DE4235438C2 - Ablaufsystem für Absetzbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ablaufsystem für vertikal durchflossene runde Absetzbecken, insbesondere für Trichterbecken (Dortmundbecken).

Bei derartigen Absetzbecken wird das Abwasser in der Regel zentral zugeführt und steigt im Becken von unten nach oben. Diese Beckenform ist besonders für kleinere und mittlere Anlagen mit flockendem Schlamm geeignet, zum Beispiel in Kläranlagen als Nachklär­ becken einer biologischen Reinigungsstufe. Gerade aber bei solchen kleinen und mittleren Anlagen, die in aller Regel nicht oder kaum überwacht werden, ist es besonders notwendig, daß das Ablaufsystem dieser Becken bei allen Betriebsverhältnissen einwandfrei funktioniert, daß also tatsächlich nur Klarwasser dem Ablauf zugeführt wird. Ursprünglich vorgesehene Über­ laufwehre, womöglich nur einseitig im Rundbecken ange­ ordnet, haben sich für diese kleinen bis mittleren Anlagen nicht bewährt. Zu bedenken ist bei der Kon­ struktion des Ablaufsystems, daß die Ablaufeinrich­ tung das Abwasser gleichmäßig über die ganze Becken­ fläche abziehen soll, ohne daß jedoch eine unzulässig hohe Horizontalströmung entsteht. Weiter muß darauf geachtet werden, daß in solchen Becken, insbesondere solchen Trichterbecken, eine deutliche Dichteströmung entsteht, die bedingt ist durch das spezifische Ge­ wicht des Abwassers beziehungsweise seinem Gehalt an gelösten und ungelösten Stoffen, wie auch durch die Relativtemperatur zwischen dem zugeführten und dem im Becken befindlichen Abwasser. Dadurch ergeben sich in dem generell vertikal von unten nach oben strömenden Abwasser Änderungen der Strömungsgeschwindigkeiten, die, wird das Abwasser nicht gleichmäßig über die ge­ samte Beckenfläche abgezogen, zu Durchschußströmungen oder zu Verwirbelungen und damit zum Mitführen von Flocken in den Ablauf führen können. Ein weiterer zu beachtender Gesichtspunkt bei diesen kleinen Kläranla­ gen ist, daß die Kosten insgesamt, also auch diejeni­ gen der Ablaufeinrichtung, niedrig gehalten werden müssen.

Unter Beachtung dieser beiden Punkte erschien eine Anlage sehr zweckmäßig, die zwar ebenfalls mit Über­ laufwehren arbeitet, wobei diese Überlaufwehre aber kanalförmig ausgebildet in das Becken hinein verlegt wurden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch diese Anordnung nicht zweckmäßig ist, da zum einen das Ein­ stellen der Überlaufkanten an den Ablaufkanälen bezie­ hungsweise Ablaufrinnen sehr schwierig ist und damit ein gleichmäßiger Überlauf in diese Rinnen nicht gewährleistet werden kann. Zum anderen wird durch diese das Becken überspannenden Kanäle auch nicht der ge­ wünschte, gleichmäßige Abzug des Klarwassers über den gesamten Beckendurch­ messer erreicht.

Aus der US 4,994,179 A ist ein Klärapparat bekannt, für die Reinigung von Abwas­ ser, insbesondere für die Abtrennung von schwimmfähigen Stoffen und Sinkstoffen. Hierbei wird das geklärte Wasser aus der Klarwasserzone über ein getauchtes Rohr unterhalb des Wasserspiegels abgezogen. Dieses Ablaufrohr ist vorzugsweise kreisförmig beziehungsweise bogenförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl von Öffnungen auf. Hinweise auf einen Bereich, in dem die Öffnungen angeordnet sein sollen, enthält die Druckschrift nicht.

Des weiteren ist aus der DE 92 04 960 U1 eine Vorrichtung zur Entnahme von ge­ klärtem Abwasser aus einem Rundbecken bekannt, welches über eine zentrische Einleitung des Abwassers verfügt. Unterhalb der Oberfläche des geklärten Abwas­ sers ist ein voll gefülltes Tauchrohr zum gleichmäßigen Abzug des geklärten Was­ sers angeordnet. Das Tauchrohr kann als Ringleitung mit Durchbrechungen gleichen Abstands ausgebildet sein.

Darüber hinaus ist aus der DE 40 28 148 A1 eine Vorrichtung zum Ableiten von ge­ klärtem Wasser aus Absatzbecken von Kläranlagen beschrieben, bei welcher unter­ halb des Wasserspiegels horizontal ins Beckeninnere ragende Ablaufrohre angeord­ net sind. Die Ablaufrohre sind mit einer Vielzahl von in axialem Abstand voneinander angeordneten Eintrittsöffnungen versehen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein solches Ablaufsystem anzugeben, das bei allen Betriebsverhältnissen gleichmäßig Klarwasser zum Ablauf führt, und welches weitgehend wartungsfrei ist und zudem auch diese kleinen bis mittleren Anlagen nicht zu sehr verteuert. Erreicht wird dies nach der Erfindung durch in der Klarwas­ serzone des Beckens angeordnete, mit oberseitigen Öffnungen versehene, ge­ tauchte Ablaufrohre.

Nicht mehr also überspannende Ablaufrinnen, die nach dem Prinzip von Überlauf­ wehren arbeiten, werden nach der Erfindung vorgesehen, sondern getauchte Ablauf­ rohre, in die das Abwasser von oben beziehungsweise von oben/seitlich eingezogen wird. Hierdurch entsteht im oberen Teil der Klarwasserzone eine, wenn auch sehr geringe, Strömung in Richtung auf die Tauchrohre, die zwar so gering ist, daß sie keinesfalls zum Mitreißen von Flocken führt, die jedoch bewirkt, daß dieser obere Teil der Klarwasserzone über die gesamte Beckenfläche zu den getauchten Ablauf­ rohren bewegt wird. Damit kann diese Konstruktion als zuverlässig und wartungsfrei angesehen werden und erfüllt auch die weitere Bedingung nach einer kostengünsti­ gen Ausführung des Ablaufsystems.

Das erfinderische Ablaufsystem kann auf verschiedene Art und Weise realisiert wer­ den. Bei sehr kleinen Anlagen genügt möglicherweise schon ein mittiges, das Ab­ setzbecken überspannendes Ablaufrohr, während bei größeren Becken zwei dieser Rohre beidseits des Beckenzentrums angeordnet sein sollen und bei größe­ ren eventuell noch weitere, zwischen diesen Rohren und dem Beckenrand vorgesehene, zweckmäßigerweise der Rundform des Beckens angenähert folgende getauchte Ab­ laufrohre. Um eine gewünschte Beckenströmung zu er­ reichen, nimmt zweckmäßigerweise der Abstand der Öff­ nungen in Fließrichtung des Abflusses im Tauchrohr ab und/oder die Größe dieser Öffnungen zu. Die Öffnungen werden beidseits einer Vertikal­ ebene in einem Winkel bis 60° an der Ablaufrohrober­ seite angeordnet, damit sich auch die gewünschte, wenn auch geringe, horizontale Strömung innerhalb der Klarwasserzone ergibt.

Die Ablaufrohre können sodann noch innerhalb des Beckens einseitig miteinander und mit einem wegführen­ den Ablaufrohr verbunden sein, wodurch das gesamte System zum Einsetzen in das Absetzbecken außerhalb des Beckens vorbereitet werden kann.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfin­ dungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf ein derartiges Becken,

Fig. 2 einen Querschnitt dieses Beckens und

Fig. 3 mögliche Anordnungen der Ablaufrohre im Becken.

In die Klarwasserzone (3) eines runden Trichter­ beckens (1) ist ein Ablaufrohr (2), das oberseitig Bohrungen (4) aufweist, so eingefügt, daß sich die oberseitigen Ablaufbohrungen etwa in einem Abstand zwischen 10 cm und 30 cm unterhalb des Abwasserspie­ gels (5) befinden. Nach Fig. 1 überspannt das getauchte Ablaufrohr (2) etwa den Beckendurchmesser, wodurch sich eine Horizontalströmung der oberen Schicht des Klarwassers (3) etwa in Richtung der Pfeile (6) er­ gibt. Möglich sind auch Anordnungen der Ablaufrohre, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt sind, also parallel verlaufend beidseits des Beckenzentrums (7) und/oder etwa der Rundform des Beckens folgend. Da die Klarwasserzone stets eine Mindesthöhe auf­ weist, ist die Höhenlage der Ablaufrohre (2) inner­ halb der Klarwasserzone (3) nicht kritisch, jedoch sollten sie etwa im oberen Drittel der Klarwasserzone angeordnet sein. Es ergeben sich dann die gewünsch­ ten, zu den Ablaufrohren hinführenden geringfügigen Strömungen, die keinesfalls die generelle, von unten nach oben führende Strömung in solchen Becken behin­ dert.

Claims (8)

1. Ablaufsystem für vertikal durchflossene runde Absetzbecken, insbesondere für Trichterbecken (Dortmundbecken), mit in der Klarwasserzone (3) des Beckens (1) angeordnete, mit oberseitigen Öffnungen (4) versehene, getauchte Ablaufrohre (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (4) beidseits einer Vertikalebene in einem Winkel bis 60° an der Ablaufrohroberseite angeordnet sind.

2. Ablaufsystem nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein mittiges, das Absetzbecken (1) überspannendes Ablaufrohr (2) vorgesehen ist.

3. Ablaufsystem nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Ablaufrohren (2) beidseits vom Beckenzentrum (7) parallel zueinander verlaufend vorgesehen sind.

4. Ablaufsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ablaufrohre (2) beidseits vom Beckenzentrum parallel zueinander verlaufen und weitere, zwischen diesen Ablaufrohren (2) und dem Beckenrand liegende Ab­ laufrohre (2) der Rundform des Beckens (1) angenähert folgend vorgesehen sind.

5. Ablaufsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Öffnungen (4) in Abfluß-Fließrichtung (10) abnimmt und/oder die Größe der Öffnungen (4) zunimmt.

6. Ablaufsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufrohre (2) einseitig miteinander und mit einem wegführenden Ablauf­ rohr (9) verbunden sind.

7. Ablaufsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Öffnungen (4) sehr klein gegenüber dem Querschnitt des Ablaufrohres (9) ist.

8. Ablaufsystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ablaufrohres (9) eine Fließgeschwindigkeit des ablaufenden Wassers von 0,05 m/s bis 0,7 m/s ergibt.