DE10053730A1

DE10053730A1 - Klarwasserabzugseinrichtung

Info

Publication number: DE10053730A1
Application number: DE2000153730
Authority: DE
Inventors: Axel Dederichs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: DE20001523U1; DE10053730B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klarwasserabzugseinrichtung für Klärbecken, mit der eine oben liegende Klarwasserschicht abgezogen werden kann. Die Klarwasserabzugseinrichtung hat einen Schwimmkörper mit Auftriebskörpern und einer umlaufenden Tauchwand, einen Verschlußteller, der in abdichtende Anlage an den unteren Rand der Tauchwand bringbar ist, um zwischen Tauchwand und Verschlußteller eine umlaufende Wassereinlauffläche zu definieren, ein Abflußrohr an dem Verschlußteller zum Abfluß von eingeflossenem Wasser. Um eine solche Klarwasserabzugseinrichtung so zu verbessern, daß sie einfacher zu betreiben ist, insbesondere den Aufwand von Wartungsarbeiten bedingt durch die Bildung von abgesetzten Rückständen zu reduzieren, ist der Schwimmkörper (2) mit einem Entlüftungsrohr (8) versehen, das mit dem nach unten aus dem Verschlußteller (6) hinausführenden Abflußrohr (20) ausgerichtet und an seinem unteren Ende mit einer Dichtung (9) ausgestattet ist, die so angeordnet ist, um beim Schließen des Verschlußtellers (6) am unteren Rand der Tauchwand (4) das Abflußrohr (20) gegen den Innenraum des Schwimmkörpers (2) abzudichten. Das Abflußrohr benötigt somit keine in den Innenraum des Schwimmkörpers hineinragende Struktur, wodurch der Fließweg des einfließenden Wassers wesentlich vereinfacht ist, da das Wasser im wesentlichen parallel zur Ebene des Verschlußtellers, d. h. in horizontaler Richtung daran entlang einfließen und dann nach unten in das Abflußrohr abfließen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klarwasserabzugseinrichtung für Klärbecken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Klarwasserabzugseinrichtungen werden in Kläranlagen ein gesetzt, die als Belebungsanlagen mit Aufstaubetrieb bezeichnet werden (vgl. Merkblatt ATV-M 210, ATV-Regelwerk der Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e.V.). Darunter werden Ver fahren zur biologischen Abwasserreinigung verstanden, bei denen zur biologischen Abwasserreinigung belebter Schlamm eingesetzt wird. Dabei finden die biologischen Reinigungsprozesse und die Abtrennung des belebten Schlammes vom gereinigten Abwasser in ein und demselben Klärbecken statt. Der Wasserspiegel im Klär becken steigt beim Einleiten des zu behandelnden Abwassers und sinkt, wenn das gereinigte Abwasser chargenweise aus der Ober flächenschicht des Klärbeckens abgezogen wird. Derartige Verfah ren sind auch unter dem Kürzel "SBR" (Sequencing Batch Reactor) bekannt, was darauf hinweist, daß das Abwasser chargenweise behandelt wird (Batch Reactor), daß die dazu benötigten Prozes se, wie biologischer Abbau und Sedimentation, in einer zeitli chen Folge (Sequenz) ablaufen und daß diese Sequenz stetig wie derholt wird (Sequencing).

In der Füllphase wird das zu reinigende Abwasser in dem Klärbec ken aufgestaut und anschließend einer Mischphase unterzogen, während der sich anoxische und/oder anaerobe Milieubedingungen einstellen. An eine Belüftungsphase schließt sich eine Ab setzphase an, während der der belebte Schlamm im unteren Bereich des Klärbeckens sedimentiert. Schließlich wird in der Klarwas serabzugsphase die an der Oberfläche des Klärbeckens liegende Schicht aus klarem Wasser abgezogen.

Zu diesem Abzug des klaren Wassers dienen Klarwasserabzugsein richtungen, die natürlich so ausgestaltet sein müssen, daß sie eine möglichst geringe Strömung in der Klarwasserschicht erzeu gen, damit es nicht zur Aufwirbelung von Stoffen aus der sedi mentierten Phase kommt. Ferner muß die Klarwasserabzugseinrich tung sich öffnen (Klarwasserabzugsphase) und schließen können. Außerdem muß sie sich in ihrer Höhenlage an die Höhe des Was serspiegels in dem Klärbecken anpassen.

Eine bekannte Klarwasserabzugseinrichtung der Anmelderin weist einen Schwimmkörper auf, der Auftriebskörper und eine umlaufende Tauchwand hat, die auf eine vorgegebene Tiefe in das Wasser an der Oberfläche eintaucht. Der Zweck dieser Tauchwand liegt dar in, Wasser aus der unmittelbaren Oberflächenschicht abzuhalten, um schwimmende Verunreinigungen zurückzuhalten. Im geöffneten Zustand fließt Wasser durch eine unterhalb des unteren Randes der Tauchwand liegende umlaufende Einlauffläche in den Schwimm körper ein. Unterhalb des Schwimmkörpers ist ein Verschlußteller vorgesehen, der zwischen sich und dem unteren Rand der Tauchwand die erwähnte umlaufende Wassereinlauffläche definiert. Der Ver schlußteller ist an dem Schwimmkörper beweglich angebracht und kann aus einer Stellung in Abstand zum unteren Rand der Tauch wand (geöffnete Stellung) in eine Stellung in Anlage an dem unteren Rand der Tauchwand bewegt werden (geschlossene Stellung der Klarwasserabzugseinrichtung). Der Verschlußteller ist an seinem äußeren Rand in einem Bereich, der in Anlage an den unte ren Rand der Tauchwand kommt, mit Dichtungseinrichtungen ver sehen, damit die Wassereinlauffläche bei angezogenem Verschluß teller dicht abgeschlossen ist und so der Innenraum des Schwimm körpers abgedichtet ist.

Durch den Verschlußteller läuft mittig ein Abflußrohr hindurch, das oberhalb des Verschlußtellers im Innenraum des Schwimmkör pers endet. Das Abflußrohr ragt in eine solche Höhe in das Inne re des Schwimmkörpers hervor, daß es bei geschlossenem Ver schlußteller mit seinem oberen Rand über dem Wasserspiegel liegt, um das Abflußrohr somit gegen weiteren Zufluß von Wasser abzudichten, während es bei abgesenktem, d. h. geöffnetem Ver schlußteller unterhalb des Wasserspiegels im Klärbecken liegt, so daß Wasser durch die umlaufende Einlauffläche in das Innere des Schwimmkörpers einfließen und über den oberen Rand in das Abflußrohr abfließen kann. Das Abflußrohr führt unten aus dem Klärbecken heraus. Damit der Schwimmkörper sich an den variie renden Wasserspiegel im Klärbecken anpassen kann, ist er an vertikalen Führungsstangen beweglich gehalten; das Abflußrohr muß entsprechende Höhenveränderungen in dem Klärbecken aufnehmen können. Bei der bekannten Klarwasserabzugseinrichtung ist das Abflußrohr aus diesem Grund als Teleskoprohr ausgebildet, das vertikal nach unten verläuft und dessen Länge sich an die jewei lige Höhe anpaßt.

In der geöffneten Stellung fließt das klare Oberflächenwasser des Klärbeckens bei der bekannten Klarwasserabzugseinrichtung durch die Einlauffläche unterhalb der Tauchwand und oberhalb des Verschlußtellers in den Innenraum des Schwimmkörpers ein und dann weiter noch oben über den oberen Rand Abflußrohrs. Das Abflußrohr ragt so weit in den Innenraum des Schwimmkörpers oberhalb des Verschlußtellers hinein, damit es in der geschlos senen Stellung (Verschlußteller an den unteren Rand der Tauch wand herangefahren) mit seinem oberen Rand über den Wasserspie gel im Innenraum des Schwimmkörpers hinausragt, so daß kein weiteres Wasser abfließen kann und das Abflußrohr abgedichtet ist und leerlaufen kann, während der Innenraum des Schwimmkör pers weitgehend mit Wasser gefüllt bleibt. Dies ist erforder lich, um zu große Auftriebkräfte auf den Schwimmkörper und das Abflußrohr zu vermeiden. Daher ragt das obere Ende des Abfluß rohrs bis nahe an den oberen Rand des Schwimmkörpers. Aus dem im Innenraum des geschlossenen Schwimmkörpers zurückgebliebenen Wasser können sich kleine Restmengen von Verunreinigungen ab setzen, vornehmlich auf die Oberfläche des Verschlußtellers, der die Bodenfläche des Innenraums bildet. Über längere Betriebs zeiträume können so sichtbare Rückstände auf der Oberfläche des Verschlußtellers zurückbleiben. Diese Rückstände müssen bei Wartungsarbeiten entfernt werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klarwasserabzug seinrichtung der oben angegebenen Art so zu verbessern, daß sie einfacher zu betreiben ist, insbesondere Wartungsarbeiten be dingt durch die Bildung von abgesetzten Rückständen zu reduzie ren.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff. Vorteil halfte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprü chen aufgeführt.

Erfindungsgemäß führt das Abflußrohr aus einer Öffnung des Ver schlußtellers nach unten heraus und ragt somit nicht in den Innenraum des Schwimmkörpers oberhalb des Verschlußtellers hin ein. Das Verschließen des Abflußrohres beim Schließen der Klar wasserabzugseinrichtung wird dadurch erreicht, daß ein Entlüf tungsrohr an dem Schwimmkörper vorgesehen ist, das mit dem Ab flußrohr an dem Verschlußteller ausgerichtet ist und an seinem unteren Ende eine Dichtung trägt, die so angeordnet ist, daß beim Schließen des Verschlußtellers das Entlüftungsrohr mit seiner Dichtung in Anlage an die Öffnung des Abflußrohrs kommt und dieses verschließt und so gegen den Innenraum des Schwimmkörpers abdichtet.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau ist daher das in den Innenraum des Schwimmkörpers über den Verschlußteller hinaus ragende Ende des Abflußrohrs, das im Stand der Technik dazu diente, sich bei geschlossener Klarwasserabzugseinrichtung über den Wasserspiegel hinaus zu erstrecken, überflüssig. Stattdessen ist es ausrei chend, daß das Abflußrohr sich an eine Öffnung in dem Verschluß teller nach unten anschließt und somit keine in den Innenraum des Schwimmkörpers hineinragende Struktur benötigt. Dadurch ist der Fließweg des bei geöffneter Klarwasserabzugseinrichtung einfließenden Wassers wesentlich vereinfacht, da das Wasser durch die Einlauffläche hindurch im wesentlichen parallel zur Ebene des Verschlußtellers, d. h. im wesentlichen in horizontaler Richtung daran entlang einfließen und dann nach unten in das Abflußrohr abfließen kann, während es im Stand der Technik nach Einfließen durch die Einlauffläche wieder nach oben über den Rand des aufragenden Abflußrohrs fließen mußte. Aufgrund des in der erfindungsgemäßen Klarwasserabzugseinrichtung geschaffenen Fließweges parallel zur Oberfläche des Verschlußtellers ist die Bildung von Ablagerungen und Rückständen an dieser Oberfläche wesentlich reduziert, da anschließend an eine Ruhephase, in der sich geringe Restmengen von Verunreinigungen absetzen können, in der nächsten Klarwasserabzugsphase Wasser an der Oberfläche des Verschlußtellers entlangfließt und zuvor abgesetzte Restver schmutzungen mitreißt in den Strom in das Abflußrohr. Daher können sich auch über viele Betriebszyklen keine Ablagerungen an der Oberfläche des Verschlußtellers ansammeln.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels in den Zeichnungen erläutert, in denen:

Fig. 1 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Klar wasserabzugseinrichtung in geschlossener Stellung zeigt;

Fig. 2 die Klarwasserabzugseinrichtung aus Fig. 1 in geöffneter Stellung zeigt.

In Fig. 1 ist die Klarwasserabzugseinrichtung in geschlossener Stellung gezeigt. Diese Stellung nimmt die Klarwasserabzugsein richtung während der Füllphase des Klärbeckens und bis zum Klar wasserabzug ein. Nach Auffüllen des Klärbeckens und nach Mischen und Belüften tritt eine Absatz- und Reaktionsphase ein, während der der belebte Schlamm 11 sedimentiert und darin biologische Prozesse ablaufen. Nach der Absatz- und Reaktionsphase hat sich, wie in Fig. 2 dargestellt, eine unten liegende, sedimentierte Phase 11 und eine darüberliegende Klarwasserphase 1 gebildet. Daran schließt sich der Klarwasserabzug an, in dem die obenlie gende Klarwasserschicht 1 durch die Klarwasserabzugseinrichtung möglichst vollständig abgezogen wird.

Die Klarwasserabzugseinrichtung weist einen Schwimmkörper 2 auf, der mit Schwimmkörpern 3 und einer umlaufenden Tauchwand 4 ver sehen ist. Mit dem Schwimmkörper 2 ist ein Verschlußteller 6 verbunden (die Verbindung ist in den schematischen Darstellungen der Figuren nicht gezeigt), wobei die Verbindung so ausgeführt ist, daß der Verschlußteller 6 aus der in Fig. 1 dargestellten Position in dichter Anlage am unteren Rand der Tauchwand 4 in eine davon entfernte, geöffnete Stellung bewegbar ist, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Der Verschlußteller 6 ist mittig mit einer trichterförmig sich verengenden Öffnung versehen, an die sich nach unten das Abflußrohr 20 anschließt. Das Abflußrohr 20 ist als Teleskoprohr ausgeführt, so daß sich die Höhenlage des Verschlußtellers 6 anpassen kann, so daß die gesamte Klarwasser abzugseinrichtung dem veränderlichen Wasserspiegel im Klärbecken folgen kann.

An dem Schwimmkörper ist mittig in sein Inneres ragend ein Ent lüftungsrohr 8 vorgesehen, das auf das Abflußrohr 20 hin aus gerichtet und damit koaxial angeordnet ist. Das Entlüftungsrohr 8 trägt in seinem unteren Endbereich eine Dichtung 9, die so angeordnet ist, daß sie bei geschlossener Stellung des Ver schlußtellers 6 an dem Schwimmkörper 2 in dichte Anlage an die sich aufweitende Wand der Vertiefung 7 des Verschlußtellers 6 kommt. Auf diese Weise ist bei der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Stellung des Verschlußtellers 6 an dem Schwimmkör per 2 dessen Innenraum gegen das Abflußrohr 20 abgedichtet, so daß darin Wasser aus der Klarwasserphase zurückbleibt und das Abflußrohr leerläuft, während dabei Luft durch das Entlüftungs rohr 8 nachströmt, die durch Öffnungen 10 einströmt. Nach dem Schließen der Klarwasserabzugsrichtung können sich geringfügige Restverschmutzungen aus der Klarwasserphase am Boden absetzen und so auf der Oberfläche des Verschlußtellers 6 zurückbleiben. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Klarwasserabzugs einrichtung werden solche Rückstände jedoch in der nächsten Klarwasserabzugsphase wieder abgespült, da das in der geöffneten Stellung der Klarwasserabzugseinrichtung durch die umlaufende Einlauffläche zwischen der Tauchwand 4 und dem Verschlußteller 6 einfließende Klarwasser parallel zur Oberfläche des Verschlußtellers 6 daran entlangfließt und etwaige Rückstände mitnimmt.

Claims

1. Klarwasserabzugseinrichtung für Klärbecken, mit einem Schwimmkörper, der Auftriebskörper und eine umlaufende Tauchwand hat, einem Verschlußteller, der in abdichtende An lage an den unteren Rand der Tauchwand bringbar ist und auf einen vorgegebenen Abstand davon entfernbar ist, um zwischen Tauchwand und Verschlußteller eine umlaufende Wassereinlauf fläche zu definieren, einem Abflußrohr an dem Verschlußtel ler zum Abfluß von durch die Einlauffläche eingeflossenem Wasser aus dem Klärbecken heraus, wobei das Abflußrohr zum Ausgleich von Höhenveränderungen aufgrund von Veränderungen der Höhenlage des Schwimmkörpers oder von Bewegungen des Verschlußtellers ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (2) mit einem Entlüftungsrohr (8) versehen ist, das mit dem nach unten aus dem Verschlußteller (6) hinausführenden Abflußrohr (20) ausgerichtet und an seinem unteren Ende mit einer Dichtung (9) ausgestattet ist, die so angeordnet ist, um beim Schließen des Verschlußtel lers (6) am unteren Rand der Tauchwand (4) das Abflußrohr (20) gegen den Innenraum des Schwimmkörpers (2) abzudichten.

2. Klarwasserabzugseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verschlußteller (6) mit einer trichter förmigen, sich nach unten verengenden Vertiefung (7) ver sehen ist, an die sich das Abflußrohr (20) anschließt, und daß das Entlüftungsrohr (8) mit einer außen umlaufenden Dichtung (9) versehen ist, die so angeordnet ist, um beim Schließen des Verschlußtellers (6) am unteren Rand der Tauchwand (4) in abdichtende Anlage an der Wand in der trichterförmigen Vertiefung (7) des Verschlußtellers (6) zu kommen, um so das Abflußrohr (20) gegen den Innenraum des Schwimmkörpers (2) abzudichten.