DE2701656C2 - Einrichtung zur intermittierenden Belüftung von Abwasser - Google Patents

Einrichtung zur intermittierenden Belüftung von Abwasser

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur intermittierenden Belüftung von Abwasser, bestehend aus einem horizontal unter dem Wasserspiegel angeordneten Luftverteiler in Form eines an beiden Stirnseiten bis auf eine öffnung für die Luftzufuhr dicht verschlossenen Rohrmantels als Tragkörper, der im Bereich seiner beiden gegenüberliegenden seitlichen Längsränder Luftdurchlaßöffnungen sowie eine die Luftdurchlaßöffnungen und den zwischen diesen befindlichen oberen Bereich des Rohrmantels abdeckende elastische Luftverteilerfolie aufweist, die mit feinen, durch die Luftzufuhr zum Rohrmantel geöffneten und bei Unterbrechung der Luftzufuhr geschlossenen Luftaustrittsöffnungen versehen und außerhalb des Bereiches der Luftaustrittsöffnungen gegen den Rohrmantel abgedichtet ist
Bei der aus der DE-OS 2513 547 bekannten Einrichtung dieser Art ist ein ovaler Querschnitt des Luftverteilers samt Luftverteilerfolie dadurch gebildet, daß der Rohrmantel als solcher in seinem oberen Bereich eine geringere und in seinem unteren Bereich eine stärkere Wölbung aufweist Die Luftdurchlaßöffungen im Bereich der beiden seitlichen Längsränder des Rohrmantels sind dabei im oberen geringer gewölbten Teil des Rohrmantels angeordnet. Dabei sind beidseitig auf der Oberseite des Rohrmantels eine nach oben über die elliptisch gewölbte Form des Rohrmantels vorspringende Aufformung und unmittelbar daneben zwischen den Aufformungen und der Wölbung des oberen Bereiches jeweils eine sich nahezu über die gesamte Länge des Rohrmantels erstreckende Vertiefung mit
Luftdurchlaßöffnungen vorgesehen, die durch die mit gestochenen Luftaustrittsöffnungen versehene Luftverteilerfolie überspannt werden. Dabei stützt sich die Luftverteilerfolie auf den beiden vorspringenden Aufformungen und auf der Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels ab, während die beiden Vertiefungen mit den Luftdurchlaßöffnungen nicht abgedeckt werden. Es entsteht dadurch im Bereich der beiden Vertiefungen jeweils ein freier, für den durch die Luftdurchlaßöffnungen erfolgenden Luftzutritt ungehinderter seitlicher Raum, der auch durch den auf den in das Abwasser eingetauchten Luftverteiler einwirkenden hydrostatischen Druck nicht beseitigt wird, da die Luftverteilerfolie nicht luftdicht in die Vertiefung auf die Luftdurchlaßöffnungen gepreßt wird. Schon beim geringsten Oberdruck — etwa 30 cm Wassersäulendruck — gegenüber dem Wasserdruck des eingetauchten Luftverteilers tritt Druckluft in die beiden durch die Vertiefungen geschaffenen seitlichen Räume ein, verteilt sich auf die gesamte Länge des Luftverteilers und hebt ohne erhöhten Luftwiderstand die Luftverteilerfolie von der Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels ab, wodurch ein die beiden seitlichen Räume verbindender, sich über den oberen Bereich des Rohrmantels erstreckender Zwischenraum zwischen letzterem und der Luftverteilerfolie entsteht und der Luftaustritt durch die Luftaustrittsöffnungen in das Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch mit ca. 40 cm Wassersäulendruck dabei freigegeben wird. Die Folge hiervon ist, daß die Druckluft sich in dem genannten Zwischenraum gleichmäßig verteilt und in dieser gleichmäßigen Verteilung durch die Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie als Belüftungsluft in das den Luftverteiler umgebende Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch austritt. Bei Beendigung oder Unterbrechung der Luftzufuhr zum Rohrmantel legt sich die elastische Luftverteilerfolie infolge des dann herrschenden Überdruckes des umgebenden Abwassers gegen die Wölbung des oberen Bereiches des Rohrmantels an, wobei der durch die feingestochenen Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie erfolgende Luftaustritt unterbunden wird, so daß ein Einsickern von Schlammteilchen vermieden ist.
Die genannte Ausbildung des Rohrmantels mit im oberen Bereich geringerer und im unteren Bereich ■»? stärkerer Wölbung ist herstellungstechnisch aufwendig. Zusätzlich wird die Abdichtung an den Enden des Rohrmantels infolge des unregelmäßigen Ovalquerschnittes des Rohrmantels und letzterem angepaßter Abschlußdeckel schwierig. so
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unter Aufrechterhaltung bzw. Intensivierung des bei der bekannten Einrichtung in gleichmäßiger Verteilung erfolgenden Austrittes der Belüftungsluft aus dem sich bei der Druckluftbeaufschlagung durch das genannte Abheben der Luftverteilerfolie bildenden Zwischenraum eine einfachere Ausbildung des Luftverteilers ermöglicht ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß an den beiden gegenüberliegenden seitlichen Längsrändern des Rohrmantels unterhalb der Luftdurchlaßöffnungen zwischen dem Rohrmantel und der Luftverteilerfolie je eine Abstandsleiste angeordnet ist, die jeweils zusammen mit dem sich vom Rohrmantel zur Abstandsleiste erstreckenden Abschnitt der Luftverteilerfolie und mit dem nicht von der Luftverteilerfolie abgedeckten Abschnitt des Rohrmantels einen Raum begrenzen, in welchen die Luft mit geringem Widerstand eintreten und sich der Länge nach verteilen kann, dann die Luftverteilerfolie abhebt und die Luft in das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch austritt, wobei bei Beendigung der Luftzufuhr ein Schließen der Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie bewirkt wird
Durch die Abstandsleisten wird in verblüffend einfacher Weise der in gleichmäßiger Verteüung erfolgende Austritt der Belüftungsluft aus dem sich bei Druckluftbeaufschlagung durch das Abheben der Luftverteilerfolie in dem zwischen den Abstandsleisten befindlichen oberen Bereich des Rohrmantels bildenden Zwischenraum zwischen Rohrmantel und Luftverteilerfolie sichergestellt.
Die Biegesteifigkeit des durch den Rohrmantel gebildeten Luftverteilers kann zweckmäßig dadurch erreicht bzw. verbessert werden, daß der Rohrmantel einen regelmäßigen Querschnitt, insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt aufweist Hierdurch wird der Aufwand bei der Herstellung noch weiter vereinfacht, während durch die zu beiden Seiten des im Querschnitt kreisförmigen Rohrmantels angeordneten Abstandsleisten der für das Abheben der Luftverteilerfolie und den hierdurch erreichten, in gleichmäßiger Verteilung erfolgenden Austritt der Belüftungsluft günstige, im wesentlichen ovale Querschnitt des Luftverteilers samt Luftverteilerfolie erreicht ist. Durch die biegungsfeste Ausbildung des Rohrmantels erübrigt sich ein Aufwand für einen besonderen Spannstab.
Zweckmäßig weisen die Abstandsleisten zur Schonung der aus elastischem Werkstoff, z. B. aus feinem Kunststoffgewebe, das auf der auf dem Rohrmantel aufliegenden Seite mit elastischem Kunststoff beschichtet ist, bestehenden Luftverteilerfolie eine elastische Beschichtung auf. Die Abstandsleisten selbst können durch einen Draht gebildet sein. Für die Bildung eines verhältnismäßig großen Zwischenraumes zwischen Rohrmantel und Luftverteilerfolie ist es von Vorteil, wenn die Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene des Rohrmantels angeordnet sind. Hierdurch wird gegenüber der erwähnten bekannten Ausbildung ein — im Querschnitt gesehen — sich über einen größeren Teil des Rohrmantels erstreckender Zwischenraum und damit eine Intensivierung des in gleichmäßiger Verteilung erfolgenden Austritts der Belüftungsluft in das umgebende Abwasser erreicht.
Die Biegesteifigkeit des Rohrmantels wird noch weiter erhöht, wenn als Verschluß des Rohrmantels an seinen beiden Stirnseiten je ein Abschlußdeckel aus starrem Material, z. B. Stahl oder Kunststoff luftdicht eingesetzt ist, wobei die auf dem Rohrmantel befindliche Luftverteilerfolie durch im Bereich der Abschlußdeckel angeordnete rohrschellenartige Spannringe luftdicht gegen den Rohrmantel festgespannt ist. Dabei ergibt sich eine selbsttragende Konstruktion, insbesondere wenn mindestens einer der Abschlußdeckcl mit einer Luftzufuhr-Öffnung versehen ist, in welche eine den Rohrmantel tragende Luftzuführungsleitung einmündet, die zweckmäßig mit einem Gewinde der Luftzufuhröffnung verschraubt und an eine Luftverteilerleitung angeschlossen ist.
Die Luftverteilerfolie umschließt zweckniäßigerweise den Rohrmantel über dem ganzen Umfang. Die vorzugsweise mit einer Nadel von innen nach außen gestochenen Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie sind dabei in dem zwischen den Abstandsleisten
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befindlichen oberen Bereich und im Abstand von den Luftdurchlaßöffnungen des Rohrmantels angeordnet. Bei der Beaufschlagung des Rohrmantels mit Druckluft und der hierdurch über dem oberen Bereich des Rohrmantels zwischen den seitlichen Abstandsleisten bewirkten Bildung des Zwischenraumes zwischen Rohrmantel und Luftverteilerfolie wird letztere mit großer Spannung an den zwischen den Abstandsleisten befindlichen unteren Bereich des Rohrmantels angezogen, so daß sich in diesem Bereich an sich keine Schlammteilchen aus dem umgebenden Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch zwischen Rohrmantel und Luftverteiierfolie ansammeln können.
Um aber wider Erwarten doch in diesen Bereich gelangte Schlammteilchen wieder leicht entfernen zu können, wird vorgeschlagen, daß in dem Bereich der unteren Längsseite des Rohrmantels einige weitere Luftdurchlaßöffnungen im Rohrmantel und weitere Luftaustrittsöffnungen in der Luftverteilerfolie, versetzt zueinander, angeordnet sind.
Gemäß der vorerwähnten Ausführungsform können bei Luftbeaufschlagung des Rohrmantels die genannten wider Erwarten zwischen den unteren Bereich des Rohrmantels und der Luftverteilerfolie gelangten Schlammteilchen leicht wieder in das umgebende Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch ausgeblasen werden. Dies kann noch weiter erleichtert werden, wenn zwischen dem Rohrmantel und der Luftverteilerfolie mindestens eine den Luftdurchlaßöffnungen und den Luftaustrittsöffnungen zugeordnete Abstandsieiste vorgesehen ist, die aus einem gegenüber den obenerwähnten Abstandsleisten dünneren Draht od. dgl. bestehen können.
Zweckmäßig ist es, wenn von den oberhalb der beiden gegenüberliegenden Abstandsleisten angeordneten Luftaustrittsöffnungen der Luftverteilerfolie die den Abstandsleisten am nächsten liegenden Luftaustrittsöffnungen einen größeren Querschnitt als die übrigen dieser Luftaustrittsöffnungen aufweisen.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt Es zeigt
F i g. 1 den in Form eines Rohrmantels mit Kreisquerschnitt ausgebildeten Luftverteiler bei Luftzufuhr in das Innere des Rohrmantels, im Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 3,
F i g. 2 den Luftverteiler nach F i g. 1 bei abgesperrter Luftzufuhr im Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 4,
Fig.3 den Luftverteiler im vertikalen Längsschnitt nach der Linie Hl-III in F i g. 1 und
F i g. 4 den Luftverteiler bei abgesperrter Luftzufuhr in Ansicht von oben.
Die dargestellte Einrichtung besteht aus einem horizontal unter dem Wasserspiegel angeordneten Luftverteiler in Form eines einen Kreisquerschnitt aufweisenden Rohrmantels 2, der gemäß Fig. 1 und 2 von einer schlauchförmigen Luftverteilerfolie 1 aus elastischem Material umgeben ist Im Bereich seiner horizontal gegenüberliegenden seitlichen Längsränder ist der aus biegesteifem Material bestehende Rohrmantel 2 etwas unterhalb seiner horizontalen Mittelebene 9 mit Luftdurchlaßöffnungen 5 versehen. Die Luftverteiierfolie 1 besitzt in dem zwischen den Luftdurchlaßöffnungen 5 befindlichen oberen Bereich des Rohrmantels 2 und mit Abstand von den Luftdurchlaßöffnungen 5 feine, zweckmäßig von innen nach außen gestochene Luftaustrittsöffnungen 8.
Zwischen dem Rohrmantel 2 und der Luftverteiierfolie 1 ist etwas unterhalb der Luftdurchlaßöffnungen 5 im Bereich der beiden gegenüberliegenden Rohrmantel LängsFeilen je eine mit einer elastischen Beschichtung T (Fig. 1) versehene Absiandsleiste 7, z. B. ein Dran angeordnet. Bei Luftzufuhr zum Rohrmantel 2 ström die Luft ohne Widerstand im Sinne der Luftströmungs richtung 10 durch die Luftdurchlaßöffnungpn 5 in di( beiden sich über die gesamte Länge der Abstandsleister 7 erstreckenden Räume 6', die gemäß Fig. 2 siel· oberhalb der Abstandsleisten 7 im Bereich dei Liifuiurehlrittsöffnungen 5 befinden und von dem siel· vom Rohrmantel 2 zur Abstandsieiste 7 erstreckender Abschnitt der Luftverteilerfolie 1, von der Abstandslei ste 7 und vcn dem nicht von der Luftverteilerfolie 1 abgedeckten Abschnitt des Rohrmantels 2 begrenzt
is werden. In den Räumen 6' verteilt sich die Lufi schlagartig auf die gesamte Länge unter die Luftver teilerfolie 1 oberhalb der Abstandsleisten 7 und hebt die Luftverteilerfolie t vom Rohrmantel 2 ab, so daß alle Luftaustrittsöffnungen 8 der Luftverteilerfolie 1 für der
μ Austritt der Druckluft in das Abwasser-Belebtschlamm Gemisch freiiiegen und die Druckluft austreten kann Die Räume 6' sind immer für die Druckluft geöffnet, wei sich die Luftverteilerfolie 1 auch bei hohem äußeret Wasserdruck nicht so weit in die Räume 6' einpreßt, dal ein Lufteintritt durch die Luftdurchtrittsöffnungen ί verhindert wird. Zwischen Rohrmantel 2 und Luftver teilerfolie 1 bildet sich ein schmaler, im Querschnitt etw< kreisringstückförmiger Zwischenraum 6, in welchen sich die Druckluft gleichmäßig verteilt und aus welchen die Druckluft in dieser gleichmäßigen Verteilung durcl die Luftaustrittsöffnungen 8 der Luftverteilerfolie 1 al: Belüftungs- bzw. Belebungsluft in das umgebend) Abwasser bzw. Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch ge langt.
An den beiden Stirnseiten des Rohrmantels 2 ist al: Verschluß je ein Abschlußdeckel 4, 4' aus starren Material luftdicht eingesetzt Zur Abdichtung dei Luftverteilerfolie 1 gegen den Rohrmantel 2 ist die Luftverteilerfolie 1 durch im Bereich der Abschlußdek
«o kel 4, 4' angeordnete rohrschellenartige Spannringe 11 mittels je einer Spannschraube II' luftdicht gegen de: Rohrmantel 2 festgespannt Der in F i g. 3 und 4 iinkc Abschlußdeckel 4 besitzt eine mit Gewinde versehen« Luftzufuhr-Öffnung 3', welche mit einer den gesamten
«5 durch den Rohrmantel 2 gebildeten Luftverteilei tragenden Luftzufuhrleitung 3 verschraubt ist Dif Luftzufuhrleitung 3 ist mit einer nicht dargestellter Luftverteilerleitung verbunden, an die noch weitere ebenfalls durch je einen Rohrmantel gebildete Luftverteiler tragende Luftzufuhrleitungen angeschlossen seir können.
Im Bereich der unteren Längsseite des Rohrmantels 1 besitzt letzterer einige zusätzliche Luftdurchlaßöffnungen 12, wobei die Luftverteilerfolie 1 in dem zwischen den beiden Abstandsleisten 7 befindlichen unteren Bereich mit zusätzlichen Luftaustrittsöffnungen 13 versehen ist Diese zusätzlichen Luftaustrittsöffnunger 13 sind außerhalb des Bereiches der weiteren Luftdurchlaßöffnungen 12 des Rohrmantels, also versetzt zu letzteren, angeordnet Zwischen dem Rohrmantel 2 und der Luftverteilerfolie 1 sind den Luftaustrittsöffnunger 13 zugeordnete untere Abstandsleisten 14 vorgesehen.
Wie sich aus F i g. 1 und 4 ergibt, besitzen von der oberhalb der beiden gegenüberliegenden Abstandslei
sten 7 angeordneten Luftaustrittsöffnungen 8 diejeniger Luftaustrittsöffnungen 8', welche den genannten Abstandsleisten 7.am nächsten liegen, einen größerer Querschnitt bzw. Durchmesser als die übrigen dei
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genannten Luftaustrittsöffnungen 8. Auf diese Weise ergibt sich unmittelbar oberhalb der Luftdurchlaßöffnungen 5 des Rohrmantels 2 in der Luftverteilerfolie 1 jeweils eine Reihe von Luftdurchlaßöffnungen 8', deren Durchmesser bzw. Querschnitt größer ist als die übrigen auf dem oberen Bereich der Luftverteilerfolie 1 befindlichen Luftaustrittsöffnungen 8.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur intermittierenden Belüftung von Abwasser, bestehend aus einem horizontal unter dem Wasserspiegel angeordneten Luftverteiler in Form eines an beiden Stirnseiten bis auf eine öffnung für die Luftzufuhr dicht verschlossenen Rohrmantels als Tragkörper, der im Bereich seiner beiden gegenüberliegenden seitlichen Längsränder Luftduchlaßöffnungen sowie eine die Luftdurchlaßöffnungen und den zwischen diesen befindlichen oberen Bereich des Rohrmantels abdeckende elastische Luftverteilerfolie aufweist, die mit feinen, durch die Luftzufuhr zum Rohrmantel geöffneten und bei Unterbrechung der Luftzufuhr geschlossenen Luftaustrittsöffnungen versehen und außerhalb des Bereiches der Luftaustrittsöffnungen gegen den Rohrmantel abgedichtetet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden gegenüberliegenden seitlichen Längsrändern des Rohrmantels (2) unterhalb der Luftdurchlaßöffnungen (5) zwischen dem Rohrmantel (2) und der Luftverteilerfolie (1) je eine Abstandsleiste (7) angeordnet ist, die jeweils zusammen mit dem sich vom Rohrmantel (2) zur Abstandsleiste (7) erstreckenden Abschnitt der Luftverteilerfolie (1) und mit dem nicht von der Luftverteilerfolie (1) abgedeckten Abschnitt des Rohrmantels (2) einen Raum (6') begrenzen, in welchen die Luft mit geringem Widerstand eintreten und sich der Länge nach verteilen kann, dann die Luftverteilerfolie (1) abhebt und die Luft in das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch austritt, wobei bei Beendigung der Luftzufuhr ein Schließen der Luftaustrittsöffnungen (8) der Luftverteilerfolie (1) bewirkt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel (2) einen regelmäßigen Querschnitt aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel (2) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und biegungsfest ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsleisten (7) eine elastische Beschichtung (7') aufweisen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsleisten (7) durch einen Draht gebildet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlaßöffnungen (5) des Rohrmantels (2) etwas unterhalb der horizontalen Mittelebene (9) des Rohrmantels (2) angeordnet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (8) der Luftverteilerfolie (1) außerhalb des Bereiches der Luftdurchlaßöffnungen (5) des Rohrmantels (2) angeordnet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß des Rohrmantels (2) an seinen beiden Stirnseiten je ein Abschlußdeckel (4,4') aus starrem Material luftdicht eingesetzt ist, wobei die auf dem Rohrmantel (2) befindliche Luftverteilerfolie (1) durch im Bereich der Abschlußdeckel (4, 4') angeordnete rohrschellenartige Spannringe (11) luftdicht gegen den Rohrmantel (2) festgespannt ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn-
zeichnet, daß mindestens einer (4) der Abschlußdekkel mit einer Luftzufuhr-Öffnung (3') versehen ist, in welche eine den Rohrmantel (2) tragende Luftzuführungsleitung (3) einmündet.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilerfolie (1) den ganzen Umfang des Rohrmantels (2) umgibt.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der unteren Längsseite des Rohrmantels (2) weitere Luftdurchlaßöffnungen (12) vorgesehen sind, wobei die Luftverteilerfolie (1) in dem zwischen den beiden Abstandsleisten (7) befindlichen unteren Bereich mit zusätzlichen Luftaustrittsöffnungen (13) versehen ist
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Luftaustrittsöffnungen (13) der Luftverteilerfolie (1) außerhalb des Bereichs der weiteren Luftdurchlaßöffnungen (12) des Rohrmantels (2) angeordnet sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohrmantel (2) und der Luftverteilerfolie (1) mindestens eine den Luftdurchlaßöffnungen (12) und den Li'ftaustrittsöffnungen (13) zugeordnete Abstandsleiste (14) vorgesehen ist
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß von den oberhalb der beiden gegenüberliegenden Abstandsleisten (7) angeordneten Luftaustrittsöffnungen (8) die den Abstandsleisten am nächsten liegenden Luftaustrittsöffnungen (8') einen größeren Querschnitt als die übrigen dieser Luftaustrittsöffnungen (8) aufweisen.
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