DE3227672A1

DE3227672A1 - Vorrichtung zum belueften von gewaessern oder abwaessern

Info

Publication number: DE3227672A1
Application number: DE19823227672
Authority: DE
Inventors: Reinhart von Dr.-Ing. 8011 Solalinden Nordenskjöld
Original assignee: Nordenskjoeld reinhart Von dr-Ing
Current assignee: Nordenskjoeld reinhart Von dr-Ing
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1984-02-02
Also published as: FI832674A; CA1205929A; FI74694C; DK322083A; DE3227672C2; NO832687L; SE8304058L; FI74694B; DK322083D0; FI832674A0; SE8304058D0

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Belüften von Gewässern, wie z.B. Teichen, oder von Abwässern in einem Belebt'chlammbecken, welche Vorrichtung mindestens eine auf dem Wasser schwimmende Luftversorgungsleitung umfaßt, die z.B. mittels eines Seiles an gegenüberliegenden Ufern verankert ist, und von welcher im Abstand zueinander in das Wasser ragende Belüftereinrichtungen abzweigen7 die jeweils aus einem die Luft in das Wasser eintragenden Belüftungskörper, z.B. in Form einer keramischer. Kerze, und aus einer an der Luftversorgungsleitung angehängtem und diese lt der Kerze verbindenden Zuleitung besteht.
Um stehende Gexässer im biologischen Gleichgewicht zu halten bzw. zu entschlamren oder Belebtschlammbecken zum biologischen Reinigen von Abwässern zu betreiben, wird mit einer solchen Einrichtung Luft in feinblasiger Form in das Wasser eingeführt, wobei die den Kerzen die Luft zuführenden, an der Luftversorgungsleitung angehängten Zuleitungen als starre Metallrohre ausgebildet sind.
Wenn ein solches Abwasserreinigungsbecken in Betrieb genommen werden soll, wird das Boden erst mit normalem Wasser zum Teil gefüllt und die \orrichtung mit Hilfe einer Vielzahl von Männern eingebracht, wobei die Kerzen am Boden aufstehen und die Zuleitungen wegen des niedrigen Wasserstandes schrägstehen. Abgesehen davon, daß die Vorrichtung wegen des großen Gewichtes beim Einbringen schwer zu handhaben ist, werden die auf dem Boden aufstehenden Kerzen oder ihre Verbindungen nicht selten beschädigt. Außerdem besteht dabei die Gefahr, daß sich die schrägstehenden Zuleitungen von parallel im Abstand befindlichen Luftversorgungsleitungen ineinander verhaken. Das Einbringen einer solchen Vorrichtung in ein Abwasserreinigungsbecken ist aus diesen Gründen schwierig.
Wenn eine solche Vorrichtung zum Belüften eines Teiches oder eines Sees verwendet wird, finden sich auf dem Gewässergrund häufig Schlammberge, in die sich die an den starren Zuleitungen befestigten Kerzen hineinbohren und verstopft werden, so daß an den Stellen, wo die Lufteintragung zum Abbau der Schlammberge besonders wichtig wäre, tatsächlich keine Luft eingeführt wird. Es wäre an sich möglich, im Bereich der Schlammbere entsprechend kürzere Zuleitungsrohre zu verwenden. abgesehen von den hohen Kosten ist ein Auswechseln von Zuleitungsrohren im Wasser schwierig.
Außerdem würden sich die Kerzen nach einem teilweisen Abbau eines Schlammberges in einen zu großen Abstand zu dem Berg befinden und nicht mehr in einer günstigen Wirkstellung sein.
Eine weitere Schwierigkeit stellt sich oft ein, wenn im Winter ein Teich oder ein See zufriert und das Wasser abgelassen wird. Dann lastet nämlich die Eisdecke auf den Zuleitungsrohren, so daß diese häufig verbogen und die auf dem Teichboden befindlichen Kerzen beschädigt werden.
Solche Vorrichtungen eignen sich mit Rücksicht auf die geschilderten Schwierigkeiten also nur bedingt zum Belüften von Teichen oder Seen, zumindest müssen sie den Gegebenheiten jeweils mit großem Aufwand angepaßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß sie ohne Beeinträchtigung ihrer Funktion leicht eingebaut und universell verwendet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung vor, daß die Zuleitung jeweils als fleibler Schlauch ausgebildet ist.
Durch diese Maßnahme wird das Einbringen einer solchen Vorrichtung in 3i zunächst nur zum Teil gefülltes Abwasserreinlgungsbecken sehr vereinfacht. Die flexiblen Schlauchzuleitngen krummen sich bei einem solchen Niedrlgwasserstanc ohne auf die am Boden aufliegenden Kerzen eine ins Gesicht fallende Kraft auszuüben. Es ist außerdem sogar möglich, eine solche Vorrichtung nunmehr in das trockene Abwasser-Reinigungsbecken zu legen und dann das Becken mit Wasser zu füllen, ohne daß dabei Teile der Vorrichtung beschädigt werden können.
Durch diese Maßnahme wird außerdem erreicht, daß die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten zum Belüften eines Teiches oder Sees auch dann benützt werden kann, wenn am Gewässergrund Schlammberge sind. In diesem Bereich legen sich die Kerzen auf die Oberfläche der Schlammberge, ohne sich in diese einzubohren. Die Kerzen verstopfen deswegen auch nicht, sondern können ihre Funktion ungehindert ausüben. Wenn dabei die Schlammberge allmählich abgebaut werden, sinken die auf der Oberfläche der Berge liegenden Kerzen einfach mit und bleiben so immer in einer günstigen Funktionsstellung.
Auch wenn im Winter ein mit einer solchen Vorrichtung versehener Teich oder See einfriert und das Wasser abgelassen wird, ergeben sich keine Gefahren für die Vorrichtung, weil die flexiblen Schlauchzuleitungen das Gewicht der Eisdecke nicht auf die auf dem Teichboden befindlichen Kerzen übertragen können.
Von besonderem Vorteil ist es außerdem, daß die flexiblen Schlauchzuleitungen aus einem korrisionsbeständigen Kunststoff bestehen können, so daß auch aggressive Abwässer die Lebersiauer einer solchen flexiblen Schlauchzuleitung nicht bee nträchtigen können.
Beirr Belüften vo.. ^.wässern in einem Belebtschlammbecken ist es er-~-,erlich, die Luft möglichst gleichmäßig im ganzen 3ereich des Belebtschlamrbeckens austreten zu lassen. Bei der bekannten Vorrichtung, bei welcher die an der Luftversorgungsleitung angehängten Zuleitungen als starre Metallrohre ausgeöildet waren, wurden die Belüftungskörper, die parallel zur Luftversorgungsleitung angeordnet sind, durcn die im Bodenbereich ausströmende Luft über einen gewissen Wanderbereich des Beckens periodisch hin- und nergetrieben, wenn die Luftversorgungsleitung durch die Verankerungsseile nicht straff gespannt sind, sondern einen Bogen bilden können. Durch das Hin- und Herwandern der Luftversorgungsleitungen, die in einem gewissen Abstand parallel zueinander angeordnet sind, wird eine großflächige und intensive Belüftung des Abwassers und des darin befindlichen Belebtschlammes erreicht.
Es hat sich nun auch für die Fachwelt völlig überraschend gezeigt, daß diese Wanderbewegung der Luftversorgungsleitungen auch dann eintritt, wenn die Zuleitungen jeweils als flexibler Schlauch ausgebildet sind. An sich war zu erwarten, daß die auswandernden Belüftungskörper in einem solchen Fall einfach ausweichen oder aufschwimmen würden. Ganz im Gegenteil hat es sich aber gezeigt, daß das Hin- und Herwandern der Luftversorgungsleitungen selbst dann noch gewährleistet ist, wenn die Eelüftungskörper Bodenberührung haben. Auch dann erfolgt das Umschwenken an den Wendelinien der Luftversorgungsleitungen, was bei starren Metallrohren als Zuleitungen unmöglich gewesen ist. Dieser Vorteil ist für das Zusa:r enarbeiten mit wandernden Luftversorgungsleitungen von sehr großer Bedeutung, weil dadurch ein Festfahren der Ketten an Hindernissen ausgeschlossen ist. Ein solches Festfahren führt nämlich zum Zusarr.Jr:enbrechen des biologischen Gleichgeichtes, z. B. durch Verlust des Belebtschlammes. Durch diese Maßnahme ist somit dir Verwendung von wandernden Luft versorgungsleitungen entscheidend verbessert worden.
Darüber hinaus führt die Ausgestaltung der Zuleitungen als flexible Schläuche zu einer erheblichen Vereinfachung und Verbilligung solcher Vorrichtungen, weil dazu handelsübliche Schläuche, vorzugsweise aus Kunststoff, verwendet werden können. Besonders wichtig ist dieser Vorteil dann, wenn die Länge der Zuleitungen erst an Ort und Stelle festgelegt werden kann, was bei der Verwendung von Schläuchen durch einfaches Kürzen erfolgen kann. Dieser Fall tritt z. B. bei Gewässern häufig auf.
Ferner können nunmehr teilweise verstopfte oder besch.idi1rte Bodenbelüfter ohne Schwi erikeiten au.s£;etauscht. bzw. gereinigt werden, indem sie einfach hochge- hoben werden, was die flexible Schlauchzule i tun, ohne weiteres ermöglicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jcde flexible Zuleitung an ihren Enden z. B. mit Hilfe von Spannringen oder Schnellverschlüssen leicht lösbar an der Luftversorgungsleitung bzw. der zugeordneten erze befestigt sind. Durch diese Maßnahme ist es Löglich, eine solche Vorrichtung durch einfaches Auswechseln der Zuleitungen rasch und ohne größeren Aufwand an sich ändernde Gegebenheiten anzupassen. Auch ist es dadurch auf einfache Art und Weise möglich, beim Belüften von Teichen oder Seen irr. Bereich von besonders hohen Schlammbergen zunächst kürzere Zuleitungen zu verwenden, die mit fortschreitendem Abbau des Schlammberges schließich gegen länger ohne weiteres ausgetausht werden können.
Allerdings bringt das Einsetzen von kürzeren Zuleitungen gerade fur lesen Anwendungsfall einen beträchtlichen Nachteil insoweit, als dabei dort weniger Luft austritt als bei den Kerzen mit längeren Zuleitungen.
diesen achteil auszuschalten, kann im Bereich der Zuleitung der Luftversorgungsleitung eine die l.uftzufuhr zur Kerze starr oder regelbar verringernde Drossel eingebaut sein. Auf diese Art und Weise kann die Luftzufuhr für die an längeren Zuleitungen hängenden Kerzen gedrosselt oder sogar vorübergehend gesperrt werden, so daß den Kerzen an den kürzeren Zuleitungen7 d.h. im Bereich des abzutragenden Schlammberges, überwiegend die Luft zugeführt wird und des Abtragen der Schlammberge wesentlich beschleunigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles der Euftversorgungsleitung mit einer daran hängenden Belüftereinrichtung, Fig.2 eine Draufsicht auf ein mit der Vcrrichtung ausgestattetes Belebtschlammbecken in schematischen Darstellung und Fig.3 enen Längsschnitt durch das Becken gemäß de Linie III-III der Fig 2 In den Fig.2 und 3 ist im Schema eine Vorrichtung zum biologischen lisn d:..zj b:;a.ssers ? in eine...
Belebtschlammbecken 3 gezeig@ . Das Becken ist In.
Beispiel als Erdbecken ausgebildet, wie dies aus Fig.3 ersichtlich ist. Dieses Erdbecken kann als Belebtschlammbecken zum Reinigen von Abwässern eine Bodenlinie 15 aufweisen, so daß für diesen Fall eine bodennahe Belüftung sichergestellt ist. Der Boden muß allerdings nicht eben sein, sondern kann auch die Form von Teichen oder Seen aufweisen.
Das Becken ist im dargestellten Beispiel mit drei Luftversorgungsleitungen 5 ausgestattet. Jede solche Luftversorgungsleitung besteht aus hintereinander angeordneten Schlauchabsehnitten und dazwischen angeordneten T-Rohren 7, die mittels Schlauchschellen oder Schnellverbindungen mit den Schlauchabschnitten dicht verbunden sind An den Enden jeder Luftversorgungsleitusind Seile oder Ketten 16 vorgesehen, mit Hilfe weicher jede Luftversorgungsleitung an Pfosten 8 verankert ist, die am Beckenrand oder an Ufern angebracht sind. So stellt jede Luftversorgungsleitung eine aus den verschiedenen Teilen bestehende Belüfterkette 4 dar, die jeweils zwischen den Pfosten 8 nicht straff gespannt sind, sondern so lose gehalten werden, daß sie jeweils in einem großen Bogen zwischen den beiden, an den kürzeren Rechteckseiten des Erdbeckens angeordneten Pfosten liegen können, wie dies in Fig.2 gezeigt ist.
Ein Ende der Luftversorgungsleitungen 5 ist jeweils mit einer Speiseleitung 9 verbunden, durch die von einem Kompressor 10 den L'ftyersorgungsleItungen Luft zugeführt wird.
Jeweils zwischen z---i Schlauchabschnitte. einer Luftversorgungsleitung 5 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Belüftereinrichtung vorgesehen, wobei alle Belüftereinrichtungen in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind.
Wie aus Fig.1 ersichtlich, besteht jede 3elüftungseinrichtung 6 aus dem zwischen die beiden Schlauchabschnitte geschalteten T-Rohr 7, der jeweils mit einem Schwimmer 11 ausgestattet ist.
Der vertikale Stutzen 17 eines jeden solchen T-Rohres 7 ragt nach unten in das Wasser. Am Stutzen 17 ist das obere Ende einer als flexibler Schlauch ausgebildeten zuleitung 12 befestigt. Im gezeichneten eispiel ist dazu das Ende der Zuleitung 12 auf den Stutzen 17 auf- geschoben und mit Hilfe einer Schlauchschelle 14 befestigt. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, das obere Ende der Zuleitung 12 mittels einer Schnellkupplung, beispielsweise einer Bajonettkupplung, mit dem Stutzen 17 zu verbinden Das untere Ende der Zuleitung 12 ist im gezeichneten Ausführungsbeispiel über einen Stutzen 18 eines Belüftungskörpers in Form einer keramischen Kerze 13 geschoben und dort mittels einer Schlauchschelle befestigt. Auch hier könnte zur Verbindung des unteren Endes der Zuleitung 12 mit der Keramikkerze 13 eine Schnellkupplung, z.B. in Form eines Bajonettverschlusses, dienen.
Der Belftungskr::er 13 ist parallel zur Luftversorgungsleitung 5 angeordnet. Er besteht aus eine porösen Werkstoff, durch dessen Poren die Luft feinblasig austritt und sich im Wasser verteilt. ufig sind solche Belüftungskörper als keramische Kerzen ausgebildet. Sie bestehen aus einem Rohr aus porösem keramischen Metall, dessen Enden verschlossen sind, so daß die unter überdruck eingebrachte Luft gezwungen ist, aus den feinen Poren auszutreten.
Die Figuren 2 und 3 zeigen die Verwendung einer solchen, aus mehreren Luftversorgungsleitungen 5 bestehenden Vorrichtung in einem Abwasserbecken. Durch das Ausblasen der Luft erfahren die Belüfterketten eine seitliche Antriebskraft, so daß sie im Rahmen des Ihnen zustehenden Wanderbereiches auszuwandern beginnen und zwar in einer periodischen Hin- und Herbewegung. In Fig.2 sind für die rechte Belüfterkette zwei Endstellungen dargestellt> nämlich die linke Endstellung in ausgezogenen Linien und die rechte Ends.tellung durch den gestrichelten Bogen. Erreicht eine Belüfterkette jeweils eine Endlin schwenken die bei der Wanderbewegung gegenüber der Luftversorgungsleitung leicht schräg nach hinten angestellten Belüftungskörper unter der Leitung durch und treiben die Belüfterkette in die andere Richtung urück -Z. B. im Stutzen 17 des T-Rohres 7 kann eine Drossel so ein- bzw angebaut sein, daß die Luftzufuhr durch die Zuleitung 12 starr oder regelbar gedrosselt wird.
Die Drossel kann auch selbsttätig regelbar sein, weil es hier auf die Regelung der Luftmenge ankommt.
Durch die Verwendung flexibler Schlauchzuleitungen ist es - wie oben rgetan - möglich, z. B. Schlammberge abzubauen. S'n diesem Zusammenhang können die Kerzen auf ihrer Unterseite mit Aufloekerungswerkzeugen oder mit e nem Verschleißschutz versehen sein. Die Schlauchzuleitungen führen i-zu, daß dabei die Gefahr des Festhakens praktisch ausgeschlossen ist.
Unter Umständen genügt es, die Zuleitung so auszugestalten, daß sie als nur in einer zur Längserstreckung der Luftversorgungsleitung senkrechten Ebene flexiber Schlauch ausgebildet ist.
L e e r s e i t e

Claims

Vorrichtunt zu Belüften von Gewässern oder Abwässern PATENTANSPRUCHE Vorrichtung zum Belüften von Gewässern, wie z.B.

Teichen, oder von Abwässern in einem Belebtschlammbecken, welche Vorrichtung mindestens eine auf dem Wasser schwimmende Luftversorgungsleitung umfaßt, die mittels eines Seiles z.B. an gegenüberliegenden Ufern verankert ist und von weicher im Abstand zueinander in das Wasser ragende Belüftereinrichtungen abzweigen, die jeweils aus einem die Luft in das Wasser eintragenden Belüftungskörper, z.B. in Form einer keramischen Kerze, und aus einer an der Luftversorgungsleitung angehängten und diese mit der Kerze verbindenden Zuleitung besteht, d a d u r c h g e k e n n 1 e i c h n e t , daß die Zuleitung (12) jeweils als flexibler Schlauch ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von der Luftversorgungsleitung (5) in Abständen Rohrstutzen (17) abzweigen, an welchen jeweils eine Zuleitung (12) lösbar z.B. mit Spannringen (14) befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß von jeder Kerze (13> eh Rohrstutzen (18) abzweigt, an welchem eire Zuleitung (12) lösbar z.B. mit Spannringen (14) oder bekannten Schnellverschlüssen befestigt ist.
4. lorricheung r. a oh ndestens einem der Ansprüche 1 bis 3, c 5 d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß im Bereich der Zuleitung der Luftversorgungsleitung (5) jeweils einedie Luftzufuhr zur Kerze (13) starr oder regelbar verringernde Drossel eingebaut ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zuleitung als nur in einer zur Längserstreckung der Luftversorgungsleitung (5) senkrechten Ebene (E) flexibler Schlauch ausgebildet ist.