DE4006925A1 - Klaer- oder absetzbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klär- oder Absetzbecken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntlich haben Klär- oder Absetzbecken in der Wasser- und Abwassertechnik die Aufgabe, im Wasser befindliche Schmutzstoffe, die in der Regel ein geringeres oder ein größeres spezifisches Gewicht als Wasser haben, abzuscheiden. Für eine optimale Ab­ scheidung ist es daher entscheidend, daß das einlaufende Wasser möglichst gleichmäßig im Klärbecken verteilt wird, damit die Ver­ weilzeit im Becken ausgenutzt wird und die Schmutzstoffe aus­ reichend Zeit haben, sich am Boden abzusetzen oder aufzuschwimmen. Das ablaufende, von den Schmutzstoffen weitgehend befreite Wasser soll möglichst gleichmäßig abgezogen werden, damit keine Kurzschlußströme entstehen. Diese würden Schmutzpartikel mitreißen.

Es ist bekannt, Reinwasser mit Hilfe eines sogenannten Überfallwehrs abzuziehen. Es ist auch bekannt, das Über­ fallwehr von einer Leiste zu bilden, die in der Höhe ver­ stellt werden kann. Die obere Kante der Leiste kann zahn­ artig ausgebildet sein. Aus der DE-OS 38 21 521 ist auch bekannt, das Reinwasser durch Löcher hindurchtreten zu lassen, die in einer Rinne oder einem Randabschnitt des Beckens vorgesehen sind. Hierbei läuft das Reinwasser nicht nach dem Überlaufprinzip ab, sondern über Öffnungen oder Löcher, wobei die Ablaufmenge abhängig ist vom Niveau im Klärbecken. Der Vorteil bei dieser Ausbildung liegt darin, daß Niveaudifferenzen, die insbesondere durch Wind­ beeinflussung hervorgerufen werden, sich nur minimal aus­ wirken.

Solange eine gewisse Mindestwassermenge dem Becken zu­ fließt, bleiben die Abflußlöcher eingetaucht und die Rin­ nenwände übernehmen gleichzeitig die Funktion sogenannter Tauchwände. Diese haben die Aufgabe, den Schwimmschlamm zurückzuhalten. Eine derartige Tauchwand ist in der oben genannten Offenlegungsschrift gleichfalls beschrieben. Erst wenn die zufließende Wassermenge unter einen gewissen Wert fällt, fällt das Niveau im Becken auf die Höhe oder in die Nähe der Abflußlöcher, so daß Schwimmschlamm mitge­ rissen werden kann. Eine Tauchwand, wie sie oben beschrie­ ben wurde, verhindert das Mitreißen von Schwimmschlamm, ist jedoch verhältnismäßig aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Klär- oder Absetzbecken zu schaffen, bei dem der Vorteil des Ab­ fließens von Reinwasser durch Löcher in die Reinwasser­ rinne beibehalten bleibt, jedoch das Mitreißen von Schwimm­ schlamm mit Sicherheit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1.

Bei der Erfindung sind der Rinne und/oder der Abzugleitung Staumittel zugeordnet, die das Wasser in der Rinne an­ stauen. Die Staumittel sorgen dafür, daß in der Reinwasser­ rinne immer ein Mindestniveau vorhanden ist, das oberhalb der Löcher liegt. Dadurch wird erreicht, daß das Niveau im Becken zu keinem Zeitpunkt das Niveau der Löcher erreichen kann. Dadurch kann auch der Schwimmschlamm nicht mehr durch die Löcher mitgerissen werden, auch wenn die in das Becken zufließende Wassermenge sehr gering ist.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Staumittel von einem Stauelement gebildet sein, das an beiden Seiten eines unteren Anschlusses für die Abzugleitung angeordnet ist. Das Wasser aus der Reinwasserrinne gelangt durch Über­ fall über das Stauelement in die Abzugleitung. Ein Stau­ element in der Reinwasserrinne kann jedoch Schwierigkeiten beim Reinigen der Rinne, zum Beispiel mit Hilfe einer um­ laufenden Bürste, bereiten. Hier schafft eine weitere Aus­ gestaltung der Erfindung Abhilfe, indem eine annähernd parallel und im Abstand zur Rinnenwand verlaufende Stauwand die Rinne im Inneren in einen Abschnitt abteilt, der mit der Abzugleitung verbunden ist. Eine derartige Stauwand, über die das Wasser aus der Rinne in die Abzugleitung im Überfall geleitet wird, stellt für eine Reinigungsvorrich­ tung kein nennenswertes Hindernis dar.

Eine andere Alternative in der Verwirklichung eines Stau­ elements besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung darin, daß die Abzugleitung als Überlaufrohr ausgebildet ist, deren außerhalb des Beckens liegendes Ende so hoch angeordnet ist, daß die Löcher in der Rinne immer im Wasser eingetaucht sind. Das außen liegende Ende kann mit einer Teleskophülse zusammenwirken, mit deren Hilfe die Überlauf­ höhe verstellt werden kann. Auch dadurch wird erreicht, daß in der Reinwasserrinne immer ein Mindestniveau erhal­ ten bleibt.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Stauelement in der Abzugleitung vorgesehen. Anstelle eines Stauelements kann eine Drossel in der Abzugleitung vorge­ sehen werden, die dafür sorgt, daß vor der Drossel ein ausreichender Stau entsteht, um das beschriebene Mindest­ niveau in der Rinne zu halten.

Ist mit größeren zulaufenden Wassermengen zu rechnen, muß eine entsprechende Überfallkantenhöhe in der Rinne bzw. in der Abzugleitung vorgesehen werden, da der Staudruck vor der Rinne zur Überfallhöhe im Bereich des Stauelements hinzuaddiert werden muß. Dies führt zu einer Reinwasser­ rinne mit verhältnismäßig hohen Wänden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, daß das Stauelement, die Drossel, die Teleskophülse und dergleichen verstellbar sind, damit eine Anpassung an den Wasserzulauf in das Becken erfolgen kann. Eine derartige Anpassung kann bei­ spielsweise dadurch erfolgen, daß die Bedienungsperson eine Verstellung von Hand vornimmt derart, daß bei großer Zu­ laufmenge die Überfallkantenhöhe tiefer und bei geringer Zulaufmenge höher eingestellt wird. Es kann jedoch auch eine Niveaumessung im Becken erfolgen, so daß eine Steuer­ vorrichtung in Abhängigkeit vom gemessenen Niveau das Stau­ element, die Drossel oder das Teleskoprohr in der beschrie­ benen Weise verstellt. Anstelle einer Niveaumessung kann auch eine Messung der Zulaufmenge in das Becken stattfin­ den. Die Verstellung des Stauelements, des Teleskoprohrs oder der Drossel kann motorisch erfolgen, und zwar auch automatisch in Abhängigkeit von den Meßwerten. Eine sehr einfache Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Schwimmer das Niveau im Becken mißt und über ein Ge­ stänge automatisch das Stauelement oder das Teleskoprohr verstellt. Befindet sich der Schwimmer im Becken, das Stauelement, die Drossel, das Teleskoprohr oder dergleichen außerhalb des Beckens, muß das Gestänge über den Becken­ rand hinübergeführt werden. Dies ist jedoch bei einem Be­ fahren des Beckenrandes mit einer Brücke nicht möglich. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß ein Schwimmergefäß außerhalb des Beckens angeordnet ist, das mit dem Becken in Verbindung steht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt äußerst schematisch einen Längsschnitt durch einen Teil einer Reinwasserrinne für ein Klärbecken nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Reinwasserrinne und eine Beckenwand bei einer anderen Ausführungs­ form der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3 mit einer Schwimmersteuerung.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Beckenran­ des mit einer Reinwasserrinne.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 5 entlang der Linie 6-6.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine Beckenwand und eine Reinwasserrinne mit einer alternativen Schwimmer­ steuerung.

Ein nicht weiter dargestelltes Klärbecken 10 weist eine Beckenwand 11 auf. Im Inneren des Beckens 10 ist im Ab­ stand zur Beckenwand 11 eine Reinwasserrinne 12 angeordnet (im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Kreisbecken; dementsprechend ist die Rinne 12 ebenfalls kreisförmig). Der Boden der Rinne 12 weist eine kreisförmige Ablauföff­ nung 14 auf, die mit einer Ablaufleitung 15 verbunden ist, die durch die Beckenwand 11 hindurchgeht. Wie aus Fig. 2 zu erkennen, weist die Reinwasserrinne 12 eine Reihe von Löchern 16 auf, die auf einem Niveau 17 liegen, das in einem erheblichen Abstand unterhalb der Oberkante der Rinne 12 liegt. Zu beiden Seiten der Ablauföffnung 14 sind Stauelemente 18, 19 in der Rinne 12 angeordnet. Sie stauen das Wasser in der Reinwasserrinne 12 an bis zu deren Ober­ kante, so daß das Wasser aus der Rinne 12 im Überfall in die Öffnung 14 hineingetragen wird. Die Stauelemente 18, 19 sorgen dafür, daß das Niveau des Wassers in der Rinne nicht unterhalb der Oberkante der Stauelemente 18, 19 liegt, die Löcher 16 daher ständig unter Wasser liegen.

In den Fig. 3 und 4 ist ein Klärbecken 10a zu erkennen, in dem sich Wasser auf dem Niveau 20 befindet. Eine Rein­ wasserrinne 12a besitzt nahe ihrem Boden Durchtrittslöcher, wie durch die Pfeile 16a angedeutet. Eine Abzugleitung 15a erstreckt sich von dem Boden der Rinne 12a nach außen durch die Rinnenwand 11a, wobei das außen liegende Ende über einen Krümmer nach oben gezogen ist. Das außen liegende Ende der Leitung 15a ist mit einer Teleskophülse 21 ver­ sehen, über deren oberen Rand das Reinwasser überlaufen kann. Die Höhe des oberen Endes der Teleskophülse 21 be­ stimmt das Niveau in der Reinwasserrinne 12a.

Wahlweise kann anstelle der Teleskophülse 21 eine Drossel­ klappe 21′ in der Leitung 15a vorgesehen werden, mit deren Hilfe ein Anstauen in der Rinne 12a erfolgt.

Fig. 4 zeigt eine gleiche Darstellung wie Fig. 3, wobei die Teleskophülse 21 mit einem Gestänge 22 verbunden ist, das sich bei 23 an der Beckenwand 11a abstützt. Am anderen Ende des Gestänges 22 befindet sich eine Schwimmerkugel 24, die auf dem Wasser im Becken 10a aufschwimmt. Wird der Schwimmer 24 nach oben verstellt, wird die Hülse 21 nach unten bewegt, wodurch das Niveau in der Rinne 12a abnimmt. Mit anderen Worten, fließt viel Wasser in das Becken 10a zu, kann auch mehr ausgetragen werden, wobei jedoch eben­ falls sichergestellt ist, daß das Wasser in der Rinne 12a in seinem Niveau nicht die Höhe der Löcher 16a erreicht.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Becken 10b gezeigt, das mit einer Rinne 12b versehen ist ähnlich der Darstellung nach Fig. 1 und 2. Wie insbesondere aus Fig. 5 zu erkennen, er­ streckt sich parallel zur Außenwand der Rinne 12b und in geringem Abstand eine Stauwand 25, die an den Enden zur Rinnenwand abgebogen ist und einen Abschnitt 26 abteilt, der mit der Abzugleitung 15b verbunden ist. Aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß die Höhe der Stauwand 25 etwas geringer ist als die Höhe der Rinnenwände. Das Wasser tritt daher im Überfall über die Stauwand 25 aus der Rinne 12b in die Abzugleitung 15b. Die Oberkante der Stauwand 25 bestimmt mithin das Niveau in der Rinne 12b.

In Fig. 7 ist ein Becken 10c gezeigt mit einer Beckenwand 11c und einer Rinne 12c, die unmittelbar an die Beckenwand 12c angrenzt, die Beckenwand 12c mithin eine Wand der Rinne 12 bildet. Eine Reihe von Löchern 16c verbindet die innere Rinnenwand mit dem Becken 10c. Eine Abzugleitung 15c oder ein Kanal ist über eine Öffnung 28 in der Becken­ wand 11c mit der Rinne 12c verbunden. In der Abzugleitung 15c befindet sich ein aufrecht stehendes Stauelement 19c, dessen Höhe das Niveau in der Reinwasserrinne 12c bestimmt. Das Stauelement 19c ist indessen klappbar, wie durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Das Stauelement 19c ist über ein Gestänge 22c mit einer Schwimmerkugel 24c verbun­ den, die in einem Schwimmergefäß 30 angeordnet ist. Das Schwimmergefäß 30 steht über eine Leitung 31 mit dem Becken 10c in Verbindung. Das Niveau im Schwimmergefäß 30 ändert sich gleichsinnig mit dem im Becken 10c. Ist das Niveau im Becken 10c sehr hoch, schwimmt die Schwimmerkugel 24c höher, so daß die Kantenhöhe des Stauelements 19c verrin­ gert wird.

Es versteht sich, daß an die Stelle der Schwimmersteuerun­ gen in den Fig. 4 und 7 andere Steuervorrichtungen tre­ ten können, beispielsweise kann das Niveau oder die Zu­ flußmenge zum bzw. im Becken anderweitig gemessen werden, und es findet zum Beispiel eine motorische Verstellung des Teleskoprohrs bzw. des Stauelements statt, um eine Anpas­ sung an unterschiedliche Zuflußmengen in das Becken zu er­ halten. Anstelle eines Stauelementes 19c kann auch eine Drossel verwendet werden, um das gewünschte Aufstauen in der Reinwasserrinne zu erhalten.

Claims (9)

1. Klär- oder Absetzbecken, das eine Ablaufrinne für Rein­ wasser aufweist, wobei die Rinne in der dem Wasser im Becken zugekehrten Wand Löcher für den Eintritt von Reinwasser aus dem Becken in die Rinne aufweist und mit einer Abzugleitung verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, daß der Rinne (12, 12a, 12b, 12c) und/oder der Abzug­ leitung (15a, 15c) Staumittel (19, 21, 25, 19c, 21′) zugeordnet sind, die das Wasser in der Rinne auf ein Niveau anstauen, das oberhalb der Löcher (16, 16a, 16b, 16c) liegt.

2. Becken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß beid­ seitig eines unteren Anschlusses (14) für die Abzug­ leitung (15) ein Stauelement (19) in der Rinne (12) angeordnet ist.

3. Becken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine annähernd parallel und im Abstand zu einer Rinnenwand verlaufende Stauwand (25) im Inneren der Rinne einen abgeschlossenen Rinnenabschnitt (26) abteilt, der mit der Abzugleitung (15b) verbunden ist.

4. Becken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugleitung (15a) von einem Überfallrohr gebildet ist, deren außerhalb des Beckens (10a) liegendes Ende so hoch ist, daß die Löcher (16a) der Rinne (12a) stets im Wasser eingetaucht sind.

5. Becken nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Überlaufrohrs (15a) mit einer Teleskophülse (21) zusammenwirkt zur Verstellung der Überlaufhöhe.

6. Becken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stauelement (19c) oder eine Drossel (21′) in der Abzug­ leitung (15a, 15c) vorgesehen ist.

7. Becken nach Anspruch 2, 5 oder 6,dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung das Niveau im Becken oder die dem Becken zufließende Strömungsmenge mißt und das Stauelement, das Teleskoprohr oder die Drossel abhängig von den Meßwerten so verstellt, daß bei geringem Niveau oder geringer Zuflußmenge das Reinwasser in der Rinne höher angestaut wird als bei höherem Niveau bzw. größe­ rer Zuflußmenge.

8. Becken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem das Niveau im Becken erfassenden Schwimmer (24, 24c) gesteuertes Gestänge (22, 22c) für das Stau­ element (19c) bzw. das Teleskoprohr (21) vorgesehen ist.

9. Becken nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (24c) in einem Gefäß (30) außerhalb des Beckens (10c) angeordnet ist, das mit dem Becken (10c) in Strömungsverbindung steht.