DE29719558U1

DE29719558U1 - Abscheider in Mehrkammerausbildung für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer

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Publication number: DE29719558U1
Application number: DE29719558U
Authority: DE
Original assignee: Zapf & Co GmbH
Current assignee: Zapf De GmbH
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2007-11-05

Description

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Abscheider in Mehrkanunerausbildung für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer

Die Erfindung bezieht sich auf Abscheider in Mehrkammerausbildung für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer. In einer zusätzlichen bevorzugten Nutzungsart kann der Abscheider auch als Koaleszenzabscheider weitergebildet sein.

Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 von dem am 13. Februar 1991 erlassenen Prüfbescheid PA-II 3822 des Instituts für Bautechnik in Berlin aus. In diesem Prüfbescheid ist bereits ein Koaleszenzabscheider für Leichtflüssigkeiten veröffentlicht, in welchem auch Sinkstoffe abgeschieden werden können; dabei ist der Raum unterhalb des Zulauftrichters als Absetzraum für Sinkstoffe und der oberhalb davon angeordnete Raum als Abscheideraum für Schwimmstoffe vorgesehen. Abgesetzte Sinkstoffe können über die dargestellte Schlammabsaugleitung abgesaugt und entsorgt werden. Der Abscheideraum für die Schwimmstoffe nimmt den gesamten Innenraum eines zylindrischen Stahlbetonbehälters oberhalb des Absetzraums für die Sinkstoffe bis zum höchsten Füärlpegel des Behälters ein. Der Absetzraum für die Sinkstoffe geht dabei ohne Querschnittsverengung in den Abscheideraum für die Schwimmstoffe über; dieser erweitert sich oberhalb der Koaleszenzeinrichtung auf die Gesamtfläche des Abscheidebehälters. Mit Ausnahme des lokalen abgeteilten Bereiches am Klarwasserauslauf wird damit der gesamte Innenraum des Abscheidebehälters als Abscheideraum genutzt, im unteren Bereich für die Sinkstoffe und im oberen Bereich für die Schwimmstoffe.

Bei diesem vorbekannten Abscheider besteht eine Besonderheit darin, daß eine Koaleszenzeinrichtung den ganzen horizontalen Querschnitt des Abscheidebeckens mit Ausnahme des

genannten Bereichs am Klarwasserauslauf einnimmt, welcher als innerer Ansatz an die Innenwandfläche des Abscheidebehälters gestaltet ist. Dieser Ansatz bietet dabei bereits eine stirnseitige Prallfläche gegenüber einem trichterförmigen Zulauf in den Abscheidebehälter dar, um einen direkten Strömungskurzschluß längs der Achse des trichterförmigen Zulaufs zu vermeiden. Der Ansatz bildet dabei eine vom Klarwasser überströmte Querwand des Abscheidebehälters.

Dieser bekannte Abscheider ist zwar sehr wirksam, da das Abwasser in sehr beruhigter Strömung durch den Abscheider geführt wird und auch eine sehr große koaleszenzwirksame Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann. Wegen der großflächigen Koaleszenzeinrichtung ist er andererseits aber sehr kostenaufwendig .

Zudem wird die Querwand wegen ihrer Form und Lage nur im mittleren Bereich günstig, nämlich im wesentlichen rechtwinklig, angeströmt, so daß sich die Strömung in diesem Bereich stärker konzentriert und der Abscheider damit nicht wie gewünscht gleichmäßig durchströmt wird. Durch die starke Strömungsumlenkung im Bereich der Enden der Querwand entstehen zudem unerwünschte Wirbelbildungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwässer zu schaffen, bei dem eine gleichmäßige Strömung über die gesamte Querschnittsfläche des Abscheidebehälters ermöglicht wird und Verwirbelungen weitestgehend vermieden werden bei gleichzeitig optimalem Angebot an Absetzraum für die Sinkstoffe und Speicherraum für die abgeschiedenen Schwimmstoffe.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Abscheider mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch das kennzeichnende Merkmal von Anspruch 1 gelöst.

Insbesondere wird bei der Erfindung ausgenutzt, daß sich durch die Kombination eines über den Umfang des vorzugsweise zylindrischen Abscheidebehälters erweiterten Zulauftrichters mit einer in der Nähe des Klarwasserauslaufes angeordneten Querwand mit konvexer Krümmung eine über den horizontalen Quer-

schnitt des Abscheidebehälters sehr gleichmäßig verteilte Strömung mit nur leicht aufgefächterten laminaren Strömungsfäden ergibt. Durch die Anpassung der Krümmung der Querwand an den Strömungsverlauf ergibt sich eine weitgehend wirbelfreie Strömung vom Zulauf zum Klarwasserauslauf.

Wie bei dem obengenannten bekannten gattungsgemäßen Abscheider können sich bei dem erfindungsgemäßen Abscheider Sinkstoffe in der einlaufseitigen Abteilung im wesentlichen oder im ganzen absetzen. Die abgeschiedenen Schwimmstoffe bilden dagegen eine die Querwand ohne Unterbrechung überbrükkende Absetzschicht.

Die Erfindung schließt auch nicht aus, daß die trichterförmige Erweiterung des Zulaufes ringsum um diesen erfolgt. Zur Optimierung des Flüssigkeitszulaufes hat es sich jedoch bewährt, die Trichterform im wesentlichen in horizontaler Richtung vorzusehen und dabei in vertikaler Richtung keine oder höchstens im Verhältnis eine geringfügige trichterförmige Erweiterung vorzusehen, wobei letztere vor allem herstellungsmäßig vorteilhaft ist. Es hat sich ferner bewährt, den Ausgang des trichterförmigen Zulaufs in der normalen Innenflächenkontur des Abscheidebeckens ausmünden zu lassen und bei dünnwandigem Abscheidebecken die erforderliche geometrische Trichterform in einem äußeren Ansatz des Abscheidebeckens mit auszuformen, wo dann auch die Abwasserzuleitung angeschlossen wird. Vom äußeren Zulauf des Abwassers zum Einlauf in den Zulauftrichter wird dann, wie auch schon bekannt, sinnvollerweise mindestens im Anschluß an den Einlauf des Trichters eine so gestaltete Strömungsumlenkflanke vorgesehen, daß der Wasserzufluß im Umlenkungsbereich möglichst wenig verwirbelt wird.

Die Krümmung der Querwand muß nicht zwingend kontinuierlich sein. Anspruch 2 zeigt eine fertigungstechnisch besonders einfache Möglichkeit auf, die Krümmung durch einen Polygonzug anzunähern. Es ergeben sich dabei nur geringfügige Abweichungen zur idealen Krümmungslinie.

Mit dem kennzeichnenden Merkmal von Anspruch 3 wird einerseits sichergestellt, daß eine Kurzschlußströmung vom Zu-

lauf zum Klarwasserauslauf ausgeschlossen wird. Zudem werden Sinkstoffe durch die Querwand vom Klarwasserauslauf ferngehalten. Andererseits wird mit der Begrenzung der Höhe der Querwand auf den Bereich der Oberkante des Zulauftrichters erreicht, daß zwischen der Überlaufkante der Querwand und der Unterseite der abgesetzten Schwimmstoffschicht noch eine ausreichende Höhe für die Durchströmung zur Verfügung steht, so daß eine erneute Mitnahme von abgesetzten Schwimmstoffen durch die Strömung verhindert wird.

Die durch die Querwand abgeteilte dem Klarwasserauslauf benachbarte Abteilung schränkt das als Absetzraum für Sinkstoffe genutzte Volumen ein. Es hat sich gezeigt, daß die dem Zulauf zugewandte größere Abteilung ohne Einschränkungen der Wirkung der Querwand bis auf fünf Sechstel des Gesamtvolumens und darüber vergrößert werden kann, wie in Anspruch 4 dargelegt .

Anspruch 5 beschreibt eine an sich inzwischen übliche Anordnung eines Koaleszenzeinsatzes in der dem Klarwasserauslauf zugewandten Abteilung, und zwar unmittelbar vor dem Klarwasserauslauf. Dies hat den Vorteil, den sonstigen überwiegenden Querschnitt des Abscheiders für schwerkraftmäßige Abscheidung zu nutzen und dann lediglich im letzten Abscheideschritt gegebenenfalls noch verbliebene Feinsttröpfchen zu dickeren Tröpfchen zu koagulieren bzw. zu koaleszieren.

Die Höhenerstreckung des Koaleszenzeinsatzes gemäß Anspruch 6 stellt dabei einen guten Kompromiß zwischen für die Koaleszenz benötigter Anströmfläche und kostenmäßig erwünschter Minimierung des Bauaufwandes des Koaleszenzeinsatzes dar; dabei wird praktisch die ganze vertikale Höhe der dem Klarwasserablauf benachbarten Kammer dort, wo es sinnvoll ist, für die Koaleszenz genutzt, zumal in dieser Abteilung höchstens wenige Sinkstoffe im Verhältnis zur Abscheidemenge in der dem Zulauf zugewandten Abteilung abgeschieden werden.

Die Ausgestaltung des Koaleszenzeinsatzes nach Anspruch 7 entspricht der mittlerweile konventionell gewordenen Praxis, wobei nur zum Beispiel der Zylinder von einer offenpo-

rigen Polyethylenraatte gebildet sein kann.

Andererseits sind derartige Zylinder noch relativ aufwendig in ihrer Herstellung und bieten beim Einsetzen für Regenerierungszwecke verschiedene Schwierigkeiten, z.B. Art der Führungen, erforderlicher Durchmesser des Wartungsloches u. dgl.

Die Ansprüche 8 bis 14 sehen daher stattdessen einfachere, nämlich nicht notwendigerweise ringförmig geschlossene Gebilde für Koaleszenzeleraente vor, welche jedenfalls im Grundsatz an sich auch schon bei Abscheidern bekannt sind. Die Erfindung betrifft dabei bevorzugte Weiterbildungen insbesondere auch dahingehend, daß dem Strömungsweg zwischen Zulauf, Überlaufkante der Querwand und Koaleszenzeinsatz ein direkter Strömungskurzschluß möglichst verhindert wird, ohne die nur leichte laminare Auffächerung der Strömungsfäden zu beeinträchtigen.

Bei allen diesen Anordnungsarten verlaufen die Strömungsfäden von Zulauf zu Ablauf bzw. zum Koaleszenzeinsatz ohne Strömungsumkehr.

Die Ansprüche 15 und 16 beschreiben dabei besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Beibehaltung der umkehrfreien Anströmung der Koaleszenzelemente und ebenfalls Beibehaltung jedenfalls im wesentlichen der Überlaufwirkung längs der ganzen Querwand. Die Besonderheit liegt hier darin, daß die Querwand und die Einschubführung für mindestens ein beiderseitig angeordnetes Koaleszenzelement miteinander baulich verbunden sind, so daß sowohl eine Herstellungsvereinfachung als auch eine Versteifung erreicht wird. An der Oberseite des Verbindungsbereichs erfolgt dann, allenfalls mit Ausnahme eines punktartigen Bereichs, weiterhin eine kontinuierliche Überströmung der Querwand, die dann hinter der Querwand auf die beiden Seitenbereiche der Einschubführung verteilt wird. Anspruch 17 zeigt dabei eine besonders bevorzugte integrierte Bauweise dieser Anordnung, bei der weiterhin überhaupt nicht oder allenfalls in einem punktartigen Bereich die Überströmung jedenfalls der Vorderkante der Überströmkante der Querwand beeinträchtigt wird und insoweit diese weiterhin jedenfalls im wesentlichen

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über ihre ganze Länge überströmt wird.

Wenn ein großer Absetzraum für Sinkstoffe verlangt wird, kann es zweckmäßig sein, daß dieser sich gemäß Anspruch 24 bis unter den Klarwasserauslauf erstreckt, der in diesem Fall in einem in den Abscheidebehälter hineinragenden Sockel angeordnet ist. Um dann auch Feinschlämme abzusetzen, die mit der Strömung in den Bereich der ablaufseitigen Abteilung gelangt sind, empfiehlt sich die Anordnung von im wesentlichen senkrechten Durchbrüchen aus der kleineren Abteilung in den unter dem Sockel liegenden Teil des Absetzraumes für die Sinkstoffe gemäß Anspruch 25.

Die Ansprüche 26 bis 32 betreffen ebenso wie die im vorhergehenden nicht genannten Ansprüche in sich verständliche bauliche Anordnungen des Abscheiders. Besonders bevorzugt sind dabei die Merkmale der Ansprüche 21 und 28, nämlich einerseits die Führungen für die Koaleszenzelemente und/oder andererseits den Probennahmeschacht einer Probennahmeeinrichtung im Stahlbeton des Ansatzes bzw. der Ausbuchtung mit auszubilden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und Fig. 2 einen axialen vertikalen Schnitt und eine Draufsicht einer ersten Ausfuhrungsform;

Fig. 3 und Fig. 4 einen axialen vertikalen Schnitt und eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform mit Schattierungsunterschieden zur Veranschaulichung unterschiedlicher vertikaler Höhen der in Draufsicht sichtbaren Flächen; sowie

Fig. 5 und 6 entsprechende Schnitte wie in den vorhergehenden Figuren bezüglich einer dritten Ausführungsform.

Allen Ausführungsformen sind folgende Merkmale gemeinsam:

Ein Abscheidebecken 2 aus Stahlbeton mit kreisförmigem Querschnitt weist an seinem Umfang einen seitlichen Zulauf 4 sowie mindestens ungefähr diametral gegenüberliegend einen Klarwasserauslauf 6 auf. Der gesamte Innenraum des Abscheidebeckens 2 bildet dabei einen Abscheideraura 8. Dieser ist durch

eine Querwand 10 in eine zulaufseitige Abteilung 12 und eine ablaufseitige Abteilung 14 unterteilt.

Die Querwand 10 erstreckt sich im Fall der Figuren 1 bis 4 vom Boden 16 des Abscheidebeckens 2 und im Fall der Figuren 5 und 6 vom mittleren Bereich des Absetzraums für die Sinkstoffe als undurchbrochene Wand nach oben. Die Oberkante der Querwand 10 bildet dabei eine Überlaufkante 18. Diese wird jedenfalls an ihrer Vorderkante 20 mindestens im wesentlichen über die ganze Länge der Querwand 10 von der von der zulaufseitigen Abteilung 12 zur ablaufseitigen Abteilung 14 strömenden Flüssigkeit überströmt.

Der Zulauf 4 weist in einem äußeren Vorsprung 22 des Abscheidebeckens 2, der integral aus dem Stahlbeton des Abscheidebeckens gefertigt ist, nahe dessen Oberkante 24 eine Anschlußöffnung 26 für ein abwasserzuführendes Rohr oder einen entsprechenden Kanal auf, welcher mit einer Krümmung etwa in Form eines schrägen S innerhalb der Innenwandfläche 28 der Wandung des Abscheidebeckens in den Abscheideraum 8 übergeht. Dabei ist bei 30, also im unteren S-Bogen, die angeströmte Krümmung als ein dort Verwirbelungen verhütendes Strömungsleitprofil gestaltet, von dem aus das zugeführte Abwasser über einen Zuführtrichter 32 mit konischen, vorzugsweise geradlinigen Flanken 34 in die zulaufseitige Abteilung 12 des Abscheideraums 8 übergeht. Die Trichterform erstreckt sich dabei im wesentlichen nur horizontal, während der Anschluß des"" Trichters an den Abscheideraum in vertikaler Richtung über die ganze Trichterbreite im wesentlichen auf gleichbleibender Höhe eine gleichbleibende Öffnungsweite hat.

Der Klarwasserauslauf 6 ist an die ablaufseitige Abteilung 14 über einen U-förmigen Kanal 36 angeschlossen, dessen erster Schenkel 38 mit dieser ablaufseitigen Abteilung und dessen zweiter Schenkel 40 mit einem Anschluß 42 für eine klarwasserweiterführende Leitung kommuniziert. Der letztgenannte Anschluß 42 liegt etwa auf gleicher Höhe, wenn auch im allgemeinen geringfügig tiefer, als die Anschlußöffnung 26.

Insbesondere die zulaufseitige Abteilung 12 hat un-

terhalb der Unterkante 44 des Zuführtrichters 32 eine solche Höhe über dem Boden 16 des Abscheidebeckens 2, daß in dieser zulaufseitigen Abteilung 12 der größte Teil oder die Gesamtheit etwa zugeführter Sinkstoffe abgeschieden werden kann.

In der ablaufseitigen Abteilung 14 wird der Zugang zum ersten Schenkel 38 des U-förmigen Kanals 36 in üblicher Weise durch ein schwimmergesteuertes Tellerventil 46 gesteuert. Der Klarwasserauslauf schließt, wenn sich oberhalb der Überlaufkante 18 der Querwand 10 über den ganzen horizontalen Querschnitt des Abscheideraumes 8 eine maximal zugelassene Stärke abgeschiedener Schwimmstoffe angesammelt hat.

Folgende Niveaus sind besonders bemerkenswert: Die Niveaulinie 48 entspricht dem Ruhewasserstand im Abscheidebekken 2, die darüberliegende Niveaulinie 50 dem maximalen Füllstand und die darunterliegende Linie 52 dem maximal zulässigen Niveau der Unterseite der abgeschiedenen Schwimmstoffschicht, bei dessen Erreichen das Tellerventil 46 durch die Schwimmersteuerung selbsttätig schließt.

Bei der Beschreibung der Besonderheiten ist zu beachten, daß dann, wenn die verschiedenen Ausführungsformen verschiedene Besonderheiten zeigen, diese auch zwischen den verschiedenen Ausführungsformen in nicht dargestellter Weise ausgetauscht werden können. Es gilt für alle denkbaren Kombinationen derartiger Elemente.

Bei allen drei Ausführungsformen ist die Querwand in der Nähe des Klarwasserauslaufes 6 angeordnet und konvex gekrümmt, wobei die Krümmung wie im Fall des dritten Ausführungsbeispiels auch durch einen Polygonzug angenähert sein kann. Die zulaufseitige Abteilung 12 nimmt in allen Ausführungsbeispielen mindestens drei Fünftel, im Fall der dritten Ausführungsform sogar mindestens fünf Sechstel des horizontalen Querschnittes des Abscheidebeckens 2 ein. Das Tellerventil 46 wird bei allen Ausführungsformen von einem vertikalen Führungsgestänge 54 geführt. Alle dargestellten Ausführungsformen weisen einen Koaleszenzeinsatz 56 auf. Dieser ist jedoch nicht zwingend erforderlich; alle Ausführungen können auch ohne den Koaleszenzein-

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satz 56 betrieben werden und arbeiten dann als reine Schwerkraftabscheider.

Bei der ersten Ausführungsform (Fig. 1 und 2) ist die Bodenfläche der ablaufseitigen Abteilung 14 bis etwa auf die halbe Höhe der Querwand 10 im Bereich eines sich radial erstreckenden Streifens angehoben, der eine horizontale Aufsatzfläche 58 für einen sich vertikal erstreckenden zylindrischen Koaleszenzeinsatz 56 bildet. Von dieser Aufsatzfläche kann der Koaleszenzeinsatz für Wartungszwecke vertikal nach oben abgehoben und dann wieder vertikal nach unten eingesetzt werden, wobei eine nicht dargestellte Wartungsöffnung in einem ebenso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen nicht dargestellten oberen Abschluß des Abscheidebeckens vorgesehen sind. Innerhalb des zylindrischen Koaleszenzeinsatzes 56 ist das schwimmergesteuerte Tellerventil 46 mitsamt seinem Führungsgestänge 54 angeordnet. Der U-förmige Kanal 36 hat wie im Falle der ersten Ausfuhrungsform einen nur rudimentären ersten Schenkel 38. Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der U-förmige Kanal 36 im ganzen im Stahlbeton des Abscheidebeckens 2 mit ausgebildet ist, wobei für diesen Zweck sowohl der die Aufsatzfläche 58 bildende Streifen als auch ein den zweiten Schenkel 40 aufnehmender äußerer Fortsatz 60 des Abscheidebeckens 2 aus dessen Stahlbeton ausgebildet sind. Die Anordnung der Schenkel zum einen innerhalb des Beckens und zum anderen außerhalb des Beckens sind sonst wie"im Falle der ersten Ausführungsform.

Der zweiten Ausführungsform (Fig. 3 und 4) und der dritten Ausführungsform (Fig. 5 und 6) ist untereinander gemeinsam, daß der die Aufsatzfläche 58 bildende Streifen der Fig. 4 und 6 durch eine innere Ausbuchtung 64 ersetzt ist, die ihrerseits integral aus dem Stahlbeton des Abscheidebeckens 2 gebildet ist. Anders als bei der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten und dritten Ausführungsform durch diese Ausbuchtung 64 (mit nachfolgend beschriebenem Sockel 68) ermöglicht, beide Schenkel 38 und 40 des U-förmigen Kanals 36 innerhalb der Zylinderkontur des Abscheidebeckens 2 anzuordnen, so daß der

Anschluß 42 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele durch eine einfache Anschlußöffnung 66 in der Außenwandfläche des Abscheidebeckens 2 ersetzt werden kann.

Die Ausbuchtung 64 geht in die Innenwandfläche 28 des Abscheidebeckens 2 über einen Sockel 68 über, in welchem der zweite Schenkel 40 des U-förmigen Kanals 36 verläuft und an seinem oberen Endbereich mit einem Probennahmeschacht 70 einer Probennahraeeinrichtung 72 über einen horizontalen Verbindungskanal 74 kommuniziert, der seinerseits an dem zur Öffnung 66 führenden Bereich des Klarwasserausgangs 6 angeschlossen ist. Der Probennahmeschacht 70 ist dabei mit einem oberen Verschlußdeckel 76 versehen. Am Grund des horizontalen Anschlusses 74 des zweiten Schenkels 40 des U-förmigen Kanals 36 an den Probennahmeschacht 70 ist dabei im Stahlbeton eine Flüssigkeitsleitrinne 78 vorgesehen, die als Zuleitung zu einem in dem Probennahmeschacht 70 einsatzbaren Probennahmegefäß in den Probennahmeschacht 70 hineinragt.

Der zweiten und dritten Ausfuhrungsform ist ferner gemeinsam, daß der dem Zulauf 4 zugewandte Bereich 80 der Ausbuchtung 64 in Richtung zum Zulauf 4 über seine vertikale Höhe geschlossen ausgebildet ist und von dort aus beidseitig unter Freilassung von Öffnungen für den Einbau mindestens je eines Koaleszenzelements 84 bogenförmig in den Sockel 68 übergeht. An den Übergangsflanken 82 ist jeweils ein flächenhaftes Koaleszenzelement 84 vertikal einschiebbar, wobei im Stahlbeton der Ausbuchtung 64 vertikale Führungen 86 für das jeweilige Koaleszenzelement mit ausgebildet sind. Das Koaleszenzelement 84 hat hierbei in Anpassung der bogenförmigen Kontur der Flanken 82 der Ausbuchtung 64 ein zur ablaufseitigen Abteilung 14 hin konvexes Profil, dessen Krümmung so gewählt ist, daß seine angeströmte Oberfläche jeweils senkrecht oder mindestens im wesentlichen senkrecht zu den Strömungsfäden der ablaufseitigen Abteilung 14 anströmenden Flüssigkeit orientiert ist.

Die Ausbuchtung 64 erhebt sich mitsamt ihrer geschlossenen Frontseite 88 und der im Stahlbeton mit ausgebildeten Einschubführung 90 des jeweiligen Koaleszenzelements 84 bis

über das Niveau 50 der maximalen Füllstandhöhe. Innenseitig der Ausbuchtung 64 sind dann das schwimmergesteuerte Tellerventil 46 mitsamt seinem Führungsgestänge 54 unabhängig vom Stahlbeton als Einsatz angeordnet.

Die zweite und dritte Ausführungsform unterscheiden sich in folgendem:

Bei der zweiten Ausführungsform der Fig. 3 und 4 bildet die Frontseite 88 der Ausbuchtung 64 gegenüber dem Zulauf eine Prallfläche 92 für vom Zulauf 4 über die Überlaufkante 18 der Querwand 10 auf kürzestem Wege anströmende Flüssigkeit, die hier von einer mit Abstand zu dieser Prallfläche 92 angeordneten Querwand 1&Oacgr; anströmt.

Bei der dritten Ausführungsform der Fig. 5 und 6 ist demgegenüber die Frontseite 88 der Ausbuchtung 64 mit der Querwand 10 fest verbunden, vorzugsweise über die ganze Höhe der Querwand 10. Die Frontseite 88 ragt dabei noch über die Querwand 10 nach oben hinaus. Am Übergangsbereich der Querwand 10 in die Frontseite 88 ist dabei ein Strömungsleitprofil 94 ausgebildet, dessen vordere Anströmkante 96 bis in den Bereich der Vorderkante 20 der Überlaufkante 18 der Querwand 10 reicht und die auch dort noch über diese Vorderkante 20 überlaufende Flüssigkeit auf beide Seiten der Ausbuchtung 64 verteilt.

Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform ist bei der dritten Ausführungsform ferner der Absetzraum für die Sinkstoffe bis unter den Sockel 68 des Ansatzes 64, 68 vergrößert. Der Sockel 68 ist in diesem Fall an seiner Unterseite abgeschrägt und mit vertikalem Abstand zum Boden 16 des Abscheidebeckens 2 angeordnet, so daß zwischen Boden 16 und Sokkel 68 ein Teilbereich 100 des Absetzraumes für die Sinkstoffe Platz findet. Der Absetzraum für die Sinkstoffe erstreckt sich damit im unteren Bereich des Abscheidebeckens 2 über die gesamte horizontale Querschnittsfläche des zylindrischen Stahlbetonbehälters .

Die ablaufseitige Abteilung 14 bei dieser Ausführungsform ist über im wesentlichen vertikal angeordnete Durchbrüche 98 mit dem Teilbereich 100 des Absetzraumes für die

Sinkstoffe verbunden. Dies ermöglicht es, in der ablaufseitigen Abteilung 14 eventuell noch sich absetzende Feinschlämme in den Absetzraum für die Sinkstoffe zu führen. Die Durchbrüche 98 erstrecken sich von der Oberseite der Aufstandsfläche 58 nach unten und verengen sich im Fall der Darstellung der Figur 5 nach unten hin trichterförmig. Es können jedoch in nicht dargestellter Weise auch Durchbrüche ohne Verengung vorgesehen werden. In Figur 6 sind die engsten Querschnitte der Durchbrüche 98 zum besseren Verständnis mit Schattenwirkung dargestellt.

Der Absatzraum für vorhandene Sinkstoffe und der Abscheideraum für die Schwimmstoffe sind also bei allen Ausführungsformen jeweils untereinander angeordnet. Als horizontale Trennlinie dieser beiden Räume kann man bei allen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Abscheiders die in den Fig. 1, 3, 5 strichpunktiert eingezeichnete Niveaulinie wählen, die von der Unterkante 44 des Trichters 32 des Zulaufs 4 ausgeht und über die bei allen beschriebenen Ausfuhrungsformen ebenso wie bei den meisten sonst denkbaren Ausfuhrungsformen der Erfindung die Querwand 10 bis zu ihrer Überlaufkante 18 übersteht.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Abscheider für mit Schwimm- und Sinkstoffen befrachtete Abwasser,

- mit einem beruhigt durchströmten - und insbesondere mit einem kreisförmigen horizontalen Querschnitt ausgebildeten - Abscheidebecken (2) aus Stahlbeton, das einen seitlichen Zulauf (4), einen inneren Abscheideraum (8) für die Schwimmstoffe und Sinkstoffe und einen Klarwasserablauf (6) aufweist,

- und gegebenenfalls mit einem Koaleszenzexnsatz (56),

wobei

- der Zulauf (4) als ein sich in den Abscheideraum (8) öffnender Trichter (32) ausgebildet ist, der sich in Umfangsrichtung des Abscheidebeckens (2) erweitert, - wobei insbesondere der trichterförmige Zulauf (4,32) in einer äußeren Ausbuchtung (22) des Abscheidebeckens ausgebildet ist,

- zwischen dem Zulauf (4) und dem Klarwasserablauf (6) eine den Abscheideraum (8) in eine größere Abteilung (12) und eine kleinere Abteilung (14) unterteilende Querwand (10) des Abscheidebeckens (2) angeordnet ist, die im wesentlichen über ihre

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ganze Länge und mindestens im Bereich ihrer Vorderkante (20) als Überlaufwand ausgebildet ist,

- sich die Überlaufkante (18) der Querwand (10) mindestens auf Höhe der Unterkante (44) des sich nur in Umfangsrichtung des Abscheidebeckens (2) trichterförmig erweiternden Zulauftrichters (32) im Abscheidebecken (2) erstreckt,

- der Klarwasserablauf (6) an den Abscheideraum (8) über einen U-förmigen Kanal (36) angeschlossen ist,

- und der Absetzraum für die Sinkstoffe unterhalb des Abscheideraumes für die Schwimmstoffe angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die Querwand (10) eine konvexe Krümmung derart aufweist, daß sie auf die ganze Länge ihrer Überlaufkante (18) im wesentlichen im rechten Winkel angeströmt wird.

2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Querwand durch einen Polygonzug angenähert ist.

3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überlaufkante (18) der Querwand (10) im Bereich der Höhe der Oberkante des Zulauftrichters (32), vorzugsweise genau auf deren Höhe oder geringfügig darüber, erstreckt. *~

4. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Zulauf (4) zugewandte größere Abteilung (12) mit einem horizontalen Querschnitt von mindestens drei Fünfteln, vorzugsweise mindestens fünf Sechsteln, des Gesamtquerschnitts des Abscheidebehälters (2) ausgebildet ist.

5. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Klarwasserauslauf (6) zugewandte Abteilung (14) mit einem Koaleszenzeinsatz (56) versehen ist.

6. Abscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Koaleszenzeinsatz (56) mindestens ein vertikal angeordnetes Koaleszenzelement (56;84) aufweist, das quer zu seiner Flächenerstreckung durchströmbar ist, wobei vorzugsweise die durchströmbare Fläche des Koaleszenzelements (84) vom Bereich der maximalen Füllhöhe (50) des Abscheideraums (8) bis unter das Niveau der halben maximalen Füllhöhe (50) reicht.

7. Abscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Koaleszenzeinsatz (56) ein vertikal angeordneter Zylinder ist, der mit Abstand zur Querwand (10) angeordnet und über seinen ganzen Umfang radial durchströmbar ist.

8. Abscheider nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Koaleszenzeinsatz (56) eine vertikale Einschubführung (90) aufweist, die an der dem Zulauf (4) zugewandten Frontseite (88) flüssigkeitsundurchlässxg ausgebildet ist und in der beidseitig der Frontseite je mindestens ein Koaleszenzelement (84) einsteckbar ist.

9. Abscheider nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaleszenzelement (84) eine federnd-nachgiebige offenporige Matte aufweist, welche an den Führungen (86) der Einschubführung (90) dichtend anliegt.

10. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte mit einem versteifenden Korsett ausgebildet ist, über das die Matte in Richtung zur Führung (86) übersteht. ~~

11. Abscheider nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Korsett von mindestens zwei über die Höhe der Matte an deren strömungsabgewandten Seite verteilte U-förmige Haltebügeln gebildet ist, auf deren Schenkel die Matte aufgesteckt ist.

12. Abscheider nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaleszenzelement (84) eine ebene Platte ist.

13. Abscheider nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Koaleszenzelement (84) ein Flächengebilde mit zum Abscheideraum (8) hin konvexem Profil

14. Abscheider nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung des Koaleszenzelements (84) so gewählt ist, daß seine angeströmte Oberfläche jeweils senkrecht oder mindestens im wesentlichen senkrecht zu den Strömungsfäden der im Abscheideraum (8) anströmenden Flüssigkeit orientiert ist.

15. Abscheider nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubführung (90) mit Abstand zur Querwand (10) angeordnet und die Stirnfläche der Frontseite (88) der Einschubführung (90) als Prallfläche (92) ausgebildet ist.

16. Abscheider nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite (88) der Einschubführung (90) mit der Querwand (10) verbunden ist und im Bereich ihres oberen Endes ein Strömungsleitprofil (94) aufweist, das die gegenüber dem Zulauf (4) über die Querwand

(10) überlaufende Flüssigkeit auf die Seitenbereiche der Einschubführung (90) neben deren Frontseite (88) verteilt.

17. Abscheider nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Anströmkante (96) des Strömungsleitprofils (94) bis in den Bereich der Vorderkante (20) der Überlauf kante (18) der Querwand (10) in diese einbezogen ist.

18. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Überlaufkante (18) der Querwand (10) so viel niedriger als die stationäre Füllstandshöhe (48) gewählt ist, daß der Sammelraum der abgeschiedenen Schwimmstoffe sich vollständig oberhalb der Überlaufkante (18) über beide Abteilungen (12,14) erstreckt.

19. Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mit der Abscheidekammer (8) kommunizierende Schenkel (38) des U-förmigen Kanals (36) in einem sich in den Abscheideraum (8) erstreckenden Ansatz (64,68) des Abscheidebeckens (2) angeordnet ist.

20. Abscheider mindestens nach den Ansprüchen 8 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubführung (90) Be-

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standteil des Ansatzes (64,68) ist.

21. Abscheider nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (86) der Einschubführung (90) im Stahlbeton des Ansatzes (64,68) geformt sind.

22. Abscheider nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz als in den Abscheideraum (8) ragende Ausbuchtung (64) der Innenwandfläche (28) des Abscheidebeckens (2) gebildet ist.

23. Abscheider nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (64,68) bis zum Boden (16) des Abscheidebeckens (2) reicht und/oder integral mit dem Abscheidebecken (2) ausgebildet ist.

24. Abscheider nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum für die Sinkstoffe sich bis unter den Ansatz (64,68) erstreckt.

25. Abscheider nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen vertikal angeordnete Durchbrüche (98) aus der kleineren Abteilung (14) in den unter dem Ansatz (64,68) liegenden Teil (100) des Absetzraumes für die Sinkstoffe vorgesehen sind.

26. Abscheider nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (64) über einen Sockel (68) mit der Innenwandfläche (28) des Abscheidebeckens (2) verbunden ist und der an den Klarwasserausgang (6) angeschlossene Schenkel (40) des U-förmigen Kanals (36) innerhalb des vom Abscheidebecken (2) beschriebenen Volumens im Sockel (68) verläuft.

27. Abscheider nach den Ansprüchen 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß bei integraler Ausbildung der Ausbuchtung (64,68) mit dem Abscheidebecken (2) der U-förmige Kanal (36) von einer im Stahlbeton verbleibenden verlorenen Schalung, vorzugsweise einem Schlauch oder Rohr aus Kunststoff, gebildet ist.

28. Abscheider nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich des U-förmigen Kanals (36) in den Klarwasserausgang (6) aus dem Abscheide-

becken (2) innerhalb der Ausbuchtung (64,68), vorzugsweise in dem Sockel (68) nach Anspruch 31, eine Probenentnahmeeinrichtung (72) angeordnet ist.

29. Abscheider nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Klarwasserausgang (6) benachbarte Schenkel (40) des U-förmigen Kanals (36) an seinem oberen Endbereich mit einem Probennahmeschacht (70) der Probennahmeeinrichtung (72) horizontal kommuniziert, und daß der Probennahmeschacht (70) seinerseits an den Klarwasserausgang (6) angeschlossen ist.

30. Abscheider nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Probennahmeschacht (70) im Stahlbeton des Sokkels (68) geformt ist.

31. Abscheider nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Probennahmeschacht (70) mit einem oberen Verschlußdeckel (76) versehen ist.

32. Abscheider nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund des horizontalen Anschlusses (74) des Schenkels (40) des U-förmigen Kanals (36) an den Probennahmeschacht (70) eine Flüssigkeitsleitrinne (78) vorgesehen ist, die als Zuleitung zu einem in den Probennahmeschacht (70) einsetzbaren Probennahmegefäß in den Probennahmeschacht hineinragt.