DE4431369C2 - Vorrichtung für die Klärung von Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Klärung von Abwasser mit einem Rundabsetzbecken zur Fest­ stoffabscheidung aus Schlamm-Wasser-Gemischen mit einer zentralen vertikalen Zuführung gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Im Bereich der Abwassertechnik sind unterschiedliche Rundabsetzbecken bekannt, in denen das ankommende Abwas­ ser geklärt wird. Dabei geht es in erster Linie um die Absonderung des Klärschlamms. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Abwässer zentral diesem Klärbecken zuzufüh­ ren, und zwar vorwiegend vertikal in Richtung von unten nach oben. In Richtung auf die Oberfläche wird der von unten kommende Strahl kontinuierlich bis in die Horizon­ tale umgelenkt und nimmt dann eine im wesentlichen ra­ dial-symmetrische Richtung an. Wegen der Aufweitung des Strahls vom Zentrum zum Umfang hin nimmt der Strömungs­ querschnitt kontinuierlich zu und die Fließgeschwindig­ keit dabei dementsprechend kontinuierlich ab. Dadurch ist den im Abwasser enthaltenen Feststoffteilchen die Möglichkeit gegeben, sich am Boden des Beckens abzuset­ zen. In der Praxis bereitet es Probleme, die für das Ab­ setzen des Klärschlammes optimale Fließgeschwindigkeit des Abwassers auch bei unterschiedlichen Durchsatzmengen einzuhalten.

Aus der DE-A 41 34 388 ist eine Vorrichtung zur zentri­ schen Beschickung von Rundbecken durch Abwasser mittels einer vertikalen Rohrleitung bekannt, bei der eine zen­ trisch eingesetzte horizontale kreisrunde Steuerscheibe im Bereich des Übergangs von der vertikalen Rohrleitung zu einer ansatzlos, kontinuierlich anschließenden trompe­ tenförmigen Aufweitung derart angeordnet ist, daß sich mit dem Innenumfang der Berandung ein Ringspalt bildet. Eine exakte Zwangsführung des Flüssigkeitsstroms hinter der Steuerscheibe ist jedoch nicht gewährleistet. Der Ringspalt kann nur dadurch geändert werden, daß die Steu­ erscheibe nach Außerbetriebsetzung der Anlage ausge­ tauscht wird. Diese Lösung ist daher kaum akzeptabel.

Aus der DE-B 11 24 016 ist ein Klärapparat bekannt, bei dem vor den Zuleitungsrohren höhenverstellbare Wände vor­ gesehen sind, die auch kegelförmig ausgebildet sein kön­ nen. Die so umgelenkte und aus dem Zuleitungsrohr aus­ tretende Flüssigkeit sucht sich dabei ihren Weg sowohl nach oben als auch nach unten. Eine Zwangsführung der Flüssigkeit ist nicht gegeben.

Aus der DE-C 38 18 624 ist ein Kläreindicker bekannt, bei dem am Ende des Zuleitungsrohres ein Verteilerkopf vorgesehen ist, dessen Durchmesser sich entgegen der Strömungsrichtung konisch verjüngt und der auch mit Leit­ schaufeln versehen sein kann. Auch hier verteilt sich der Flüssigkeitsstrom teilweise nach oben und teilweise nach unten. Eine Zwangsführung des Flüssigkeitsstroms ist nicht gegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nahezu op­ timale Einleitung und Durchströmung von Rundabsetzbecken, zu erreichen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfigur beispielsweise erläutert.

In der Zeichnung ist ein vertikaler Zulauf für ein an sich bekanntes Rundabsetzbecken zur Feststoffabscheidung dargestellt, bei dem das zuzuführende Schlamm-Wasser-Ge­ misch über ein sich vertikal erstreckendes Zulaufrohr 10 einströmt und so vertikal nach oben geführt wird. Im oberen Bereich weitet sich das Zulaufrohr 10 kontinuier­ lich auf. Seine Außenwandung nimmt in der Trennzone eine horizontale Richtung ein. Innerhalb des sich so ergeben­ den Trichters ist ein Leitschirm 11 angeordnet, der eine Zwangsführung des aufsteigenden Abwassers gewährleistet. Dieser Leitschirm 11 ist in der Höhe verstellbar. Der Leitschirm 11 kann die sich ergebende tulpenförmige Öff­ nung teilweise oder auch insgesamt abdecken.

Bei einem Absenken verringert sich der wirksame Aus­ trittsquerschnitt 20 des Zulaufrohrs 10 an der Oberflä­ che, bei einem Anheben des Leitschirms 11 hingegen ver­ größert sich der wirksame Austrittsquerschnitt 20. Auf diese Weise kann der jeweilige Austrittsquerschnitt 20 den Durchsatzmengen angepaßt werden und sicherstellen, daß praktisch auch bei unterschiedlichen Durchsatzmengen stets eine weitgehend gleiche Austrittsgeschwindigkeit des Abwassers an der Oberfläche erreicht wird. So ist eine weitgehend optimale Ausströmgeschwindigkeit sicher­ gestellt, die insbesondere für das Sedimentationsverhal­ ten des Abwassers von erheblicher Bedeutung ist.

In der Trennzone des Rundbeckens verringert sich die ur­ sprüngliche Auströmgeschwindigkeit mit größer werdendem Abstand vom Zentrum, da sich mit zunehmendem Radius auch die Breite der Strömung vergrößert. So wird erreicht, daß sich zunächst die spezifisch schwereren Schwebstoff­ teile und anschließend die spezifisch leichteren Schweb­ stoffteile absetzen. Dadurch wird eine weitgehende Tren­ nung der Schwebstoffteile erreicht.

Eine Verringerung der radialen Ausbreitungsgeschwindig­ keit des Abwassers wird dadurch erreicht, daß ihm über einen Drall eine zusätzliche periphere Komponente er­ teilt wird. Zu diesem Zweck sind im vertikal verlaufen­ den Zulaufrohr 10 an geeigneter Stelle, vorzugsweise etwas unterhalb des Leitschirms 11, in ihrer Schräglage verstellbare Leitschaufeln 12 angeordnet, mit deren Hilfe es möglich ist, dem zunächst von unten nach oben aufsteigenden Abwasser einen den jeweiligen Bedürfnissen entsprechenden mehr oder weniger starken Drall und damit eine periphere Geschwindigkeitskomponente zu erteilen, d. h. die Strömungsrichtung unter Beibehaltung der resul­ tierenden Strömungsgeschwindigkeit zu verändern.

Ggfs. kann auch ein Aufsatz 13 vorgesehen werden, der zu­ sätzlich mit verstellbaren Leitblechen 14 versehen wer­ den kann, so daß insgesamt drei Verstellmöglichkeiten ge­ geben sind, nämlich: ein Anheben oder Absenken des Leit­ schirmes 11, ein Verstellen der Leitschaufeln 12 und ggfs. zusätzlich noch ein Verstellen der Leitbleche 14.

Die Leitbleche 14 können auch in dem aus dem Zulaufrohr 10 und dem Leitschirm 11 gebildeten Kanal angeordnet werden. Der Leitschirm 11, der in der Zeichnungsfigur trichterförmig in das Zulaufrohr 10 hineinragt, kann auch eine andere Gestalt annehmen, insbesondere in einer vereinfachenden Ausführung als flache Scheibe ausgebil­ det werden.

Mit diesem Instrumentarium kann das Austrittsverhalten des Abwassers in vielfältiger Weise beeinflußt und in weiten Bereichen den jeweils gewünschten Bedingungen an­ gepaßt werden.

Die Zentraleinheit des Zulaufrohrs 10 kann als Ablauf­ rohr 15 für den Schwimmschlamm verwendet werden, wobei das Ablaufrohr 15 im unteren Bereich des Zulaufrohrs 10 aus diesem austritt. Durch das Ablaufrohr 15 wird der sich an der Oberfläche sammelnde Schwimmschlamm abge­ führt. Im oberen Teil des Ablaufrohrs 15 kann dieses gleichzeitig als Aufnahme für den Leitschirm 11 und die Leitschaufeln 12 sowie ggfs. den Aufsatz mit den Leitble­ chen 14 dienen.

Die oben grundsätzlich beschriebene Vorrichtung wird nachfolgend detaillierter beschrieben. Innerhalb des an sich bekannten Zulaufrohrs 10 wird das bereits erwähnte Ablaufrohr 15 für den Schwimmschlamm zentral nach unten geführt und trifft im unteren Bereich des Zulaufrohres 10 aus diesem seitlich oder senkrecht aus. Das Ablaufrohr 15 ist stabil genug, um auch Führungen für den Leit­ schirm 11 aufzunehmen. Dabei kann es sich sowohl um ge­ schützte Gleitführungen für den Leitschirm 11 handeln, an denen der Leitschirm 11 über hydraulische oder über andere Antriebselemente vertikal verstellt wird, als auch um andere geeignete Vorrichtungen handeln.

Es sind auch der vertikalen Verstellung dienende ge­ schützte Gewindeantriebe möglich, über die eine Vertikal­ verstellung des Leitschirms 11 erfolgt. Die Betätigung des Antriebs kann den jeweiligen Erfordernissen entspre­ chend elektromotorisch oder auch manuell erfolgen.

Um dem in der Trennzone austretenden Abwasser einen ggfs. gewünschten Drall zu erteilen sind Leitschaufeln 12 vorhanden, deren Schräglage verstellbar ist, so daß die Intensität des Dralles auf diese Art und Weise vari­ iert werden kann. Sofern eine Verstellbarkeit nicht ge­ wünscht wird, können sie auch feststehend angeordnet wer­ den.

Die Verstellung kann dabei über jeweils ein feststehen­ des Drehgelenk zwischen Leitschaufeln 12 und Ablaufrohr 15 einerseits und über in einem Ringspalt am Ablaufrohr 15 geführte Zapfen der Leitschaufeln 12 andererseits er­ folgen. Durch Absenken oder Anheben des Ringspalts werden die Zapfen der Leitschaufeln 12 nach oben oder unten bewegt und damit die Schräglage der Leitschaufeln beeinflußt. Die sich dabei ergebende horizontale Ver­ schiebung der Zapfen wird durch eine entsprechende Ver­ schiebung derselben innerhalb des Ringspalts aufgenom­ men.

In unmittelbarer Nachbarschaft zur Oberfläche des Abwas­ sers (Trennzone) innerhalb des Rundbeckens kann zusätz­ lich ein Aufsatz 13 vorgesehen werden, der Leitbleche 14 aufweist, die zur Beeinflußung der Strömungsrichtung ebenfalls verstellbar sind.

Mit den geschilderten Maßnahmen kann die Strömungsge­ schwindigkeit bzw. Strömungsrichtung in vielfältiger Weise beeinflußt werden und somit den jeweiligen optimal Bedingungen weitgehend angepaßt werden.

Claims (10)

1. Vorrichtung für die Klärung von Abwasser mit einem Rundabsetzbecken zur Feststoffabscheidung aus Schlamm- Wasser-Gemischen mit einer zentralen vertikalen Zufüh­ rung, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung des vertikalen Zulaufrohrs (10) eine kontinuierliche radiale Erweiterung aufweist und durch einen Leitschirm (11) mit korrespondierender Kurvenform abgedeckt ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschirm (11) höhenverstellbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Leitschirm (11) auf ge­ schützten Gleitführungen höhenverstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Höhenverstellung des Leit­ schirms (11) dienender geschützter, elektromotorisch oder manuell betätigter Gewindeantrieb vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein der vertikalen Verstellung des Leitschirms (11) dienender Hydraulikantrieb vorhanden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Leitschirms (11) im Zu­ laufrohr (10) Leitschaufeln (12) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (12) in ihrer Schräglage veränder­ bar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (12) einerseits mit einem Drehge­ lenk und andererseits über Laufrollen in Verbindung mit einem verstellbaren Ringspalt zur Aufnahme der Laufrol­ len in ihrer Schräglage schwenkbar gehaltert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Zulaufrohrs (10) ein Ablaufrohr (15) für den Schwimmschlamm vorhanden ist, welches im unteren Bereich des Zulaufrohrs (10) aus diesem austritt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nachbarschaft zur Oberfläche des Abwassers (Trennzone) ein Aufsatz (13) vorhanden ist, der seinerseits Leitbleche (14) auf­ weist.