NL1019011C2

NL1019011C2 - Retention sedimentation basin is for drainage system and has at least one overflow device connected to retention sedimentation basin in water course and entirely under water surface

Info

Publication number: NL1019011C2
Application number: NL1019011A
Authority: NL
Inventors: Hendricus Johannes Delemarre
Original assignee: Gemeente Groningen
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2002-07-25

Abstract

The retention sedimentation basin is for a drainage system and has at least one overflow device (1) connected to a retention sedimentation basin in a water source (3) and entirely under the water surface. The sedimentation basin (5) on the upper side is connected to the water course. One of the inlets (14) is provided with a deflector on the inside of the basin for deflection of the fluid flow along the bottom of the basin. The basin has at least one inlet connected with the overflow device which issues in the bottom of the basin. A membrane separates a part of the basin connected to an overflow at least partly from the water course. The membrane is balloon-shaped.

Description

Titel: BergbezinksysteemTitle: Storage sediment system

De uitvinding heeft betrekking op een bergbezinksysteem voor een rioleringsstelsel omvattende: ten minste één overstortinrichting, welke met een bergbezinkbassin in verbinding staat.The invention relates to a storage settling system for a sewerage system comprising: at least one overflow device, which is connected to a storage settling basin.

Een dergelijk bergbezinksysteem is algemeen bekend. Riolerings-5 stelsels van het type "gemengd stelsel" moeten i.v.m. de inspanningsverplichting m.b.t. de vuilemissie in het oppervlaktewater aan vastgestelde normen voldoen. Om aan deze basisinspanning te voldoen moet het rioolstelsel over voldoende bergingscapaciteit voor vuil water beschikken. Veel van de in het verleden gebouwde rioolstelsels voldoen niet aan de heden-10 daagse eisen. Om dergelijke rioolstelsels aan te passen is het bekend om aanvullende berging te realiseren door het bouwen van bergbezinkriolen of bergbezinkkelders. Ook is het bekend om aan een overstortinrichting een kunststof zak te bevestigen die op de bodem van oppervlaktewater ligt en bij overstorting gevuld wordt met rioolwater. Het bouwen van betonnen kelders 15 en riolen is het meest gangbaar en vindt bijvoorbeeld plaats in openbare terreinen, onder wegen, pleinen en groenstroken.Such a storage sediment system is generally known. Sewerage systems of the "mixed system" type must, i.v.m. the effort obligation with regard to the emission of dirt in the surface water meets established standards. To meet this basic effort, the sewer system must have sufficient disposal capacity for dirty water. Many of the sewer systems built in the past do not meet today's requirements. In order to adapt such sewer systems, it is known to realize additional storage by building storage settling sewers or storage settling basements. It is also known to attach a plastic bag to an overflow device that lies on the bottom of surface water and is filled with sewage water when overflowing. The construction of concrete cellars 15 and sewers is the most common and takes place, for example, in public areas, under roads, squares and green areas.

Een bezwaar van de bekende bergbezinksystemen zijn de hoge kosten. De kosten van bouwen van betonnen kelders en riolen bedragen veelal tussen f 2.500,- tot f 3.000,- per kubieke meter bergingsruimte. Het is een 20 doel van de uitvinding dit nadeel te ondervangen.The high costs are a drawback of the known storage sedimentation systems. The costs of building concrete cellars and sewers are usually between NLG 2,500 and NLG 3,000 per cubic meter of storage space. It is an object of the invention to overcome this drawback.

Daartoe wordt volgens de uitvinding een bergbezinksysteem als hiervoor beschreven gekenmerkt doordat het bergbezinkbassin in een watergang en geheel onder het wateroppervlak van de watergang ligt en het bergbezinkbassin aan de bovenzijde in verbinding met de watergang staat. 25 Specifieke uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn neergelegd in de afhankelijke conclusies.To this end, according to the invention, a storage settling system as described above is characterized in that the storage settling basin lies in a watercourse and entirely below the water surface of the watercourse and the storage settling basin is connected to the watercourse at the top. Specific embodiments of the invention are laid down in the dependent claims.

Verdere details en aspecten van de uitvinding zullen in het navolgende worden beschreven aan de hand van de in de tekening weergegeven figuren.Further details and aspects of the invention will be described below with reference to the figures shown in the drawing.

•v -2-• v -2-

Fig. 1 toont een topografisch aanzicht van een vijver voorzien van een bergbezinksysteem volgens de uitvinding.FIG. 1 shows a topographic view of a pond provided with a storage sediment system according to the invention.

Fig. 2-7 tonen schematisch in opengewerkte doorsnede voorbeelden van bergbezinksystemen volgens de uitvinding.FIG. 2-7 show schematically in cut-away cross-section examples of storage sediment systems according to the invention.

5 In fig. 1 is plantsoen 8 getoond dat een vijver 3 omringt. Het plant soen 8 wordt doorsneden door paden 9. Ondergronds liggen in het plantsoen 8 rioolbuizen 2. De rioolbuizen 2 zijn voorzien van rioolputten 21 die eventueel deels boven de grond kunnen uitsteken en die voor de eerste opvang van regenwater dienen. Nabij de vijver 3 gelegen rioolbuizen zijn voorzien 10 van een riooloverstortinrichting 1 die met de vijver in contact staat. In fig. 1 is een tweetal riooloverstortinrichtingen 1 getoond. In het getoonde voorbeeld is een van de riooloverstortinrichtingen 1 voorzien van een buis 4 die is verbonden met een bergbezinkbassin 5 volgens de uitvinding. Het bergbe-zinkbassin 5 ligt in de vijver 3 geheel onder de waterspiegel. Indien het ri-15 oolwaterpeil in de rioolbuizen te hoog wordt, bijvoorbeeld doordat via de rioolputten 21 een grote hoeveelheid regenwater in het riool stroomt, wordt vervuild rioolwater via de riooloverstortinrichting 1 afgevoerd. In het fig. 1 getoonde bergbezinksysteem wordt de het rioolwater uit een der riooloverstortinrichtingen 1 via de buis 4 in het bergbezinkbassin 5 gebracht.Fig. 1 shows park 8 that surrounds a pond 3. The plant soen 8 is intersected by paths 9. Underground there are sewer pipes 2 in the park 8. The sewer pipes 2 are provided with sewer pits 21 which may possibly protrude partly above the ground and which serve for the first collection of rainwater. Sewer pipes located near the pond 3 are provided with a sewer overflow device 1 which is in contact with the pond. Fig. 1 shows two sewer overflow devices 1. In the example shown, one of the sewer overflow devices 1 is provided with a tube 4 which is connected to a storage settling basin 5 according to the invention. The storage / sink basin 5 in the pond 3 is completely below the water level. If the sewage water level in the sewer pipes becomes too high, for example because a large amount of rainwater flows into the sewer via the sewer wells 21, contaminated sewage water is discharged via the sewer overflow device 1. In the storage sediment system shown in Fig. 1, the sewage water from one of the sewer overflow devices 1 is introduced via the tube 4 into the storage sedimentation basin 5.

20 Het in fig. 1 als voorbeeld getoonde bergbezinkbassin 5 is gezien van af de bovenzijde cirkelvormig. Elke andere vorm is in beginsel ook mogelijk, zoals vierkant, rechthoekig of ellipsvormige. Bijvoorbeeld in sloten ligt een langwerpige vorm in de rede.The storage settling basin 5 shown as an example in Fig. 1 is circular from the top. Any other shape is also possible in principle, such as square, rectangular or elliptical. For example, in ditches an elongated shape is reasonable.

Fig. 2 toont een opengewerkte doorsnede van het in fig. 1 getoonde 25 bergbezinksysteem. Het getoonde bergbezinksysteem omvat een riooloverstortinrichting 1 met een rioolbuis 2 is verbonden. De riooloverstortinrichting 1 bevindt zich in dit voorbeeld in het plantsoen 8 dichtbij of in een watergang 3. In het in fig. 1 getoonde voorbeeld is dit een vijver maar de watergang kan bijvoorbeeld ook een plas of een sloot zijn. De riooloverstortin-30 richting heeft een door een drempel D bepaald overloop niveau C.FIG. 2 shows a cut-away section of the storage sediment system shown in fig. 1. The storage settling system shown comprises a sewer overflow device 1 connected to a sewer pipe 2. The sewer overflow device 1 is in this example in the park 8 close by or in a watercourse 3. In the example shown in Fig. 1 this is a pond, but the watercourse can also be a pond or a ditch, for example. The sewer overflow direction has an overflow level C determined by a threshold D.

-3--3-

De riooloverstortinrichting 1 is via de buis 4 verbonden met een inlaat 14 van het bergbezinkbassin 5. Het bergbezinkbassin 5 is in afwijking van de bekende bergbezinkkelders niet volledig afgesloten maar als een open "bassin" zonder bovenwand in het water geplaatst. De rand van het 5 bassin is lager dan het waterpeil van de watergang 3. Het bassin 5 is gedeeltelijk gevuld met water van de watergang 3. Onderin ligt rioolwater en rioolslib 6.The sewer overflow device 1 is connected via the pipe 4 to an inlet 14 of the storage settling basin 5. Contrary to the known storage settling basements, the storage settling basin 5 is not completely closed but is placed in the water as an open "basin" without an upper wall. The edge of the basin 5 is lower than the water level of the watercourse 3. The basin 5 is partially filled with water from the watercourse 3. At the bottom there is sewage and sewage sludge 6.

De inlaat 14 bevindt zich in het getoonde voorbeeld centraal in de bodem van het bassin. De inlaat kan echter ook 'onderin' een zijwand zijn 10 aangebracht. Ook kunnen meerdere inlaten zijn toegepast.In the example shown, the inlet 14 is centrally located in the bottom of the basin. However, the inlet can also be arranged 'at the bottom' of a side wall. Multiple inlets may also be used.

Indien het rioolwater peil boven de met C aangeduide puntstreep lijn komt, zal rioolwater via de overstortinrichting 1 en de buis 4 in het bassin 5 stromen. Het rioolwater, dat normaliter een hoger volumegewicht heeft dan het water in de watergang 3, zal dan vanaf de inlaat 14 het bassin 5 vullen. 15 Het watergangwater wordt via de rand van het bassin 5 naar buiten gedrukt en verspreidt zich over de watergang 3. Als de over storting is beëindigd, stroomt het rioolwater 6 via een klep 21 in de overstortinrichting 1 terug naar het riool 2. Het waterpeil in de watergang zal 3 daarna het niveau van de met B aangeduide lijn hebben.If the sewage level rises above the point line indicated by C, sewage will flow into the basin 5 via the overflow device 1 and the pipe 4. The sewage water, which normally has a higher volume weight than the water in the waterway 3, will then fill the basin 5 from the inlet 14. The watercourse water is pushed out via the edge of the basin 5 and spreads over the watercourse 3. When the overflow has ended, the sewage water 6 flows back via a valve 21 in the overflow device 1 to the sewer 2. The water level in the watercourse 3 will then have the level of the line marked with B.

20 Het op de bodem van het bergbezinkbassin 5 bezonken slib 6 wordt met het terugstromende water mee teruggevoerd. Om de terugvoer van slib te bevorderen ligt de bassinbodem bij voorkeur op afschot naar de inlaat 14. Voor de volledige afvoer van het slib 6 kan in de buis 4 nog een pomp 7 zijn ingebouwd, dit is echter niet strikt noodzakelijk. Door het terugstromen van 25 het slib 6 en de werking van de pomp 7 is het bergbezinkbassin 5 zelfreinigend en is geen slibspoelinstallatie nodig waardoor de onderhoudskosten en het energieverbruik laag zijn.The sludge 6 settled on the bottom of the storage settling basin 5 is recycled with the backflowing water. In order to promote the return of sludge, the basin bottom preferably lies at a slope to the inlet 14. For the complete discharge of the sludge 6, a pump 7 can be built into the pipe 4, but this is not strictly necessary. Due to the backflow of the sludge 6 and the operation of the pump 7, the storage settling basin 5 is self-cleaning and no sludge flushing installation is required, so that maintenance costs and energy consumption are low.

De bouwkosten van een bergbezinkbassin volgens de uitvinding zijn lager dan de bouwkosten voor gebruikelijke betonnen bassins omdat een 30 bassin volgens de uitvinding eenvoudig in een watergang geplaatst kan -4- worden, terwijl de bekende bassins in de grond geplaatst worden. Bovendien is de oppervlakte obstakelvrij doordat het bergbezinkbassin geheel onder het wateroppervlak ligt.The construction costs of a storage settling basin according to the invention are lower than the construction costs for conventional concrete basins because a basin according to the invention can easily be placed in a watercourse, while the known basins are placed in the ground. Moreover, the surface is barrier-free because the storage settling basin is completely below the surface of the water.

Tevens fungeert een dergelijk bergbezinksysteem als afvoer van de 5 watergang 3. Water dat in de watergang stroomt, bijvoorbeeld door regen, wordt dan via het bassin in het riool gevoerd, waardoor het waterpeil in de watergang constant blijft.Such a storage settling system also functions as a drain for the waterway 3. Water that flows into the waterway, for example through rain, is then fed into the sewer via the basin, so that the water level in the waterway remains constant.

Fig. 3 toont een tweede voorbeeld van een bergbezinksysteem volgens de uitvinding, waarbij het bassin 5 een centrale bodeminlaat 14 heeft die is 10 voorzien van een deflector 13. De deflector 13 buigt de stroming van inkomend en uitgaand rioolwater af langs de bassinbodem, zoals met de met A aangeduide pijlen is getoond. Hierdoor wordt vervuiling van het bassin door neerdaling van zwaardere bestanddelen van het rioolwater aan de zijkanten van het bassin tegengegaan.FIG. 3 shows a second example of a storage settling system according to the invention, in which the basin 5 has a central bottom inlet 14 which is provided with a deflector 13. The deflector 13 deflects the flow of incoming and outgoing sewage water along the bottom of the basin. A indicated arrows is shown. This prevents contamination of the basin by the descent of heavier components of the sewage water on the sides of the basin.

15 Fig. 4 toont een derde voorbeeld van een bergbezinksysteem volgens de uitvinding. In dit derde voorbeeld verbindt de buis 4 het bassin 5 langs de omtrek met de overstortinrichting 1. De buis 4 strekt zich rondom het bassin uit ter hoogte van de bassinbodem en vormt daardoor een ringleiding. Het bassin heeft een aantal inlaten 14. Via deze inlaten wordt bij in-20 stroom en uitstroom van het rioolwater het bassin 5 schoongespoeld, waardoor het zelfreinigend is.FIG. 4 shows a third example of a storage sediment system according to the invention. In this third example the tube 4 connects the basin 5 along the circumference with the overflow device 1. The tube 4 extends around the basin at the level of the basin bottom and thereby forms a ring line. The basin has a number of inlets 14. Via these inlets, the basin 5 is flushed clean upon inflow and outflow of the sewage water, so that it is self-cleaning.

Het bassin kan voor de spoeling desgewenst ook zijn voorzien van een werveljetinrichting aan de randen nabij de bodem van het bassin 5. Een werveljet bestaat uit een ringvormige leiding voorzien van gaatjes. Door de 25 leiding wordt vloeistof gepompt, die onder druk door de gaten zal spuiten, waardoor neergeslagen slib en ander vuil wordt opgespoten. Een dergelijk werveljet systeem kan worden aangestuurd door een controle eenheid die in afhankelijkheid van een signaal van een rioolwaterpeilmeter opereert.For flushing, the basin can also be provided with a swirl jet device at the edges near the bottom of the basin 5. A swirl jet consists of an annular pipe provided with holes. Liquid is pumped through the pipe, which will spray under pressure through the holes, whereby precipitated sludge and other dirt are sprayed on. Such a swirl jet system can be controlled by a control unit which operates in dependence on a signal from a sewage level meter.

In het in fig. 4 getoonde uitvoeringsvoorbeeld is het bassin 5 tevens 30 voorzien van een membraan of folie 10. Het membraan is met geschikte be- -5- vestigingsmiddelen 12 zodanig bevestigd aan verticale rails 11 aan de zijwand van het bassin 5 dat het membraan omhoog en omlaag kan bewegen. Hiermee wordt een eventueel risico van vermenging van rioolwater en wa-tergangwater vermeden. Het door het membraam afgeschermde volume van 5 het bassin wordt automatisch aangepast aan het instromende rioolwater. Het rioolwater oefent bij instroming in het bassin een druk uit op het membraan, waardoor het langs de verticale rails 11 omhoog beweegt.In the exemplary embodiment shown in Fig. 4, the basin 5 is also provided with a membrane or foil 10. The membrane is fixed with suitable fixing means 12 to vertical rails 11 on the side wall of the basin 5 such that the membrane can move up and down. This avoids any risk of mixing sewage water and water from the water. The volume of the basin protected by the membrane is automatically adjusted to the incoming sewage water. When inflowing into the basin, the sewage water exerts a pressure on the membrane, as a result of which it moves upwards along the vertical rails 11.

Het is ook mogelijk om het membraan vast aan de zijwanden van het bassin te bevestigen, zoals in fig. 5 is getoond. In dat geval heeft het mem-10 braan een groter oppervlak dan het bassin, zodat het middengedeelte van het membraan omhoog en omlaag kan bewegen ten opzichte van de om-treksrand van het membraan. In fig. 6 is een membraan 10 getoond, dat met bevestigingsmiddelen 12 aan de bodem van het bassin is bevestigd. Het membraan 10 is ballonvormig en kan zich daardoor aanpassen aan het vo-15 lume van het rioolwater in het bassin.It is also possible to fix the membrane tightly to the side walls of the basin, as shown in FIG. In that case, the membrane has a larger surface area than the basin, so that the middle portion of the membrane can move up and down relative to the peripheral edge of the membrane. Fig. 6 shows a membrane 10 which is attached to the bottom of the basin with fixing means 12. The membrane 10 is balloon-shaped and can therefore adapt to the volume of the sewage water in the basin.

Fig. 7 toont een bassin, waarbij het folie met bevestigingsmiddelen 12 aan een groot aantal verticale geleiders 11 is bevestigd. Hierdoor wordt de belasting van het membraan verminderd en de geleiding van het membraan bij verticale beweging verbeterd.FIG. 7 shows a basin in which the foil with fixing means 12 is attached to a large number of vertical conductors 11. This reduces the load on the membrane and improves the guidance of the membrane with vertical movement.

20 Bij toepassing van een membraan is het niet noodzakelijk dat tussen de zijwand van het bassin een volledige afdichting aanwezig is. Voor de afvoer van eventueel in het rioolslib gevormd gassen kan een niet volledige afdichting dienen. Het is al dan niet in combinatie daarmee mogelijk in het membraan één of meer openingen aan te brengen. Indien echter een strikte 25 scheiding tussen oppervlakte water en rioolwater gewenst is, is ook een volledige afdichting wenselijk. In dat geval kan voor afvoer van gassen een ont-luchtingsbuis of dergelijke toegepast worden.When using a membrane, it is not necessary that a complete seal is present between the side wall of the basin. A non-complete seal may serve to remove any gases formed in the sewage sludge. It is possible whether or not in combination therewith to provide one or more openings in the membrane. However, if a strict separation between surface water and sewage water is desired, a complete seal is also desirable. In that case, a vent pipe or the like can be used for discharging gases.

In de overstortinrichting(en) kan desgewenst een bestuurbare klep worden ingebouwd, waarmee de rioolwatertoevoer aan het bergbezinkbassin 30 bestuurd kan worden.If desired, a controllable valve can be built in the overflow device (s), with which the sewage water supply to the storage settling basin can be controlled.

Claims

A storage settling system for a sewerage system comprising: at least one overflow device, which is connected to a storage settling basin; characterized in that the storage settling basin lies in a watercourse and entirely below the water surface of the watercourse and the storage settling basin at the top is connected to the watercourse.

2. Storage settling system according to claim 1, characterized in that the storage settling basin is open at the top.

3. Storage sediment system as claimed in claims 1 or 2, characterized in that at least one of the inlets is provided with a deflector located on the inside of the storage sediment basin for deflecting a flow of liquid along a basin bottom.

4. Storage sediment system as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the storage sedimentation basin has at least one inlet connected to an overflow device which opens into a bottom of the storage sedimentation basin.

Storage sediment system according to one of the preceding claims, characterized in that the storage sediment basin has at least one inlets connected to an overflow in a side wall of the storage sediment basin. 25

Storage sediment system according to one of the preceding claims, characterized in that the storage sedimentation basin has a plurality of inlets connected to an overflow device along the peripheral edge of the storage sedimentation basin.

A storage sediment system according to any one of the preceding claims, characterized by a membrane that at least partially separates the part of the storage sedimentation basin from the storage sedimentation basin from the watercourse.

8. Storage sediment system according to claim 7, characterized in that the membrane is movably mounted up and down on at least one vertical conductor for guiding the membrane in the vertical direction.

Storage sediment system according to claim 7, characterized in that the membrane is balloon-shaped. 15

A storage sediment system according to any one of the preceding claims, characterized by a pump for pumping sewage from and to the overflow device.

Storage sediment system according to one of claims 7-10, characterized by means for discharging gases formed in the sewage sludge.

12. Storage sediment system as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the basin bottom is at a slope to one or more inlets connected to an overflow device.

Storage sediment system according to one of the preceding claims, characterized by a flushing device operating in the storage sedimentation basin for loosening deposited sludge. 30-8

A storage sediment system according to claim 13, characterized by a sewage water level device which can provide a control signal for the flushing device.

Mountain sediment system according to one of the claims 14, characterized in that the flushing device comprises a swirl jet device placed in the basin near the bottom.

16. Storage sediment system as claimed in any of the foregoing claims, characterized by a controllable valve arranged in the at least one overflow device for controlling the amount of sewage water supplied to the storage sediment basin.