenwird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwälzaggregat (5) während der Entleerungsphase des Speicherbeckens zwischen zwei wählbaren Wasserspiegelniveaus (J, 8) einbeziehungsweise ausgeschaltet wird.

3. Regenbecken zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, :o daß das Umwälzaggregat (5) nahe an Beckenwand (2) und Beckenboden (9) installiert ist.

4. Regenbecken nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwälzaggregat (5) zum Schütze vor Beschädigungen mit einem grobmaschigen Gitter (ti), Drahtgeflecht oder ähnlichem umgeben ist.