DE10053730B4 - Clear water withdrawal means - Google Patents
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Abstract
Klarwasserabzugseinrichtung für Klärbecken, mit einem Schwimmkörper, der Auftriebskörper und eine umlaufende Tauchwand aufweist, einem Verschlussteller, der in abdichtende Anlage an den unteren Rand der Tauchwand bringbar ist und auf einen 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, 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 Verschlusstellers (6) am unteren Rand der Tauchwand (4) das Abflussrohr (20) gegen den Innenraum des Schwimmkörpers (2) abzudichten.Clear water drainage device for clarifiers, with a floating body, which has a buoyant body and a circumferential immersion wall, a closure plate that can be brought into sealing contact with the lower edge of the immersion wall and can be removed to a predetermined distance therefrom in order to define a circumferential water inlet surface between the immersion wall and the closure plate , a drain pipe on the closure plate for draining water that has flowed through the inlet surface out of the clarifier, the drain pipe being designed to compensate for changes in height due to changes in the height of the float or movements of the closure plate, characterized in that the float (2) is provided with a vent pipe (8) which is aligned with the drain pipe (20) leading downward from the closure plate (6) and is equipped at its lower end with a seal (9) which is arranged so that when the closure is closed sstellers (6) on the lower edge of the baffle (4) to seal the drain pipe (20) against the interior of the float (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Klarwasserabzugseinrichtung für Klärbecken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a clear water removal device for clarifiers according to the preamble of
Solche Klarwasserabzugseinrichtungen werden in Kläranlagen eingesetzt, die als Belebungsanlagen mit Aufstaubetrieb bezeichnet werden (vgl. Merkblatt ATV-M 210, ATV-Regelwerk der Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e. V., Sept. 1997, ISBN 3-927729-49-3). Darunter werden Verfahren 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 Klärbecken steigt beim Einleiten des zu behandelnden Abwassers und sinkt, wenn das gereinigte Abwasser chargenweise aus der Oberflächenschicht des Klärbeckens abgezogen wird. Derartige Verfahren 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 Prozesse, wie biologischer Abbau und Sedimentation, in einer zeitlichen Folge (Sequenz) ablaufen und dass diese Sequenz stetig wiederholt wird (Sequencing).Such clear water discharge facilities are used in sewage treatment plants, which are referred to as activated sludge with Aufstaubetrieb (see leaflet ATV-M 210, ATV Rules of the Society for the Promotion of Sewage Technology eV, Sept. 1997, ISBN 3-927729-49-3) , These are understood to be processes for biological wastewater treatment in which activated sludge is used for biological wastewater treatment. The biological purification processes and the separation of the activated sludge from the treated wastewater take place in one and the same clarifier. The water level in the clarifier rises when the wastewater to be treated is introduced and sinks when the treated wastewater is removed from the surface layer of the clarifier batch by batch. Such processes are also known by the abbreviation "SBR" (Sequencing Batch Reactor), which indicates that the wastewater is treated batch-wise, that the processes required for this, such as biodegradation and sedimentation, occur in a chronological order (Sequence ) and that this sequence is repeated continuously (sequencing).
In der Füllphase wird das zu reinigende Abwasser in dem Klärbecken aufgestaut und anschließend einer Mischphase unterzogen, während der sich anoxische und/oder anaerobe Milieubedingungen einstellen. An eine Belüftungsphase schließt sich eine Absetzphase an, während der belebte Schlamm im unteren Bereich des Klärbeckens sedimentiert. Schließlich wird in der Klarwasserabzugsphase die an der Oberfläche des Klärbeckens liegende Schicht aus klarem Wasser abgezogen.In the filling phase, the wastewater to be purified is dammed up in the clarifier and then subjected to a mixing phase during which anoxic and / or anaerobic environmental conditions are established. An aerating phase is followed by a settling phase, while the activated sludge sediments in the lower part of the clarifier. Finally, in the clear water withdrawal phase, the layer of clear water lying on the surface of the clarifier is withdrawn.
Zu diesem Abzug des klaren Wassers dienen Klarwasserabzugseinrichtungen, die natürlich so ausgestaltet sein müssen, dass sie eine möglichst geringe Strömung in der Klarwasserschicht erzeugen, damit es nicht zur Aufwirbelung von Stoffen aus der sedimentierten Phase kommt. Ferner muss die Klarwasserabzugseinrichtung sich öffnen (Klarwasserabzugsphase) und schließen können. Außerdem muss sie sich in ihrer Höhenlage an die Höhe des Wasserspiegels in dem Klärbecken anpassen.To clear the clear water used clear water drawers, which must of course be designed so that they generate the least possible flow in the clear water layer, so it does not come to the fluidization of substances from the sedimented phase. Furthermore, the clear water withdrawal device must open (clear water withdrawal phase) and close. In addition, it must adapt in its altitude to the height of the water level in the clarifier.
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Eine bekannte Klarwasserabzugseinrichtung der G. A. A. Ges. für Abwasser- und Abfalltechnik mbH, Mölln 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 darin, 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 Schwimmkörper ein. Unterhalb des Schwimmkörpers ist ein Verschlussteller vorgesehen, der zwischen sich und dem unteren Rand der Tauchwand die erwähnte umlaufende Wassereinlauffläche definiert. Der Verschlussteller ist an dem Schwimmkörper beweglich angebracht und kann aus einer Stellung in Abstand zum unteren Rand der Tauchwand (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 unteren Rand der Tauchwand kommt, mit Dichtungseinrichtungen versehen, damit die Wassereinlauffläche bei angezogenem Verschlussteller dicht abgeschlossen ist und so der Innenraum des Schwimmkörpers abgedichtet ist.A well-known clear water withdrawal device of GAA Ges. For wastewater and waste technology mbH, Mölln has a float, the buoyancy body and a circumferential baffle has, which dips to a predetermined depth in the water at the surface. The purpose of this baffle is to keep water out of the immediate surface layer to retain floating contaminants. In the open state, water flows through a lying below the lower edge of the baffle circumferential inlet surface in the float. Below the float, a closure plate is provided which defines the mentioned circumferential water inlet surface between itself and the lower edge of the baffle. The shutter is movably mounted on the float and can be moved from a position spaced from the lower edge of the baffle (open position) to a position in abutment with the lower edge of the baffle (closed position of the clear water drawer). The shutter is at his outer edge in a region which comes into contact with the lower edge of the baffle, provided with sealing means, so that the water inlet surface is tightly closed when the closure plate is tightened and so the interior of the floating body is sealed.
Durch den Verschlussteller läuft mittig ein Abflussrohr hindurch, das oberhalb des Verschlusstellers im Innenraum des Schwimmkörpers endet. Das Abflussrohr ragt in eine solche Höhe in das Innere des Schwimmkörpers hervor, dass es bei geschlossenem Verschlussteller 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 Verschlussteller 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 variierenden 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 jeweilige Höhe anpasst.Through the closure plate runs centrally through a drain pipe, which ends above the Verschlusstellers in the interior of the float. The drain pipe protrudes into such a height in the interior of the float that it is closed with the closure plate with its upper edge above the water level to thus seal the drain pipe against further inflow of water, while it is lowered, d. H. is located below the water level in the clarifier, so that water can flow through the circumferential inlet surface in the interior of the float and can flow over the upper edge in the drain pipe. The drain pipe leads out of the clarifier at the bottom. So that the float can adapt to the varying water level in the clarifier, it is kept movable on vertical guide rods; the drainpipe must be able to accommodate corresponding changes in height in the clarifier. In the known clear water extraction device, the drain pipe is formed for this reason as a telescopic tube which extends vertically downwards and whose length adapts to the respective height.
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 des Abflussrohrs. Das Abflussrohr ragt so weit in den Innenraum des Schwimmkörpers oberhalb des Verschlusstellers hinein, dass es in der geschlossenen Stellung (Verschlussteller an den unteren Rand der Tauchwand herangefahren) mit seinem oberen Rand über den Wasserspiegel im Innenraum des Schwimmkörpers hinausragt, so dass kein weiteres Wasser abfließen kann und das Abflussrohr abgedichtet ist und leerlaufen kann, während der Innenraum des Schwimmkörpers weitgehend mit Wasser gefüllt bleibt. Dies ist erforderlich, um zu große Auftriebkräfte auf den Schwimmkörper und das Abflussrohr zu vermeiden. Daher ragt das obere Ende des Abflussrohrs bis nahe an den oberen Rand des Schwimmkörpers. Aus dem im Innenraum des geschlossenen Schwimmkörpers zurückgebliebenen Nasser können sich kleine Restmengen von Verunreinigungen absetzen, vornehmlich auf die Oberfläche des Verschlusstellers, der die Bodenfläche des Innenraums bildet. Über längere Betriebszeiträume können so sichtbare Rückstände auf der Oberfläche des Verschlusstellers zurückbleiben. Diese Rückstände müssen bei Wartungsarbeiten entfernt werden.In the open position, the clear surface water of the clarifier in the known clear water drainage device flows through the inlet surface below the baffle and above the closure plate in the interior of the float and then further above the upper edge of the drain pipe. The drain pipe protrudes so far into the interior of the float above the Verschlusstellers in that it protrudes in the closed position (shutter to the lower edge of the baffle) with its upper edge on the water level in the interior of the float, so that no more water to drain can and the drain pipe is sealed and can run idle while the interior of the float remains largely filled with water. This is necessary to avoid excessive buoyancy on the float and the drainpipe. Therefore, the upper end of the drainpipe protrudes close to the upper edge of the float. From the remaining in the interior of the closed float Nasser small residual amounts of impurities can settle, mainly on the surface of the closure plate, which forms the bottom surface of the interior. Over longer periods of operation so visible residues can remain on the surface of the shutter. These residues must be removed during maintenance.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klarwasserabzugseinrichtung der oben angegebenen Art so zu verbessern, dass sie einfacher zu betreiben ist, insbesondere Wartungsarbeiten bedingt durch die Bildung von abgesetzten Rückständen zu reduzieren.It is an object of the present invention to improve a clear water withdrawal device of the type specified above so that it is easier to operate, in particular to reduce maintenance work due to the formation of settled residues.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Klarwasserabzugseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in dem Unteranspruch aufgeführt.To achieve this object, a clear water discharge device with the features of
Erfindungsgemäß führt das Abflussrohr aus einer Öffnung des Verschlusstellers nach unten heraus und ragt somit nicht in den Innenraum des Schwimmkörpers oberhalb des Verschlusstellers hinein. Das Verschließen des Abflussrohres 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 dieses verschließt und so gegen den Innenraum des Schwimmkörpers abdichtet.According to the invention, the drainage pipe leads out of an opening of the closure plate and thus does not protrude into the interior space of the float above the closure plate. The closure of the drainage pipe when closing the clear water draw-off device is achieved by providing a vent pipe on the float, which is aligned with the drainpipe on the closure plate and carries at its lower end a seal which is arranged so that when closing the closure plate the Venting tube comes with its seal in abutment with the opening of the drain pipe and this closes and seals against the interior of the float.
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 ausreichend, dass das Abflussrohr sich an eine Öffnung in dem Verschlussteller 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 Restverschmutzungen mitreißt in den Strom in das Abflussrohr. Daher können sich auch über viele Betriebszyklen keine Ablagerungen an der Oberfläche des Verschlusstellers ansammeln.With the structure according to the invention, therefore, the end of the drain pipe, which projects beyond the closure plate into the interior of the float body and which in the prior art served to extend beyond the water level when the clear water drainage device is closed, is superfluous. Instead, it is sufficient that the drainage pipe connects to an opening in the closure plate down and thus does not require any projecting into the interior of the float structure. As a result, the flow path of the water flowing in when the clear water removal device is open is substantially simplified, since the water passes through the inlet surface substantially parallel to the plane of the closure plate, ie. H. flow substantially along it in the horizontal direction and then can flow down into the drain pipe, while it had to flow in the prior art after flowing through the inlet surface back up over the edge of the towering drain pipe. Due to the flow path created in the clear water draw-off device according to the invention parallel to the surface of the closure plate, the formation of deposits and residues on this surface is substantially reduced, since water then flows to the surface in the next clear water removal phase following a resting phase in which small residual amounts of impurities can settle flows along the closure and previously deposited residual contaminants entrained in the flow into the drain pipe. Therefore, no deposits can accumulate on the surface of the closure plate even over many operating cycles.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen erläutert, in denen:The invention is explained below with reference to an exemplary embodiment in the drawings, in which:
In
Die Klarwasserabzugseinrichtung weist einen Schwimmkörper
An dem Schwimmkörper ist mittig in sein Inneres ragend ein Entlüftungsrohr
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