DE10246633A1

DE10246633A1 - Vorrichtung zum Abscheiden von Sinkstoffen aus Abwasser

Info

Publication number: DE10246633A1
Application number: DE10246633A
Authority: DE
Inventors: Markus Dr. Schäfer; Hermann Pflüger
Original assignee: Hornbach Klaeranlagen & C GmbH; Hornbach Klaranlagen & Co KG GmbH
Current assignee: Hornbach Klaeranlagen & C GmbH; Hornbach Klaranlagen & Co KG GmbH
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-04-22

Abstract

Eine Vorrichtung zum Abscheiden von Sinkstoffen aus Abwasser, mit einem Behälter 1, welcher einen Zulauf 2 und einen Ablauf 3 hat und unterhalb des Ablaufs 3 ein Belüftungselement 4 aufweist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement 4 einen Membranbelüfter 5a, 5b aufweist, welcher wenigstens teilweise von einem Schutzelement 6 umschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zum Abscheiden von Sinkstoften aus Abwasser, mit einem Behälter, welcher einen Zulauf und einen Ablauf hat und unterhalb des Ablaufs ein Belüftungselement aufweist.
Eine derartige Vorrichtung, welche regelmäßig auch als Geschiebeschacht bezeichnet wird, ist beispielsweise aus der DE 199 33 391 A1 bekannt. Aufgabe eines Geschiebeschachtes ist es, mineralisches Geschiebe, wie beispielsweise Sand, Streusplit, Steine und Ähnliches, welches sich regelmäßig in durch Kanäle fließendes Abwasser befindet, zu sammeln. Hierzu ist bei einem den Geschiebeschacht bildenden Behälter der Zulauf und der Ablauf in einem Abstand vom Behälterboden angeordnet, so daß sich das Geschiebe im Behälter auf dem Behälterboden absetzen kann und durch den Ablauf geschiebefreies Abwasser aus dem Behälter fließt.
Damit zwischen den Feststoffen des Geschiebes abgelagerte organische Stoffe abgetrennt und ausgespült werden, ist unterhalb des Ablaufs ein Belüftungselement angeordnet, mittels welchem die im Behälter vorhandene Flüssigkeit verwirbelt wird.
Das Belüftungselement besteht regelmäßig aus einem Rohr, welches im oberen Bereich Öffnungen zum Luftaustritt hat.
Da das Belüftungselement aus Gründen der Energieeinsparung regelmäßig nicht kontinuierlich betrieben wird, sondern in Intervallen, besteht die Gefahr, daß in den Intervallpausen kleinere Feststoffe durch die Öffnungen in das Rohr gelangen und sich in dem Rohr absetzen.
Um hierdurch bedingte Verstopfungen des Rohres zu vermeiden, muß das Rohr häufig gespült werden. Hierzu wird das Rohr beispielsweise seitlich geöffnet, so daß die sich im Rohr abgesetzten Feststoffe mittels am anderen Ende des Rohres zugeführter Druckluft aus dem Rohr entfernt werden können. Da eine derartige Spülung des Rohres recht aufwendig ist, möchte man sie vermeiden.
Es sind zwar sogenannte Membranbelüfter bekannt, jedoch sind diese für den Einsatz in einem Geschiebeschacht nicht geeignet. Denn die Membranbelüfter bestehen aus einem starren Rohr, in dem Öffnungen angeordnet sind, und welches von einem Schlauch aus flexiblem Material, in dem ebenfalls Öffnungen ausgebildet sind, umschlossen wird. Tritt durch die Öffnungen des Rohres Luft aus, weitet sich der Schlauch und die darin angeordneten Öffnungen, so daß die Luft durch die Öffnungen des Schlauches nach außen treten kann.
Da die Öffnungen des Membranbelüfters im Ruhezustand verschlossen sind, besteht zwar nicht die Gefahr, daß durch sie Feststoffe in das Innere des Rohres gelangen können, jedoch lassen sich Beschädigungen des Schlauches durch das sich im Geschiebeschacht befindliche Geschiebe nicht vermeiden. Des weiteren besteht die Gefahr der Beschädigung des Schlauches beim Reinigen des Geschiebeschachtes, da hierzu in der Regel schweres Gerät benötigt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung derart auszubilden, daß ihr Belüftungselement zuverlässig und möglichst wartungsfrei arbeitet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von Sinkstoffen aus Abwasser mit einem Behälter, welcher einen Zulauf und einen Ablauf hat und unterhalb des Ablaufs ein Belüftungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement einen Membranbelüfter aufweist, welcher wenigstens teilweise von einem Schutzelement umschlossen ist.
Dadurch, daß das Belüftungselement einen Membranbelüfter aufweist, welcher wenigstens teilweise von einem Schutzelement umschlossen ist, erhält man einerseits die Vorteile eines Membranbelüfters, und andererseits die Robustheit eines herkömmlichen Belüftungselements. Durch die Verwendung eines Membranbelüfters entfällt in vorteilhafter Weise das Erfordernis, daß Belüftungselement zu spülen. Durch das Schutzelement wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Membranbelüfter nicht direkt den rauhen Umgebungsbedingungen eines Geschiebeschachtes ausgesetzt ist. Das Schutzelement kann beispielsweise aus einem Rohr oder einem Blech bestehen, welches den Membranbelüfter zumindest im oberen Bereich abdeckt. Das Schutzelement kann den Membranbelüfter aber auch bis auf einen Auslaßschlitz im unteren Bereich nahezu vollständig umschließen.
In vorteilhafter Weise weist das Schutzelement Öffnungen auf, welche sich im eingebauten Zustand des Belüftungselements oberhalb des Membranbelüfters befinden. Die Anzahl der Öffnungen richtet sich nach der geforderten Luftmenge. Durch die Öffnungen läßt sich ein optimaler Luftaustritt aus dem Belüftungselement erreichen.
In vorteilhafter Weise können die Öffnungen als Schlitze oder Langlöcher ausgebildet sein. Hierbei ist es sehr vorteilhaft, daß die Breite der Langlöcher kleiner ist als der Abstand der dem Membranbelüfter zugewandten Wandung des Schutzelements von der sich in Ruhestellung befindlichen Membran des Membranbelüfters, wie dies bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich Fest stoffe, welche durch die Langlöcher in den Bereich zwischen Membranbelüfter und Schutzelement gelangen, sich in diesem Bereich nicht festsetzen können.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Schutzelement den Membranbelüfter bis auf einen Winkelbereich von etwa 60 Grad oder weniger umschließt. Hierdurch besteht im unteren Bereich des Belüftungselements eine spaltförmige Öffnung, deren Breite wenigstens der Breite der Schlitze der Langlöcher entsprechen muß, und durch die Feststoffe, welche in den Bereich zwischen Membranbelüfter und Schutzelement gelangen, aus dem Belüftungselement austreten können. Dies hat in vorteilhafter Weise zur Folge, daß das Belüftungselement nahezu nicht gereinigt werden muß. Die spaltförmige Öffnung kann durch in Abständen angeordnete Stege unterbrochen werden, wodurch sich die Stabilität des Belüftungselements stark verbessert.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Belüftungselement in einem Abstand von zehn bis fünfzig Zentimeter, insbesondere fünfzehn bis dreißig Zentimeter, vorzugsweise fünfundzwanzig Zentimeter von der Wandung des Behälters angeordnet ist und sich das Schutzelement über einen Winkelbereich von etwa 150 Grad erstreckt, wobei das Schutzelement zum höchsten Punkt des Membranbelüfters asymmetrisch angeordnet ist, derart, daß das Schutzelement dem Membranbelüfter vom höchsten Punkt des Membranbelüfters ausgehend in Richtung seitliche Wandung des Behälters über einen Winkelbereich von etwa 60 Grad abdeckt. Es hat sich gezeigt, daß bei einer relativ nahen Anordnung des Belüftungselements an der seitlichen Wandung des Behälters auf einen besonderen Schutz des Membranbelüfters im Bereich der seitlichen Wandung des Behälters verzichtet werden kann. Somit genügt es, daß das Schutzelement dem Membranbelüfter im wesentlichen oberhalb und an der der seitlichen Wandung des Behälters abgewandten Seite seitlich abdeckt. Hierdurch wird der Bereich des Belüftungselements, in dem sich Feststoffe zwischen dem Membranbelüfter und dem Schutzelement festsetzen könnten, stark reduziert, was sich sehr vorteilhaft auf die Zuverlässigkeit des Belüftungselements auswirkt. Andererseits wirkt sich das relativ kleine Schutzelement vorteilhaft auf die Kosten aus.
Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Belüftungselement beidseits jeweils mit einer Luft-Zuführleitung verbunden ist, mittels welcher das Belüftungselement befestigt werden kann. Hierdurch läßt sich das Belüftungselement auf einfache Weise in dem Behälter anordnen.
Besonders vorteilhaft bei der letztgenannten Ausführungsform ist es, wenn die Luft-Zuführleitungen demontierbar mittels Klemm- oder Schiebeelementen an an der seitlichen Behälterwandung befestigten Haltestäben befestigt sind. Hierdurch lassen sich die Luft-Zuführleitungen und damit das Belüftungselement auf einfache Weise aus dem Behälter entfernen beziehungsweise wieder anbringen, wodurch sich insbesondere eine gegebenenfalls erforderliche Reinigung oder Wartung des Belüftungselements sehr vereinfacht.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Belüftungselement zweigeteilt ist. Durch die Zweiteilung des Belüftungselements wird insbesondere die Handhabung des Belüftungselements sehr vereinfacht. Dies wirkt sich insbesondere beim Ein- und Ausbau des Belüftungselement in beziehungsweise aus dem Behälter vorteilhaft aus.
Die letztgenannte Ausführungsform hat des weiteren den Vorteil, daß die beiden Teile des Belüftungselements unabhängig voneinander betrieben werden können, wie dies bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß beim Betrieb eines der Teile des Belüftungselements an der Oberfläche des sich in dem Behälter befindlichen Wassers eine etwa kreisförmige Strömung entsteht, wodurch verhindert wird, daß sich in den Ecken des Behälters Schmutz ansammelt. Durch die Strömung des Oberflächenwassers wird sich in den Ecken befindlicher Schmutz aus diesen herausgespült.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt mit Blick auf den Ablauf,
2 die in 1 dargestellte Vorrichtung im Schnitt von der Seite,
3 einen Schnitt durch ein Belüftungselement,
4 einen Teil des in 3 dargestellten Belüftungselements von oben und
5 einen Teil des in 3 dargestellten Belüftungselements von unten.
Wie insbesondere den 1 und 2 entnommen werden kann, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung einen Behälter 1 auf, welcher an einer seitlichen Wandung 1a einen Ablauf 3 hat. An der dem Ablauf 3 gegenüberliegenden Seite weist der Behälter 1 einen Zulauf 2 auf. Der Zulauf 2 sowie der Ablauf 3 sind etwa einen Meter über dem Behälterboden angeordnet. Der Behälter 1 hat einen etwa rechteckförmigen Grundriß mit einer Kantenlänge von etwa 2,5 × 2 Meter. Die Höhe des Behälters 1 beträgt etwa vier Meter. Zur vereinfachten Darstellung wurde der Behälter 1 in der Zeichnung mit einer Bruchkante 1b dargestellt.
An der seitlichen Wandung 1a, an der der Ablauf 3 angeordnet ist, ist an den äußeren Seiten jeweils ein Haltestab 10 befestigt. Mittels Klemmelementen 9 ist in einem Abstand von etwa zwanzig Zentimetern von der seitlichen Wandung 1a an jedem Haltestab 10 eine Luft-Zuführleitung 8 befestigt. Die Klemmelemente 9 sind so ausgebildet, daß sie sich auf dem Haltestab 10 in axialer Richtung verschieben lassen. Hierdurch lassen sich die Klemmelemente 9 beim Demontieren des Belüftungselements 4 in den oberen Bereich des Behälters 1 verschieben, wodurch sich die Entfernung vom Haltestab 10 erheblich vereinfacht. Das andere Ende der Luft-Zuführleitung 8 ist mit einem Belüftungselement 4 verbunden, welches sich etwa parallel zur seitlichen Wandung 1a und zum Behälterboden erstreckt. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, ist das Belüftungselement 4 zweigeteilt. Das heißt, das Lüftungselement 4 ist etwa in der Mitte unterbrochen, wobei die Enden jeweils luftdicht verschlossen sind.
Wie 3 entnommen werden kann, weist das Belüftungselement 4 ein starres Rohr 5a auf, welches von einem elastischen Schlauch 5b umschlossen ist. Das Rohr 5a weist entsprechend einem herkömmlichen Membranbelüfter Öffnungen auf. Ebenso entsprechend einem Membranbelüfter weist der Schlauch 5b Öffnungen auf. Das Rohr 5a ist an einem Ende luftdicht mit der Luft-Zuführleitung 8 verbunden. Am anderen Ende ist das Rohr 5a, wie bereits erwähnt, luftdicht verschlossen. Wird über die Luft-Zuführleitung 8 in das Rohr 5a Luft geblasen, so dringt diese Luft durch die Öffnungen des Rohres 5a nach außen und dehnt hierbei den flexiblen Schlauch 5b. Hierbei dehnen sich auch die Öffnungen des Schlauchs 5b, so daß die Luft durch diese entweichen kann.
Der durch das Rohr 5a und den flexiblen Schlauch 5b gebildete Membranbelüfter ist von einem Schutzelement 6 bis auf einen Winkelbereich von etwa 60 Grad vollständig umschlossen. Das Schutzelement 6 besteht aus einem Rohr, welches einen sich in axialer Richtung erstreckenden Spalt 6a von etwa 60 Grad Breite aufweist. Der Spalt 6a wird von in einem Abstand angeordneten Stegen 8 unterbrochen, wie dies insbesondere 5 entnommen werden kann. Gegenüber dem Spalt 6a weist das Rohr 6 Langlöcher 7 mit einer Breite B auf, welche sich ebenfalls in axialer Richtung erstrecken.
Das Schutzelement 6 und der Membranbelüfter 5a, 5b sind so ausgebildet, daß der Abstand A zwischen dem Schlauch 5b und dem Rohr 6 bei nicht ausgedehntem Schlauch, das heißt in Ruhestellung des Membranbelüfters, größer ist als die Breite B der Langlöcher 7. Hierdurch ist gewährleistet, daß Feststoffe, welche in den Bereich zwischen Rohr 6 und Membranbelüfter 5a, 5b eindringen, sich in diesem Bereich nicht festsetzen können.
Die Anordnung der Langlöcher 7 läßt sich insbesondere 4 entnehmen.

Claims

Vorrichtung zum Abscheiden von Sinkstoffen aus Abwasser, mit einem Behälter (1), welcher einen Zulauf (2) und einen Ablauf (3) hat und unterhalb des Ablaufs (3) ein Belüftungselement (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement (4) einen Membranbelüfter (5a, 5b) aufweist, welcher wenigstens teilweise von einem Schutzelement (6) umschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (6) Öffnungen (7) aufweist, welche sich im eingebauten Zustand des Belüftungselements (4) oberhalb des Membranbelüfters (5a, 5b) befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) als Langlöcher ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Membranbelüfter (5a, 5b) zugewandte Wandung (6a) des Schutzelements (6) in einem Abstand (A) von der sich in Ruhestellung befindlichen Membran (5b) des Membranbelüfters (5a, 5b) angeordnet ist, der größer als die Breite (B) der Langlöcher (7) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (6) den Membranbelüfter (5a, 5b) bis auf einen Winkelbereich von etwa 60 Grad umschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement (4) in einem Abstand von etwa zehn bis fünfzig Zentimeter, insbesondere fünfzehn bis dreißig Zentimeter, vorzugsweise fünfundzwanzig Zentimeter von der seitlichen Wandung (1a) des Behälters (1) angeordnet ist, und sich das Schutzelement (6) über einen Winkelbereich von etwa 150 Grad erstreckt, wobei das Schutzelement (6) zum höchsten Punkt des Membranbelüfters (5a, 5b) asymmetrisch angeordnet ist, derart, daß das Schutzelement (6) den Membranbelüfter (5a, 5b) vom höchsten Punkt des Membranbelüfters (5a, 5b) ausgehend in Richtung seitliche Wandung (1a) des Behälters (1) über einen Winkelbereich von etwa 60 Grad abdeckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement (4) beidseits jeweils mit einer Luft-Zuführleitung (8) verbunden ist, welche die Befestigung des Belüftungselements (4) bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Zuführleitungen (8) mittels Klemm- oder Schiebeelementen (9) an an der seitlichen Behälterwandung (1a) befestigten Haltestäben (10) befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungselement (4) zweigeteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Belüftungselements (4) separat betreibbar sind.