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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Abzug von Klarwasser aus einem Klärbecken.
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Einbecken-Kläranlagen
oder Kompakt-Kläranlagen
werden meist nach dem sogenannten Belebtschlammverfahren betrieben.
Typisch für
dieses Klärverfahren
ist, dass das Abwasser mit abbauaktiven Kleinstlebewesen (Belebtschlamm)
vermischt und belüftet
wird. Dadurch wird aus schmutzigem Abwasser eine klare, saubere
Flüssigkeit.
Bevor das geklärte
Abwasser jedoch die Kläranlage
verlässt, muss
es von dem Belebtschlamm getrennt werden.
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Anstelle
der sonst üblichen
Kombination von Belebungsbecken und Nachklärbecken werden bei der Einbecken-Klärtechnik
die beiden Funktionen nicht räumlich,
sondern zeitlich voneinander getrennt. Derartige Verfahren sind
auch unter dem Kürzel
SBR (Sequencing-Batch-Reactor)
bekannt. In jedem SBR-Zyklus wird das Abwasser chargenweise behandelt
und die dazu benötigten
Prozesse, wie biologischer Abbau und Sedimentation, laufen in einer zeitlichen
Abfolge ab, welche sich stetig wiederholt. Das Aufstau-Verfahren
macht es möglich,
tagsüber das
zufließende
Abwasser unter gleichzeitiger Belüftung zu speichern, während in
der späten
Nacht, wenn kaum Abwasser zufließt, bei abgeschalteter Belüftung der
Belebtschlamm sedimentiert und somit vom geklärten Abwasser getrennt wird.
Das gereinigte Abwasser wird über
Klarwasserabzüge
aus dem Becken abgefördert.
Früher
wurden zum Klarwasserabzug Pumpen eingesetzt, die allerdings den
Nachteil hatten, dass sie Verwirbelungen in der Sedimentschicht
erzeugten, die dazu führten,
dass das Klarwasser verunreinigt war. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise
in der
DE 297 10 398
U1 beschrieben.
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Entsprechend
ergibt sich an einen optimalen Klarwasserablauf die Forderung, dass
dieser schwimmend angeordnet ist, um jederzeit den größt möglichen
Abstand zum sedimentierten Schlamm zu gewährleisten. Darüber hinaus
muss ein Klarwasserablauf verschließbar ausgeführt sein. Dadurch wird es möglich, den
Abzug nur dann zu öffnen,
wenn Klarwasser abgelassen werden soll, das heißt während der Klarwasserabzugsphase,
während
er in den übrigen
Zeiten, das heißt
während
der Belüftungs- und
Mischphasen, völlig
geschlossen ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass Schlamm eindringen kann,
der beim Klarwasserabzug mit in den Ablauf gelangt. Da der Schlamm
teilweise auch als Schwimmschlamm vorliegt, der auf der Wasseroberfläche schwebt,
sehen moderne Vorrichtungen vor, dass das Klarwasser nicht direkt
an der Wasseroberfläche,
sondern unterhalb abgezogen wird, um den aufschwimmenden Schwimmschlamm
zurückzuhalten.
Ferner muss der Klarwasserabzug derart ausgeführt sein, dass die Strömungsgeschwindigkeit
beim Ablauf des Wassers begrenzt ist, so dass sedimentierter Schlamm
nicht aufgewirbelt wird.
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Ein
Klarwasserabzugsystem, bei dem ein Abzugsgerinne mit einem vorgelagerten
Abzugskasten, welcher auch als Tauchwand ausgebildet sein kann,
kombiniert wurde, ist in der
DE 44 18 802 A1 beschrieben. Die darin beschriebene
Konstruktion sieht vor, dass parallel zu dem eigentlichen Ablaufgerinne
mit Zahnschwelle ein zweites Gerinne verläuft. Das Wasser tritt in dieses
zweite Gerinne durch Öffnungen
mit einer definierten Tiefe ein, also im Klarwasserbereich. Aus
diesem Gerinnenteil fällt
das Wasser dann über
die Zahnschwelle in das eigentliche Ablaufgerinne. Diese Konstruktion
benötigt
jedoch eine Plattform, auf der die Konstruktion aufgebaut ist, was
nicht in allen Becken realisierbar ist und mechanisch aufwendig
umzusetzen wäre.
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In
der
DE 296 15 650
U1 wird ein Klarwasserabzug für Klärbecken beschrieben, bei dem
vertikal an den Beckeninnenwänden
Schienen angebracht sind, zwischen denen in Abhängigkeit vom Wasserspiegel
höhenverstellbar
eine Ablaufvorrichtung angeordnet ist, die aus einem ein- oder zweiseitigen Überlauf
mit einer Ablaufrinne, kombiniert mit einer bzw. mit zwei Tauchwänden, besteht.
Auch diese Vorrichtung besteht aus einem Zahnschwellenüberlauf,
bei dem das Problem besteht, dass auf der Wasseroberfläche aufschwimmende
Schwebstoffe oder Algen nicht hinreichend zurückgehalten werden und in den
Ablauf des Klarwassers gelangen.
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Insbesondere
zum Abzug von Klarwasser aus SBR-Anlagen dient der Klarwasserabzug,
der in der
DE 198
36 563 A1 beschrieben wurde. Auch bei dieser Konstruktion
wird auf den Einsatz einer Pumpe verzichtet. Der Zulaufbereich ist
derart ausgeführt, dass
dieser mittels eines Luft- oder
Gaspolsters verschließbar
ist. Dafür
sind Mittel vorgesehen, mit denen das Luft- oder Gaspolster im Zulaufbereich
erzeugbar und wieder abziehbar ist. Aufgrund des Einsatzes von Luft
oder Gas besteht jedoch hier die Gefahr von Verwirbelungen der Belebtschlammschicht oder
der auf der Wasseroberfläche
schwimmenden Schwimmstoffe.
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In
der
DE 102 35 017
B3 wird eine kombinierte Klarwasser-Schwimmschlammabzugseinrichtung beschrieben.
Der Klarwasserdekanter umfasst einen Ablaufkasten mit außen angebrachten
Schwimmpontons und einer Schlammsperre sowie ein schwenkbares Ablaufrohr.
Zwischen dem Einlauf- und dem Ablaufrohr ist ein Abflussstutzen
vorgesehen.
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In
der
US 2005/0189304
A1 und der
DE
202 18 612 U1 werden Abzugsvorrichtungen beschrieben, in
denen der Schwimmkörper
höhenverstellbar gegenüber einer
Wehrkante ist.
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In
der
DE 20 2004
016 822 U1 wird eine Klarwasserabzugseinrichtung mit einem
Schwimmkörper und
einer in einem Passsitz am Schwimmkörper anliegenden Ablaufwanne
mit Anschluss an ein Abzugsrohr beschrieben. Die Ablaufwanne ist
mit einem, mit seinem einen Ende am Schwimmkörper vertikal verschwenkbar
gelagerten Hebel gekoppelt, dessen anderes Ende an einem elektromechanischen
Aktuator höhenveränderlich
relativ zum Schwimmkörper
angesetzt ist.
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Im
nächsten
Stand der Technik, der
DE
200 01 523 U1 bzw. der
DE 100 53 730 A1 ist eine Klarwasserabzugseinrichtung
für Klärbecken
beschrieben mit einem Schwimmkörper,
der Auftriebskörper und
eine umlaufende Tauchwand besitzt, einem Verschlussteller, der als
abdichtende Anlage an den unteren Rand der Tauchwand anbringbar
ist und in einem vorgegebenen Abstand davon entfernbar ist, um zwischen
Tauchwand und Verschlussteller eine umlaufende Wassereinlauffläche zu definieren,
einem Abflussrohr an dem Verschlussteller 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. Der Schwimmkörper ist
dabei mit einem Entlüftungsrohr
versehen, das mit dem nach unten aus dem Verschlussteller hinausführenden
Abflussrohr ausgerichtet und an seinem unteren Ende mit einer Dichtung
ausgestattet ist, die so angeordnet ist, um beim Schließen des
Verschlusstellers am unteren Rand der Tauchwand das Abflussrohr
gegen den Innenraum des Schwimmkörpers
abzudichten. Das Verschließen
des Abflussrohrs beim Schließen
der Klarwasserabzugseinrichtung wird dadurch erreicht, dass ein
Entlüftungsrohr
an dem Schwimmkörper vorgesehen
ist, das mit dem Abflussrohr 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 diese verschließt und
so gegen den Innenraum des Schwimmkörpers abdichtet. Das Abflussrohr
ragt also in den Innenraum des Schwimmkörpers oberhalb des Verschlusstellers
hinein, so dass es mit seinem oberen Rand über den Wasserspiegel im Innenraum
des Schwimmkörpers
hinausragt. Dadurch sollen große Auftriebskräfte auf
den Schwimmkörper
und das Abflussrohr vermieden werden.
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Ein
Nachteil der vorstehend genannten Systeme ist darin zu sehen, dass
die Abflussmenge sowie die Abflussgeschwindigkeit des abfließenden Klarwassers
nicht oder nur unzureichend kontrolliert werden kann. Es besteht
hierbei die Gefahr von Abtrieb von Belebtschlamm oder Schwimmschlamm, was
unerwünscht
ist. Auch können
mit vielen der genannten Systeme keine konstanten Abzugsleistungen
erreicht werden, da die Eintauchtiefe schwankt.
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Als
weiterer Nachteil kommt hinzu, dass bei vielen der bekannten Klarwasserabzugseinrichtungen
das Problem besteht, dass Wasser im Ablaufrohr je nach Verlauf und
Anordnung der Abflussrohre im Becken bzw. den weiterführenden
Rohren zurückfließen kann,
beispielsweise infolge einer Sogwirkung bei Ablaufdükerung.
Dies ist unbefriedigend.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Abzug von Klarwasser aus einem Klärbecken
anzugeben, bei denen sowohl die Abflussmenge als auch Abflussgeschwindigkeit
einstellbar sind und welche gleichzeitig unempfindlich gegen ungünstige Ablaufverhältnisse
außerhalb
des Beckens sind.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Abzug von Klarwasser aus einem Klärbecken, insbesondere einem
SBR-System, umfasst einen Einlaufkasten, der aus einer zentralen
Tauchwand sowie einem oder mehreren seitlich davon angeordneten Schwimmkörpern besteht.
Die Vorrichtung umfasst ferner ein schwenkbares Ablaufrohr für das Klarwasser
und einen Abflussstutzen, der mit dem Ablaufrohr in Verbindung steht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
zeichnet sich dadurch aus, dass der oder die Schwimmkörper gegenüber der
Tauchwand höhenverstellbar
ist/sind und an der Tauchwandunterseite über eine mit dem/den Schwimmkörper(n)
verbundene bewegliche Führungssäule eine
Einlaufplatte mit einem Abflussstutzen angeordnet ist, die beim
Eintauchen der Tauchwand in das Klärwasser mit der Tauchwandunterseite
eine Einlauföffnung
für das Klarwasser
zum Ablaufstutzen freigibt.
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Wenn
der Einlaufkasten in der Klarwasserabzugsphase in das Wasser geschwenkt
wird, wird die Einlaufplatte von der Tauchwandunterseite nach unten
gezogen, so dass die Einlauföffnung
für das Klarwasser
freigegeben wird. Erfindungsgemäß ist dabei
vorgesehen, dass der oder die Schwimmkörper relativ zur Tauchwand
höhenverstellbar
ist/sind, so dass beim Eintauchen des Einlaufkastens die Schwimmkörper aufgrund
ihres Auftriebes nach oben gedrückt
werden, während
die Tauchwand aufgrund ihres Gewichtes nach unten ins Wasser gezogen wird.
Erfindungsgemäß ist dafür vorgesehen,
dass der oder die Schwimmkörper über eine
oder mehrere Führungssäulen mit
der Einlaufplatte verbunden ist/sind. Zur Freigabe der Einlauföffnung wird
der Abstand zwischen der Tauchwandunterseite und der Einlaufplatte
beim Eintauchen des Einlaufkastens in das Wasser vergrößert. Dabei
ist vorgesehen, dass an der Unterseite der Einlaufplatte ein Pendelarm
mit einem Gewicht an dessen Ende angeordnet ist. Das Gewicht bewirkt,
dass der Pendelarm mit der darauf sitzenden Einlaufplatte senkrecht
nach unten zum Beckenboden gezogen und der Einlaufkasten im Wasser
waagrecht gehalten wird. Der Pendelarm mit dem daran angebrachten
Gewicht sorgt also dafür, dass
die Vorrichtung immer mit einer bestimmten Eintauchtiefe durch die
Schwimmschlammschicht in die Klarwasserzone eintaucht.
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Ein
Vorteil der höhenverstellbaren Schwimmkörper besteht
darin, dass sich die Einlaufplatte erst unterhalb der Schwimmstoffschicht,
das heißt
im Klarwasserabzugsbereich, öffnet
und dadurch die Einlauföffnung
freigibt. Auf diese Weise wird verhindert, dass Schwimmstoffe oder
auf der Wasseroberfläche
aufschwimmende Schwebstoffe beim Eintauchen des Einlaufkastens in
das Ablaufrohr gelangen.
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Vorzugsweise
ist der oder sind die Schwimmkörper
an der Schwimmkörperunterseite zur
Tauchwand abgeschrägt.
Dadurch werden Schwimmschlamm bzw. aufschwebende Schwebstoffe seitlich
weggedrückt
und können
nicht in die Einlauföffnung
für den
Klarwasserabzug gelangen. Dies stellt einen erheblichen Vorteil
gegenüber
bekannten Schwimmkörpern
dar, die an der Unterseite keine Schräge aufweisen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Tauchwand von zwei gegenüber dieser
höhenverstellbaren
Schwimmkörpern
flankiert ist, die mit zwei beweglichen Führungssäulen kooperieren, an deren
Fußende
die Einlaufplatte angebracht ist. Dadurch entsteht eine mehrseitige
Zuflussmöglichkeit
für das
Klarwasser in der Klarwasserzone zum Ablaufstutzen der Einlaufplatte.
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Der
Einlaufstutzen der Einlaufplatte ist mit dem Kopfstück des Abflussrohrs
vorzugsweise über ein
flexibles Schlauchstück
mit dem Abflussstutzen der Einlaufplatte verbunden, so dass die
Schwenkbarkeit des Ablaufrohrs und gleichzeitiger Klarwasserabzug
gewährleistet
ist. Dabei ist vorzugsweise das Ablaufrohr über einen unteren Gelenkadapter um
eine am Pendelarm ausgebildete obere Schwenkachse relativ zu dem
Pendelarm beweglich ausgeführt.
Dabei umfasst der untere Gelenkadapter das Kopfstück des Ablaufrohrs.
Vorzugsweise ist auch der Abflussstutzen der Einlaufplatte in einem
an der Unterseite der Einlaufplatte fixierten oberen Gelenkadapter
integriert, wobei der untere Gelenkadapter um die am Pendelarm ausgebildete
feste Schwenkachse relativ zum oberen Gelenkadapter beweglich ist.
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Das
Ablaufrohr selbst kann flexibel ausgestaltet sein, bevorzugt ist
jedoch die Ausführung
als starrer Stützarm,
um die Vorrichtung von einer Ruhestellung (während der Belüftungs-
und Mischphasen) in die Arbeitsstellung (während der Klarwasserabzugsphase)
zu bringen. Dabei erlaubt der schwenkbare Arm und dessen Nachführung eine
kontinuierliche Anpassung des Einlaufkastens an die Wasserspiegel
beim Klarwasserabzug.
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Zum
Schwenken des Ablaufrohres von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung
ist an der Fußseite
des Ablaufrohres ein unteres Gelenk angebracht, so dass das Ablaufrohr
relativ zur beweglich ist. Zum Schwenken des Ablaufrohres ist vorzugsweise
eine Seilwinde vorgesehen. Über
diese Hubeinrichtung kann mittels eines Seilzuges das Ablaufrohr
von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung geschwenkt werden. Die
ganze Konstruktion ist so ausgelegt, dass sowohl der maximale Wasserspiegel
als auch der minimale Wasserspiegel in der Klarwasserabzugsphase
bedient werden können.
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Die
Abflussmenge kann über
die Größe der Einlauföffnung kontrolliert
werden. Diese wird erfindungsgemäß vorzugsweise über eine
Arretiereinrichtung eingestellt. Die Einlaufplatte kann dadurch
nur bis zu einem bestimmten Anschlag nach unten gezogen werden,
so dass der Abstand zwischen der Tauchwandunterseite und der Einlaufplatte
genau definiert ist. Vorzugsweise werden die Führungssäulen in der Tauchwand geführt und
deren maximaler Anschlag ist über
die Arretiereinrichtung zur Freigabe der Einlauföffnung in verschiedenen Stufen
einstellbar. Die Abflussmenge kann somit über die Größe der Einlauföffnung präzise eingestellt
werden. Durch die höhenverstellbaren
Schwimmkörper
ist ferner die Abzugs- bzw. Zulaufgeschwindigkeit kontrollierbar. Die
Abflussmengen und Abzugsgeschwindigkeiten können für jedes Klärverhältnis genau berechnet werden,
so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung für den Klarwasserabzug
an die jeweilige Klärsituation
angepasst werden kann.
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Ein
Vorteil ist, wie bereits erwähnt,
dass aufgrund der gleichbleibenden Eintauchtiefe eine konstante
Abzugsleistung im Einlaufkasten erreicht wird. Dadurch wird ein
Abtrieb von Belebtschlamm aufgrund der horizontalen Anströmung des
Einlaufkastens verhindert. Aufgrund der Eintauchtiefe erfolgt ferner
kein Abtrieb von Schwimmschlamm. Das System kennzeichnet sich weiter
durch eine hydraulische Unempfindlichkeit gegenüber ungünstigen Ablaufverhältnissen
außerhalb
des Beckens aus (zum Beispiel Sogwirkung bei Ablauf, Dükerung etc.),
da der Abzugsvorgang im offenen Einlaufkasten ”atmosphärisch” vom Wasserkörper im
Becken entkoppelt wird. Der Abzugsvorgang von Klarwasser ist energiefrei,
da die Hubeinrichtung nur für
das Absenken und das Anheben des Klarwasserdekanters vor und nach dem
Abzugsvorgang erforderlich ist. Hervorzuheben ist ferner die Möglichkeit
der Justage der Eintauchtiefe und/oder der Größe der Einlauföffnung des
Einlaufkastens, was eine nachträgliche
Anpassung oder Änderung
der Abzugsleistung ermöglicht.
Schließlich wird
der Wartungsaufwand auf ein minimales Pensum beschränkt, da
so gut wie keine Verschleißteile vorhanden
sind.
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Die
Erfindung wird in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Klarwasserabzugsvorrichtung,
angeordnet in einem Klärbecken,
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2 eine
Detailansicht der erfindungsgemäßen Klarwasserabzugsvorrichtung.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Abzug von Klarwasser aus einem Klärbecken 51 gezeigt.
In der Klarwasserabzugsphase ist der Belebtschlamm am Beckenboden 52 sedimentiert.
Diese umfasst einen Einlaufkasten 1, bestehend aus einer
zentralen Tauchwand 3 sowie zwei seitlich davon angeordneten
Schwimmkörpern 2.
Das Ablaufrohr 7 für
das Klarwasser ist schwenkbar ausgeführt und mit einem Abflussstutzen 12 verbunden. Die
beiden seitlichen Schwimmkörper 2 sind
gegenüber
der Tauchwand 3 höhenverstellbar.
An der Tauchwandunterseite 36 befindet sich eine über zwei bewegliche
Führungssäulen 32 verbundene
bewegbare Einlaufplatte 4 mit dem genannten Abflussstutzen 12.
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In
der Ruhestellung (z. B. Misch- oder Belüftungsphase) ist der Einlaufkasten 1 oberhalb
des Beckenrandes angeordnet, das schwenkbare Ablaufrohr 7 ist
senkrecht nach oben gestreckt. Über
ein Gelenk 8 wird das Ablaufrohr 7 für die Klarwasserabzugsphase
nach unten geschwenkt (Arbeitsphase). Dies erfolgt mittels einer
Hubeinrichtung 9, hier als Seilwinde ausgeführt, über die
das Ablaufrohr 7 über einen
Seilzug 11 senkbar oder anhebbar ist.
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Der
Auslaufstutzen 12 der Einlaufplatte 4 ist über ein
flexibles Schlauchstück 14 mit
dem Kopfstück 16 des
Ablaufrohrs 7 verbunden. In der Ruhestellung liegt die
Einlaufplatte 4 fest an der Tauchwandunterseite 36 an.
Beim Eintauchen des Einlaufkastens 1 in das Klärwasser
erfahren die beiden seitlichen Schwimmkörper 2 einen Auftrieb
und werden nach oben gedrückt.
Gleichzeitig drückt
das Gewicht der Tauchwand 3 den Einlaufkasten 1 nach
unten in das Wasser.
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In
der gezeigten Ausführungsform
erfolgt die waagrechte Ausrichtung des Einlaufkastens 1 sowie die
Freigabe der Einlauföffnung 40 über einen
Pendelarm 10, an dessen Fußende zwei Gewichte 6 angebracht
sind. Durch den Auftrieb der beiden höhenverstellbaren Schwimmkörper 2 sowie
das nach unten ziehende Gewicht 6 wird die Einlaufplatte 4 nach unten
zum Beckenboden 52 gezogen und dadurch die Einlauföffnung 40 freigegeben.
Die Einlauföffnung 40 befindet
sich unterhalb der Wasseroberfläche,
so dass keine Schwimmstoffe oder aufschwimmende Schwebstoffe in
den Klarwasserabzug gelangen können.
Wasser strömt
von beiden Seiten in die Einlauföffnung
in das Ablaufrohr 7 und von diesem in das Abflussrohr 18 des
Beckenrands 50. Die Umlenkung des starren Ablaufrohres
7 um den Pendelarm 10 erfolgt über eine Schenkachse 5.
An dieser ist ein unterer Gelenkadapter 15 sowie ein oberer
Gelenkadapter 17 angewinkelt. Der obere Gelenkadapter 17 umfasst
den Ablaufstutzen 12 und ist mit der Einlaufplatte 4 an
deren Unterseite verbunden. Der untere Gelenkadapter 15 umfasst
das Kopfstück 16 des
Ablaufrohrs 7. Beide Gelenkadapter 15, 17 umfassen das
flexible Schlauchstück 14.
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Über die
Höhenverstellbarkeit
der beiden Schwimmkörper 2 kann
die Eintauchtiefe der Einlaufkonstruktion jederzeit verändert oder
nach Bedarf neu eingestellt werden. Beim Erreichen der vorgewählten Eintauchtiefe
löst sich
die Einlaufplatte 4 selbsttätig von der Tauchwandunterseite 36,
so dass die Einlauföffnung 40 mit
einer über
die Arretiervorrichtung 34 einstellbaren Schlitzweite freigegeben wird.
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Das Öffnen der
Einlauföffnung 40 erfolgt
erst unterhalb des Wasserspiegels (ca. 10 bis 20 cm unter dem jeweiligen
Wasserspiegel), so dass ein Abtrieb von Schwimmschlamm oder aufschwimmenden Schwebstoffen
sicher verhindert wird. Dabei wird der Einlaufkasten 1 immer
in konstanter Eintauchtiefe in der Waage gehalten. Die Eintauchtiefe
sowie die Größe der Einlauföffnung 40 gewährleisten
eine permanente Unterschreitung der maximalen Anströmgeschwindigkeit.
Zudem stellt die Ausrichtung der umlaufenden Einlauföffnung 40 einen
Klarwasserabzug in horizontaler Richtung sicher. Damit werden Verwirbelungen
des sedimentierten Belebtschlamms innerhalb des Beckens 51 und
dessen Abtrieb über
den Klarwasserdekanter unterbunden.
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Durch
die schwimmende Anordnung des Einlaufkastens 1 während des
gesamten Abzugsvorgangs wird das Klarwasser ohne Energieaufwand über das
Ablaufrohr 7 aus dem Aufstaubecken 51 abgeleitet,
bis der minimale Betriebswasserspiegel innerhalb des Beckens 51 erreicht
und die Klarwasserabzugsphase beendet ist. Nach Abschluss der Klarwasserabzugsphase
wird der Einlaufkasten 1 mit dem Ablaufrohr 7 über die
Hubvorrichtung 9 wieder auf das Notüberlaufniveau des Beckens 51 angehoben.
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In 2 ist
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Klarwasserabzugsvorrichtung
im Detail gezeigt. Die beiden seitlichen Schwimmkörper 2
flankieren
die zentrale Tauchwand 3. Die Schwimmkörperunterseite 20 ist
zur Tauchwand 3 abgeschrägt, damit Schwimmschlamm sowie
aufschwimmende Schwebstoffe seitlich weggedrückt werden können. Die
Einlaufplatte 4 gibt die Einlauföffnung 40 beim Eintauchen
der Tauchwand 3 in das Wasser unterhalb des Wasserspiegels
entsprechend der eingestellten Eintauchtiefe frei, so dass von beiden
Seiten Klarwasser in die Einlauföffnung 40 zum Auslaufstutzen 12 fließen kann.
Die Abflussmenge und -geschwindigkeit ist durch die Größe der Einlauföffnung 40 anpassbar,
das heißt
dem Abstand der Einlaufplatte 4 zu der Tauchwandunterseite 36.
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In
der Ruhephase liegt die Einlaufplatte 4 fest an der Tauchwandunterseite 36 an.
In der Klarwasserabzugsphase wird diese durch den Pendelarm 10 und
das zusätzliche
Gewicht 6 über
bewegliche Führungssäulen 32 nach
unten gezogen. Die beiden seitlichen höhenverstellbaren Schwimmkörper 2 sind
zu diesem Zweck mit den beiden Führungssäulen 32 verbunden
und höhenverstellbar ausgeführt. Die
Größe der Einlauföffnung 40 wird über eine
Arretiereinrichtung 34 stufenweise eingestellt. Je nach
Anschlag werden unterschiedliche große Einlauföffnungen 40 erreicht,
so dass die Abflussmengen sowie Zulaufgeschwindigkeiten kontrolliert werden
können.
Auf diese Weise kann die Vorrichtung ideal an die Beckengröße und die
Umgebung des Klärbeckens
angepasst werden.
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Der
Auslaufstutzen 12 ist über
das flexibles Schlauchstück 14 mit
dem Kopfstück
des Ablaufrohrs 7 verbunden. Der Pendelarm 10 mit
dem Gewicht 6 ist dabei stets senkrecht ausgerichtet, während das Ablaufrohr 7 über den
Gelenkadapter 15 um die Schwenkachse 5 schwenkbar
ist. Der Auslaufstutzen 12 ist zusammen mit einem Teil
des flexiblen Schlauchstücks 14 in
dem oberen Gelenkadapter 17 um die Schwenkachse 5 montiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
die Anpassung der Abflussmengen sowie Zulaufgeschwindigkeiten bei
einfacher Handhabung und verhindert einen Rückfluss von etwaigen Wasserrestbeständen im
Ablaufrohr 7, da der Abzugsvorgang im offenen Einlaufkasten 1 atmosphärisch vom
Wasserkörper
im Becken 51 entkoppelt ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
erfüllt
somit einen verwirbelungsfreien Abzug von Wasserschichten aus Aufstaubehältern, beispielsweise
für den
Klarwasserabzug aus SBR-Reaktoren,
für den feststofffreien
Abzug der Klärwasserphase
in Trinkwasserbehandlungsanlagen oder für den Trübwasserabzug aus Schlammstapelbehältern.