DE3708342A1 - Klaervorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klärvorrichtung für schlammhaltige
Abwässer, insbesondere für Laborabwässer, mit einem Zulauf,
mindestens einem Absetzbecken und einem einen konstanten Was
serspiegel im Absetzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf.
Bei einer Vielzahl von Labors, insbesondere bei zahntechni
schen und zahnärztlichen Labors oder anderen Gewerbebetrie
ben, fallen im Laufe des Laborbetriebs große Mengen schlamm
haltiger Abwässer an, wobei darin enthaltene Schlammpartikel
insbesondere Gipspartikel (CaSO4) oder Bimspartikel um
fassen. Die Gipspartikel entstehen dadurch, daß Gipsmodelle
beschliffen werden und zur Entfernung des Staubs gleichzei
tig mit sehr viel Wasser gespült wird. Die Bimspartikel ent
stehen durch Polieren von Materialien mit Bimspulver, wobei
ebenfalls gleichzeitig mit Wasser gespült wird. Außerdem ent
entstehen Schlämme bei der Ver- und Bearbeitung sogenannter
Einbettmassen, die zur Herstellung von Formen für Gold-,
Stahl- oder andere Metallgüsse dienen. Die Einbettmassen
und damit auch die Schlammpartikel enthalten in hohem Maße
Siliziumdioxide, Quarze, Phospate, Graphit und Cristobalit.
Es kann angenommen werden, daß ca. 1/3 des Gesamtverbrauchs
von allein in der Bundesrepublik Deutschland jährlich minde
stens verbrauchten 800 t in das Abwasser gelangen. Alle
diese Schlammpartikel sind in der Regel im Wasser feinst
verteilt und liegen auch häufig in kolloidaler Form vor.
Diese Schlammpartikel in den Laborabwässern führen nun dazu,
daß sie sich beim Abfließen in den Abwasserrohren absetzen
und dort ablagern, so daß bei diesen Labors stets nach re
lativ kurzer Zeit die Abwasserrohre verstopft sind und müh
sam unter Aufwendung hoher Kosten gereinigt werden müssen.
Ferner kommt hinzu, daß im Zuge strengerer Umweltschutzbestim
mungen eine Einleitung dieser schlammhaltigen Abwässer in
die Abwasserkanalisation nicht mehr möglich sein wird.
Daraus ergibt sich in zunehmendem Maße die Notwendigkeit,
diese Laborabwässer im Labor noch zu klären.
Mit Klärvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art ist
jedoch eine Klärung dieser Abwässer nicht in befriedigen
dem Maße möglich, da die Schlämme, das heißt die Festsus
pensionen, eine nur sehr geringe Tendenz zum Absetzen der
Schlammpartikel aufweisen. Aus diesem Grunde wurde viel
fach vorgeschlagen, in den Klärvorrichtungen
der eingangs beschriebenen Art zusätzlich noch Flockungs
hilfsmittel und ähnliche chemische Stoffe zu verwenden.
Diese haben jedoch wiederum den Nachteil, daß sie zu
einer zusätzlichen Umweltbelastung führen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, eine Klärvorrichtung der gat
tungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß eine zufrieden
stellende Klärwirkung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Klärvorrichtung der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Absetzbecken unterhalb des Wasserspiegels in mindestens
zwei Fächer unterteilt ist und daß der Zulauf als das
zufließende Abwasser mehreren Fächern zuleitender Vertei
ler ausgebildet ist und mindestens eine über dem Wasser
spiegel angeordnete Mündungsöffnung aufweist.
Diese erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch
die Aufteilung des Absetzbeckens in mindestens zwei Fä
cher eine Querströmung von zugeleitetem Abwasser in einem
unteren Bereich des Absetzbeckens unterbunden wird, so
daß sich bereits in diesem unteren Bereich abgesetzte
Schlämme durch das neu zufließende Abwasser nicht wieder
aufgewirbelt werden. Des weiteren ist der Zulauf oberhalb
der Fächer angeordnet und als Verteiler ausgebildet, so
daß die schlammhaltigen Abwässer auf mehrere Fächer ver
teilt werden, wodurch zu große Strömungen parallel zum
Wasserspiegel in dem ersten Absetzbecken vermieden wer
den. Hierzu ist anzumerken, daß es bei den Laborabwäs
sern - im Gegensatz zu den bekannten Goldfanganlagen -
nicht möglich ist, das Abwasser sukzessive von einem Ab
setzbecken zum anderen Absetzbecken zu leiten, da da
durch eine zu große Querströmung parallel zur Wasserober
fläche erfolgen würde, was zur Folge hätte, daß sich die
leichten Schlammpartikel, die überwiegend in den genann
ten Laborabwässern vorhanden sind, gar nicht absetzen.
Aus diesem Grund ist es erforderlich, das zugeführte
schlammhaltige Laborabwasser sofort auf mehrere Fächer
zu verteilen, in denen sich dann - durch die Fächer gegen
eine Querströmung geschützt - die einzelnen Schlammpartikel
absetzen können. Schließlich ist es ebenfalls noch vorteil
haft, daß der Zulauf mit seiner Mündungsöffnung oberhalb
des Wasserspiegels liegt, da eine derartige Anordnung der
Mündungsöffnung ein Verstopfen verhindert, was beispiels
weise dann sehr häufig erfolgt, wenn ein Zulaufrohr in
das Absetzbecken so weit eintaucht, daß seine Mündungs
öffnung unterhalb des Wasserspiegels liegt. Durch die zu
sätzliche Aufteilung in einzelne Fächer würde eine der
artige Anordnung noch stärker zum Verstopfen neigen.
Die die erfindungsgemäße Lösung charakterisierenden Merk
male führen somit durch ihr Zusammenwirken zu einer Klär
vorrichtung, mit welcher eine ausreichend gute Klärwirkung
erreichbar ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird
eine Querströmung in einem unteren Bereich des Absetzbeckens
auch in ausreichendem Maße dann verhindert, wenn sich die
Fächer nicht ganz bis zu einem Boden des Absetzbeckens er
strecken, sondern auch noch in einem geringen Abstand
von diesem enden, so daß durch das von oben zufließende
neue schlammhaltige Abwasser bei einer ausreichenden Tiefe
des Absetzbeckens keine Aufwirbelung bis zum Boden des
Absetzbeckens verursacht wird. Zweckmäßiger ist es jedoch,
jegliche Querströmung im wesentlichen dadurch zu unter
binden, daß sich die Fächer bis zu einem Boden des Absetz
beckens erstrecken.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es günstig, die
Zahl der Fächer zu erhöhen, so daß eine Lösung mit min
destens drei Fächern noch bessere Klärwirkungen erzielt,
die beim Vorsehen von mindestens vier Fächern noch weiter
gesteigert werden kann.
Damit eine Reinigung der einzelnen Fächer in dem
Absetzbecken leicht und einfach erfolgen kann, ist es vor
teilhaft, wenn die Fächer in einem herausnehmbaren Fächer
einsatz vorgesehen sind, nach dessen Entfernen sich auch
der abgesetzte Schlamm einfach entnehmen läßt, wobei
dieser Fächereinsatz selbst einen Boden enthalten kann,
so daß der Schlamm mit dem Fächereinsatz entnehmbar ist,
oder der Fächereinsatz - der Einfachheit halber - ledig
lich quer zum Wasserspiegel stehende Wandflächen aufweist,
nach deren Herausnehmen der Schlamm einfach aus
dem Absetzbecken entfernt werden kann.
Zum Ausgleich des Wasserspiegels zwischen den einzelnen
Fächern ist es vorteilhaft, wenn die Fächer durch Öffnun
gen miteinander verbunden sind. Dabei darf das Vorsehen
der Öffnungen jedoch nicht so verstanden werden, daß diese
eine ungehinderte Querströmung zwischen den einzelnen Fä
chern zulassen sollen, sondern lediglich so, daß durch die
Öffnungen zumindest eine verzögerte Strömung von Fach zu
Fach erfolgen kann.
Vorteilhafterweise sind die Öffnungen so angeordnet, daß sie in
einem oberen, dem Wasserspiegel zugewandten Bereich der
Fächer liegen.
Dieser obere Bereich erstreckt sich vorteilhafterweise
über die Hälfte der Höhe der Fächer, besser ist es jedoch,
wenn sich der obere Bereich nur über ein Drittel der Höhe
erstreckt und noch besser ist es, wenn er sich lediglich
über ein Viertel der Höhe erstreckt.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden
keine näheren Angaben über die Form der Fächer, insbe
sondere über ein Verhältnis einer oberen Querschnitts
fläche dieser Fächer zu deren Höhe gemacht. Ein vorteil
haftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Fächer ein
Verhältnis von oberer Querschnittsfläche zu Höhe von
kleiner als 1,5 aufweisen, denn bei einer derartigen Di
mensionierung der Fächer tritt deren Wirksamkeit bei der
Abwasserberuhigung in besonders vorteilhafter Weise zu
tage. Noch besser ist es jedoch, wenn dieses Verhältnis
kleiner als 1 oder kleiner als 0,5 ist, das heißt wenn
die Querschnittsfläche der Fächer im Verhältnis zu ihrer
Höhe noch kleiner gewählt wird, so daß nahe des Bodens des
Absetzbeckens eine im wesentlichen vollständige Beruhigung
des Abwassers eintritt und sich folglich auch die Schlamm
partikel im wesentlichen absetzen.
Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungsbei
spiel ist vorgesehen, daß die Fächer einen ungefähr
rechteckigen Querschnitt aufweisen, denn dann lassen
sich die Fächer aus senkrecht zueinander verlaufen
den Wandflächen in einfachster Weise aufbauen.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung ist vorgesehen,
daß die Fächer eine dem Zufluß zugewandte Fächerober
fläche bilden, die ein Mehrfaches eines Querschnitts
des Zulaufs beträgt. Dieses zusätzliche Merkmal
führt in vorteilhafter Weise zu einer weiteren Verrin
gerung und Verlangsamung einer Querströmung des Abwas
sers in dem Absetzbecken, da die zugeführte Abwasser
menge, begrenzt durch den Querschnitt des Zulaufs
auf eine möglichst große Fächeroberfläche verteilt wird
und folglich die Schlammpartikel nicht aufgewirbelt wer
den, sondern sich sehr schnell absetzen.
Eine vor allem möglichst gleichmäßige Verringerung und
Verlangsamung der Strömung parallel zur Wasseroberfläche
ist dadurch zu erreichen, daß die Mündungsöffnung des
Zuflusses zentrisch zur Fächeroberfläche angeordnet ist,
so daß auf der Fächeroberfläche eine gleichmäßige Ver
teilung der zugeführten Abwassermenge erfolgt.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde nur fest
gelegt, daß sich die Fächer in dem ersten Absetzbecken
unterhalb des Wasserspiegels erstrecken sollen. Bezüglich
der Erstreckung der Fächer in Richtung des Wasserspie
gels wurden keine Aussagen gemacht. So ist es ausrei
chend, wenn die Fächer nach oben bis nahe an den Wasser
spiegel reichen, so daß eine Verteilung der Abwasser
menge durch Überströmen der Fächer erfolgen kann. Eine
noch bessere Verminderung der Strömung parallel zum Was
serspiegel ist jedoch dadurch möglich, daß die Fächer
nach oben bis zum Wasserspiegel reichen. Bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel ist also ein Überströmen der Fächer lediglich
aufgrund der Erhöhung des Wasserspiegels durch die zuge
führte Abwassermenge in dem Absetzbecken möglich.
Eine weitere verbesserte Lösung sieht vor, daß die Fächer
über den Wasserspiegel hinaus nach oben überstehen. Bei
dieser Lösung müssen jedoch zum Ausgleich des Wasserspie
gels in den einzelnen Fächern Öffnungen vorgesehen sein,
die ein Überströmen des Abwassers von Fach zu Fach zum
Ausgleich des Wasserspiegels erlauben. Diese Öffnungen
können jedoch kleiner bemessen werden, so daß dadurch eine
zusätzliche Siebwirkung auftritt, die verhindert, daß
grobe Partikel von Fach zu Fach mitgenommen werden. Außer
dem kann durch die kleinen Öffnungen die Strömungsgeschwin
digkeit noch zusätzlich herabgesetzt werden.
Eine konstruktiv möglichst einfache Ausbildung der Fächer
sieht vor, daß die Fächer bildende Wandflächen ungefähr
senkrecht zum Wasserspiegel verlaufen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der
erfindungsgemäßen Klärvorrichtung wurde nicht näher auf
die Ausbildung des Verteilerorgans eingegangen. Dies kann
prinzipiell alle möglichen geometrischen Formen haben,
die es erlauben, das zugeführte schlammhaltige Abwasser auf
mehrere Fächer zu verteilen. Beispielsweise ist es möglich,
daß dieses in der Form einer Rohrverzweigung ausgebildet
ist. Eine derartige Ausbildung neigt jedoch, insbesondere
dann, wenn mit groben Schlammpartikeln gerechnet werden
muß, zum Verstopfen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft,
wenn der Verteiler ein Verteilerorgan mit schräg zu einer
Zuflußrichtung des Abwassers stehenden Verteilerflächen
aufweist, so daß das schlammhaltige Abwasser immer noch
mit möglichst großer Geschwindigkeit über die Verteiler
flächen strömt und damit ein Festsetzen von Schlammparti
keln auf diesen unterbunden wird. Beispielsweise kann
daran gedacht werden, das Verteilerorgan in Form eines
Konus auszubilden, dessen Mantelflächen von dem schlamm
haltigen Abwasser angeströmt werden. Es sind aber auch
beliebige andere Ausführungsformen mit schräg zur Zufluß
richtung des Abwassers stehenden Verteilerflächen denkbar.
Eine noch bessere Verteilerwirkung ist dadurch erreichbar,
daß das Verteilerorgan um eine Achse drehbar ist, wobei
eine zweckmäßige Ausbildung vorsieht, daß das Verteiler
organ um eine zur Mündungsöffnung zentrische Achse dreh
bar ist. Im Zusammenhang mit derart ausgebildeten Vertei
lerorganen ist insbesondere an Flügel- oder Propeller
räder zu denken, welche durch das zufließende Abwasser in
Rotation versetzt werden und dadurch eine gleichmäßige
Verteilung des Abwassers auf mehrere Fächer bewirken.
Insbesondere bei sehr feinen Schlammpartikeln kann es er
forderlich sein, daß dem Absetzbecken weitere Absetz
becken nachgeordnet sind, in denen dann durch weitere
Beruhigung des Abwassers ein Absetzen dieser feinsten
Schlammpartikel möglich ist.
Zur Verbindung dieser Absetzbecken ist es günstig, wenn
zwischen den Absetzbecken eine einen Überlauf aufwei
sende Überströmeinrichtung vorgesehen ist. Durch diesen
Überlauf wird vermieden, daß das Abwasser beim Übertritt
vom einen Absetzbecken zum anderen sehr stark verwirbelt
wird. Ein derartiger Überlauf führt im Gegenteil dazu,
daß das Abwasser sehr langsam und ruhig von einem Ab
setzbecken zum anderen strömt.
Eine weitere Beruhigung des Abwassers beim Überströmen
von einem Absetzbecken zum anderen ist dadurch erreich
bar, daß die Überströmeinrichtung siphonähnlich ausge
bildet ist, da das Durchströmen eines Siphons eine zu
sätzliche Verlangsamung und Beruhigung des Wassers
bewirkt.
Allerdings hätte ein als Kante ausgebildeter Überlauf
den Nachteil, daß bei Überströmungen dieser Kante
eine gewisse Verwirbelung noch auftritt. Dies wird da
durch vermieden, daß die siphonähnliche Überströmein
richtung eine schräg zum Wasserspiegel verlaufende Ein
strömfläche aufweist, wobei die Einströmfläche zweck
mäßigerweise eine von einer Tangentialrichtung parallel
zur Wasseroberfläche in eine Richtung quer zum Wasser
spiegel verlaufende Krümmung aufweist.
Die bisher beschriebenen Klärvorrichtungen wurden hin
sichtlich des notwendigerweise vorhandenen Ablaufes
nicht näher spezifiziert. So hat es sich bei einem wei
teren Ausführungsbeispiel als besonders vorteilhaft er
wiesen, wenn das Absetzen einen von einem Boden des
selben anströmbaren Ablauf mit einer einen Wasserstand
in diesem Absetzbecken festlegenden Überlaufkante auf
weist. Durch diesen lediglich von einem Boden des Ab
setzbeckens anströmbaren Ablauf werden vor allem leichte
Schlammpartikel in dem Absetzbecken vor einem Einströmen in
den Ablauf nach unten bewegt und dadurch wird ihre Nei
gung vergrößert, sich auf dem Boden des Absetzbeckens
abzusetzen.
Um die letzten in dem Abwasser noch vorhandenen Schlamm
partikel aus diesem zu entfernen, ist es noch günstig,
wenn an dem Ablauf ein Feinfilter angeordnet ist, das
bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem der Ablauf
eine Überlaufkante aufweist, zweckmäßigerweise nach der
Überlaufkante angeordnet ist, um lediglich die noch diese
Überlaufkante passierenden Schlammpartikel herauszufil
tern.
Vor allem bei den Ausführungsbeispielen, bei denen ein
Feinfilter Verwendung findet, besteht die Gefahr, daß die
ses Feinfilter sich im Laufe der Zeit zusetzt und nicht
rechtzeitig eine Reinigung der Klärvorrichtung erfolgt.
Aus diesem Grund hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß
das Absetzbecken mit einem Überlaufschutz versehen ist,
so daß selbst bei einem Verstopfen des Feinfilters durch
Schlammpartikel gewährleistet ist, daß die Klärvorrich
tung als solche nicht überläuft, sondern das zugeführte
schlammhaltige Abwasser weiterhin, allerdings nicht durch
das Feinfilter, gereinigt in die Kanalisation eingelei
tet wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen
Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Längsschnitts durch ein Ausführungs
beispiel der erfindungsgemäßen Klär
vorrichtung (längs Linie 1-1 in Fig. 2)
und
Fig. 2 einen Schnitt durch das Ausführungsbei
spiel gemäß Fig. 1 längs Linie 2-2 in
Fig. 1.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klärvor
richtung, dargestellt in den Fig. 1 und 2, zeigt im einzel
nen einen als Ganzes mit 10 bezeichneten rechteckigen Kasten
mit einem Boden 12 und mit sich von diesem ungefähr
senkrecht nach oben erhebenden Längsseitenwänden 14 und
16 sowie Querseitenwänden 18 und 20. Dieser Kasten 10
ist dichtend mit einem Deckel 22 verschlossen.
Der Kasten 10 wird durch eine zu den Querseitenwänden 18
und 20 parallel angeordnete Trennwand 24 in ein erstes
Absetzbecken 26, eingeschlossen von den beiden Längsseiten
wänden 14 und 16, der Querseitenwand 18 und der Trennwand
24, sowie ein zweites Absetzbecken 27, eingeschlossen von
der Querseitenwand 20, den Längsseitenwänden 14 und 16
sowie der Trennwand 24, unterteilt.
In dem ersten Absetzbecken 26 ist ein als Ganzer mit 28
bezeichneter Fächerkasten vorgesehen, welcher einen Fächer
kastenboden 30, sowie sich von diesem im wesentlichen
senkrecht nach oben erstreckende Längswände 32 sowie
Querwände 34 umfaßt, die insgesamt 16 Fächer mit einem
ungefähr quadratischen Querschnitt bilden. Die Höhe der
Längswände 32 und Querwände 34 ist so bemessen, daß diese
mit ihren Oberkanten 36 und 38 mit einem strichpunktiert
gezeichneten Wasserspiegel 40 abschließen.
Sowohl die Längswände 32 als auch die Querwände 34 sind
zweckmäßigerweise in ihrem oberen, sich von den Oberkan
ten 36, 38 in Richtung des Fächerkastenbodens 30 er
streckenden Bereich 42 mit Öffnungen 46 versehen, welche
eine Verbindung zwischen den Fächern 35 herstellten und
damit ein Überströmen von Abwasser von Fach zu Fach er
lauben.
Wenn, wie bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel,
der Fächerkasten 28 als Ganzes in das erste Absetzbecken
26 eingesetzt werden kann, ist es ebenfalls zweckmäßig,
die Öffnungen 46 auch an den äußeren Längswänden 32 und
den äußeren Querwänden 34 anzuordnen, so daß auch ein
Ausströmen von Abwasser aus den äußeren Fächern 35 a in
das erste Absetzbecken 26 möglich ist.
Es ist aber ebenfalls eine erfindungsgemäße Ausgestaltung
dieses Ausführungsbeispiels denkbar, bei welchem die
äußeren Längswände 32 und die äußeren Querwände 34 nicht
mit Öffnungen 46 versehen sind, so daß ein Überströmen
von Abwasser aus den äußeren Fächern 35 a in das erste
Absetzbecken lediglich durch Überfluten der Oberkanten
36 und 38 der Längswände 32 und Querwände 34 möglich
ist.
Erfindungsgemäß sind zusätzlich noch unterhalb des oberen
Bereichs 42 sowohl die Längswände 32 als auch die Quer
wände 34 mit kleinen Öffnungen 48 versehen, welche einen
mindestens um einen Faktor 2 kleineren Querschnitt als
die Öffnungen 46 aufweisen sollen und lediglich dazu ge
dacht sind, ein langsames Überströmen von Abwasser zwi
schen den Fächern 35 unterhalb des oberen Bereichs 42 zu
zulassen. Diese kleinen Öffnungen 48 dienen insbesondere
bei sich schwer absetzenden Schlämmen dazu, einen Aus
gleich zwischen den einzelnen Fächern 35 herzustellen.
Der Fächerkasten 28 ist als Ganzes mit dem Fächerkasten
boden 30 auf dem Boden 12 des Kastens 10 aufgesetzt, wo
bei zwischen dem Boden 12 und dem Fächerkastenboden 30
Unterlagen 50 vorgesehen sind.
Eine Zufuhr von Abwasser in das erste Absetzbecken 26 er
folgt über einen in dem Deckel 22 angeordneten Zulauf 52,
welcher ein an dem Deckel 22 gehaltenes Zuflußrohr 54
mit einer Mündungsöffnung 56 sowie einem unterhalb der
Mündungsöffnung 56 angeordneten Verteilerrad 58 umfaßt,
welches um eine zum Zuflußrohr 54 zentrische Achse 60
drehbar ist. Das Verteilerrad 58 weist mehrere schräg
zur Achse 60 verlaufende Verteilerflügel 62 auf.
Der gesamte Zulauf 52 ist oberhalb des Wasserspiegels 40
und somit auch oberhalb des Fächerkastens 28 ungefähr
zentrisch zu letzterem angeordnet, so daß über das Zu
flußrohr 54 zugeführtes, aus der Mündungsöffnung 56
austretendes und von den Verteilerflügeln 62 des Ver
teilerrads 58 in radialer Richtung zur Achse 60 noch zu
sätzlich verteiltes Abwasser im wesentlichen den vier
mittleren Fächern 35 des Fächerkastens 28 zugeführt wird.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es jedoch eben
falls möglich, den Zulauf 52, beispielsweise durch Ver
größerung des Verteilerrads 58 so auszubilden, daß das
Abwasser sämtlichen Fächern 35 des Fächerkastens 28 zuge
führt wird.
Um ein Weiterfließen des dem ersten Absetzbecken 26 zu
geführten Abwassers in das zweite Absetzbecken 27 zu
ermöglichen, ist die Trennwand 24 mit einer siphonähnli
chen Überströmeinrichtung 64 versehen, welche eine in
der Trennwand 24 angeordnete Überströmöffnung 66 sowie
beiderseits dieser Überströmöffnung 66 angeordnete Leit
flächen 68 und 70 umfaßt, welche sich von einer Unterkan
te 72 der Überströmöffnung in Richtung des Deckels 22
nach oben jeweils bis zu einer Überströmkante 74 bzw. 76
erstrecken. Die dem ersten Absetzbecken 26 zugewandte
Leitfläche 68 legt mit ihrer Überströmkante 74 den Wasser
spiegel 40 im ersten Absetzbecken 26 fest. Damit kann nur
dann Abwasser aus dem ersten Absetzbecken 26 in die Über
strömeinrichtung 64 einfließen, wenn zum ersten Absetz
becken 26 zugeführtes Abwasser zu einer Erhöhung des
Wasserspiegels 40 im ersten Absetzbecken 26 führt, so
daß dann Abwasser über die Überströmkante 74 in die
Überströmeinrichtung 64 einlaufen kann.
Um ein möglichst gleichmäßiges Ausströmen des Abwassers
aus dem ersten Absetzbecken 26 zu erreichen, erstreckt
sich die Leitfläche 68 mit ihrer Überströmkante 74
über die gesamte Breite des ersten Absetzbeckens 26 von
der Längsseitenwand 14 bis zur Längsseitenwand 16. Außer
dem ist die Leitfläche 68 im Anschluß an die Überström
kante 74 so gekrümmt, daß das Abwasser zunächst parallel
zum Wasserspiegel 40 weiterfließt und dann im Laufe der
Krümmung in eine im wesentlichen senkrecht zum Wasser
spiegel 40 verlaufende Strömung in Richtung auf den Bo
den 12 übergeht.
Die dem zweiten Absetzbecken 27 zugewandte Leitfläche
70 liegt mit ihrer Überströmkante 76 unterhalb der
Überströmkante 74 der Leitfläche 68, so daß ein Wasser
spiegel 78 in der Überströmeinrichtung 64 unterhalb
des Wasserspiegels 40 liegt. Die Leitfläche 70 ist
ebenfalls im Bereich ihrer Überströmkante 76 so ge
krümmt, daß ein möglichst gleichmäßiges Überströmen
des Abwassers von der Überströmeinrichtung 64 in das
zweite Absetzbecken 27 erfolgen kann. Vorzugsweise ist
daher die Leitfläche 70 im Bereich der Überströmkante
76 halbkreisförmig umgebogen.
In dem zweiten Absetzbecken 27 kann nun eine weitere
Beruhigung des Abwassers und somit ein weiteres Ab
setzen von eventuell noch enthaltenen Schlammpartikeln
erfolgen. Um dieses Absetzen zu erleichtern, ist ein
als Ganzes mit 80 bezeichneter Auslauf des zweiten Ab
setzbeckens 27 so ausgebildet, daß in diesen das Ab
wasser nur von seiten des Bodens 12 einströmen kann.
Hierzu umfaßt der Auslauf 80 einen Auslaufstutzen 82,
welcher mit seiner Eintrittsöffnung 84 einen Wasser
spiegel 86 im zweiten Absetzbecken 27 festlegt. Dieser
Auslaufstutzen 82 ist von einer an der Querseitenwand
20 gehaltenen Abschirmung 88 umgeben, welche nach oben
über den Wasserspiegel 86 übersteht und sich in Rich
tung des Bodens 12 bis zu einer nahe desselben ange
ordneten Unterkante 90 erstreckt. Zusammen mit der
Querseitenwand 20 sorgt die Abschirmung 88 dafür, daß
in den Auslauf 80 lediglich von seiten des Bodens 12
im Bereich der Unterkante 90 Abwasser einströmen kann,
das dann innerhalb des von der Abschirmung 88 und der
Querseitenwand 20 definierten Volumens nach oben in
Richtung der Eintrittsöffnung 84 steigt und dann in den
Einlaufstutzen 82 einlaufen kann, der seinerseits
wiederum mit einem üblichen Wasserablauf verbunden ist.
Um ein Austreten von Feinschlämmen im Bereich des Ab
laufstutzens 82 zu verhindern, ist in diesem ein Fein
filter 92 auswechselbar eingesetzt.
Der ganze Auslauf 80 ist zusätzlich mit einer Abdeckung
94 versehen.
Um zu verhindern, daß bei eventuell verstopftem Feinfil
ter 92 das zweite Absetzbecken 27 sich bis zum Deckel 22
füllt und dann überläuft, ist noch ein Sicherheitsüber
lauf 96 vorgesehen, welcher oberhalb der Abdeckung 94
des Auslaufs 80 in das zweite Absetzbecken 27 mündet
und seinerseits wiederum mit dem Auslaufstutzen 82 hin
ter dem Feinfilter 92 verbunden ist.
Zur leichteren Transportierbarkeit ist der Kasten 10 in
eine Wanne 102 eines mit Rollen 104 versehenen Wagens
100 eingesetzt und ruht dabei mit seinem Boden 12 auf
Distanzhaltern 106.
Die erfindungsgemäße Klärvorrichtung funktioniert folgen
dermaßen:
Das beispielsweise Gipsschlämme und Gipspartikel aufwei
sende Abwasser wird über das Zuflußrohr 54 und die Mün
dung 56 dem ersten Absetzbecken zugeführt, wobei das
Verteilerrad 58 dafür sorgt, daß dieses Abwasser in
die Fächer 35 b eingeleitet wird. Dies führt zu einem
Überlaufen der bereits bis zum Wasserspiegel 40 gefüll
ten Fächer 35 b, so daß entweder durch Überströmen der
Oberkanten 36 und 38 der Längswände 32 und 34 oder durch
Durchströmen der im oberen Bereich 42 angeordneten Öff
nungen 46 auch die rings um die Fächer 35 b angeordneten
äußeren Fächer 35 a mit Abwasser gefüllt werden. Da
diese ihrerseits ebenfalls bis zum Wasserspiegel 40 be
reits gefüllt sind, läuft der gesamte Fächerkasten 28
über.
Der Sinn des Fächerkastens 28 ist darin zu sehen, daß das
von oben in die Fächer 35 b eingeleitete Abwasser ledig
lich zu einer Abwasserströmung im oberen Bereich des
Fächerkastens 28 führt, wobei diese Strömung durch die
Verteilung der Abwassermenge über die gesamte Oberfläche
des Fächerkastens 28 verlangsamt wird. Außerdem ver
hindern die einzelnen Fächer 35 des Fächerkastens 28
durch das von oben zugeführte Abwasser eine Aufwir
belung des in dem Fächerkasten 28 nahe des Fächerkasten
bodens 30 stehenden Abwassers und somit auch eine Auf
wirbelung der in diesem Bereich im Absetzen begriffenen
Schlammpartikel. Von dem neu zugeführten Abwasser fallen
zunächst sämtliche schweren Schlammpartikel sofort inner
halb der inneren Fächer 35 b nach unten, so daß diese be
reits nicht mehr in die nächsten Fächer weitertranspor
tiert werden. Alle etwas leichteren Schlammpartikel wer
den teilweise noch durch die Strömung bei der Verteilung
des Abwassers über die gesamte Oberfläche des Fächer
kastens 28 mitgenommen, verlassen jedoch zum größten Teil
den Fächerkasten 28 nicht, sondern beginnen spätestens in
den äußeren Fächern 35 a sich abzusetzen.
Da das Abwasser in der Regel schubweise der erfindungsge
mäßen Klärvorrichtung zugeführt wird, haben die Schlamm
partikel nach ihrer Verteilung über die einzelnen Fächer
35 des Fächerkastens 28 Zeit, sich innerhalb der einzel
nen Fächer 35 abzusetzen, so daß sich im Laufe der Zeit
auf dem Fächerkastenboden 30 eine Schlammschicht ausbil
det.
Durch das günstige Verhältnis des Querschnitts der einzel
nen Fächer 35 zu deren Höhe, das bei dem beschriebenen
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel unter 0,6 liegt,
wird erreicht, daß neu über den Zulauf 52 zugeführtes
Abwasser nicht zu einer Aufwirbelung der sich bereits
im unteren Teil der Fächer 35 nahe des Fächerkastenbodens
30 abgesetzten Schlammpartikel führen kann, da in diesem
Bereich keine nennenswerte Querströmung von Fach zu Fach
aufreten kann. Selbst wenn bei den inneren Fächern 35 b
durch das von oben einfallende Abwasser über einen gewis
sen Bereich dieser Fächer eine Durchwirbelung auftreten
sollte, so
ist diese im Rahmen des erfindungsgemäßen Ausführungs
beispiels nicht schädlich, da sich in den mittleren
Fächern 35 b in der Regel nicht die feinen Schlammpartikel,
sondern die Grobschlammpartikel absetzen, die auch schwerer
aufzuwirbeln sind. Dagegen erfolgt in den äußeren Fächern
35 a, in denen sich die leichteren Schlammpartikel abzu
setzen begonnen haben, keine Aufwirbelung derselben, da
in diese Fächer 35 a das schlammhaltige Abwasser lediglich
im oberen Bereich 42 einströmt.
Damit führt der Fächerkasten 28 bereits zu einer weit
gehenden Beruhigung des zugeführten Abwassers, so daß
sich einerseits die in dem Abwasser enthaltenen Schlamm
partikel leicht absetzen können und andererseits bereits
abgesetzte oder im Absetzen begriffene Schlammpartikel
durch neu zugeführtes Abwasser nicht wieder aufgewirbelt
werden können.
Durch die geringfügige Erhöhung des Wasserspiegels 40 beim
Zuführen von Abwasser in das erste Absetzbecken 26 erfolgt
ein Überströmen von Abwasser in die Überströmeinrichtung
64. Dieses Abwasser ist jedoch weitgehend von den enthal
tenen Schlammpartikeln befreit. Nur noch Feinschlämme,
die sich sehr schwer absetzen, werden von dem einströmenden
Abwasser mitgenommen. Durch die gebogene Leitfläche 68
im Anschluß an ihre Überströmkante 74 erfolgt keine er
neute Durchwirbelung des Abwassers, sondern dieses wird
möglichst ohne größere Wirbel durch die Überströmeinrich
tung 64 hindurchgeführt und in das zweite Absetzbecken 27
eingeleitet.
In diesem findet nun eine letzte Beruhigung des Abwassers
statt, wobei die Neigung der Feinschlammpartikel, sich
abzusetzen, dadurch noch verstärkt wird, daß das Abwasser
lediglich von unten in den Auslauf 80 einströmen kann,
so daß im gesamten zweiten Absetzbecken 27 eine sehr lang
same Strömung des gesamten Abwassers in Richtung des Bo
dens 12 erfolgt, auf dem sich dann die Feinschlammpartikel
absetzen, bevor das Abwasser wiederum innerhalb des von
der Abschirmung 88 und der Querseitenwand 20 definierten
Volumens nach oben strömt.
Eine letzte Reinigung von Feinschlammpartikeln erfolgt
durch das Feinfilter 92 in dem Auslaufstutzen 82, so daß
das den Auslaufstutzen 82 verlassende und in Abwasser
rohre eingeleitete Abwasser nahezu frei von sämtlichen
Schlammpartikeln ist.
In Anlehnung an das vorstehend beschriebene Ausführungs
beispiel sind auch weitere Abwandlungen dieses Ausfüh
rungsbeispiels denkbar.
Der Fächerkasten 28 mit dem Fächerkastenboden hat zwar
den Vorteil, daß er die Reinigung des ersten Absetzbeckens
26 dadurch erleichtert, daß der Fächerkasten 28 als Ganzes
aus diesem herausgenommen und somit auch die sich im
Fächerkasten 28 abgesetzten Schlämme sehr einfach ent
fernt werden können, er stellt jedoch eine sehr aufwen
dige Lösung dar.
So ist es beispielsweise im Rahmen eines vereinfachten
Ausführungsbeispiels ausreichend, anstelle des Fächer
kastens 28 lediglich einen Satz von Längswänden 32 und
Querwänden 34 in das erste Absetzbecken 26 einzusetzen,
welche sich ihrerseits bis zu dem Boden 12 des Kastens
10 erstrecken. Wenn diese Längswände 32 und Querwände 34
herausnehmbar sind, kann das erste Absetzbecken 26 eben
falls einfach gereinigt werden.
Außerdem kann auch die aufwendige Überströmeinrichtung
durch eine einfache Überlaufkante zwischen dem ersten
Absetzbecken 26 und dem zweiten Absetzbecken 27 er
setzt werden. Diese Lösung ist konstruktiv etwas ein
facher, hat jedoch eine nicht so weitgehende Beruhigung
des in das zweite Absetzbecken 27 einströmenden Abwas
sers zur Folge. Sofern jedoch lediglich Abwässer mit
sich sehr schnell absetzenden Schlammpartikeln in der
Klärvorrichtung von diesen befreit werden sollen, ist
diese vereinfachte Lösung ausreichend.
Schließlich kann in Abwandlung des vorstehend beschriebe
nen Ausführungsbeispiels auch die Abschirmung 88 für den
Auslauf 80 weggelassen werden, sofern ein Absetzen der
in dem Abwasser enthaltenen Schlammpartikel mit ausrei
chender Geschwindigkeit erfolgt.
Claims (32)
1. Klärvorrichtung für schlammhaltige Abwässer, insbesondere
Laborabwässer, mit einem Zulauf, mindestens einem Absetz
becken und einem einen konstanten Wasserspiegel im Ab
setzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf, dadurch
gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (26)
unterhalb des Wasserspiegels (40) in mindenstens zwei
Fächer (35) unterteilt ist und daß der Zulauf (52) als
das zufließende Abwasser mehreren Fächern (35) zuleiten
der Verteiler (58, 62) ausgebildet ist und mindestens
eine über dem Wasserspiegel (40) angeordnete Mündungs
öffnung (56) aufweist.
2. Klärvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Fächer (35) bis zu einem Boden (12) des
Absetzbeckens (26) erstrecken.
3. Klärvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens drei Fächer (35) vorgesehen
sind.
4. Klärvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens vier Fächer (35) vorgesehen sind.
5. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) in einem
herausnehmbaren Fächereinsatz vorgesehen sind.
6. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) durch Öff
nungen (46, 48) miteinander verbunden sind.
7. Klärvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen (46) in einem oberen, dem Wasserspie
gel (40) zugewandten Bereich (42) der Fächer (35) lie
gen.
8. Klärvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ungefähr
die Hälfte einer Höhe der Fächer (35) erstreckt.
9. Klärvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ein
Drittel der Höhe der Fächer (35) erstreckt.
10. Klärvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Bereich (42) sich höchstens über ein Vier
tel der Höhe der Fächer (35) erstreckt.
11. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Ver
hältnis von oberer Querschnittsfläche zu Höhe von kleiner
als 1,5 aufweisen.
12. Klärvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fächer (35) ein Verhältnis von oberer Quer
schnittsfläche zu Höhe von kleiner als 1 aufweisen.
13. Klärvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Fächer (35) ein Verhältnis von oberer
Querschnittsfläche zu Höhe von kleiner als 0,5 aufwei
sen.
14. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) einen unge
fähr rechteckigen Querschnitt aufweisen.
15. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) eine dem
Zulauf (52) zugewandte Fächeroberfläche bilden, die
ein Vielfaches eines Querschnitts des Zulaufs (52)
beträgt.
16. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (56)
des Zulaufs (52) zentrisch zur Fächeroberfläche ange
ordnet ist.
17. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) nach oben
bis nahe an den Wasserspiegel (40) reichen.
18. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) nach oben
bis zum Wasserspiegel (40) reichen.
19. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) über den
Wasserspiegel (40) hinaus nach oben überstehen.
20. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35)
bildende Wandflächen (32, 34) ungefähr senkrecht zum
Wasserspiegel (40) verlaufen.
21. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler
ein Verteilerorgan (58) mit schräg zu einer Zufluß
richtung des Abwassers stehenden Verteilerfläche (62)
aufweist.
22. Klärvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß das Verteilerorgan (58) um eine Achse (60)
drehbar ist.
23. Klärvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß das Verteilerorgan (58) um eine zur Mündungs
öffnung (56) zentrische Achse (60) drehbar ist.
24. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Absetzbecken (26) wei
tere Absetzbecken (27) nachgeordnet sind.
25. Klärvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen den Absetzbecken (26, 27) eine einen
Überlauf aufweisende Überströmeinrichtung (64) vorge
sehen ist.
26. Klärvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß die Überströmeinrichtung (64) siphonähnlich
ausgebildet ist.
27. Klärvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die siphonähnliche Überströmeinrichtung (64) eine
schräg zum Wasserspiegel (40) verlaufende Einström
fläche aufweist.
28. Klärvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einströmfläche eine von einer Tangentialrich
tung parallel zum Wasserspiegel (40) in eine Rich
tung quer zum Wasserspiegel (40) verlaufende Krümmung
aufweist.
29. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (27) einen
vom einem Boden (12) desselben anströmbaren Ablauf (80)
mit einer einen Wasserstand in diesem Absetzbecken (27)
festlegenden Überlaufkante (84) aufweist.
30. Klärvorrichtung nach einem der vorstanstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ablauf ein
Feinfilter (92) angeordnet ist.
31. Klärvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß das Feinfilter (92) nach der Überlaufkante (84) ange
ordnet ist.
32. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken
(27) mit einem Überlaufschutz (96) versehen ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873708342 DE3708342A1 (de) | 1987-03-14 | 1987-03-14 | Klaervorrichtung |
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AT0068588A AT395410B (de) | 1987-03-14 | 1988-03-14 | Klaervorrichtung |
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DE3708342A1 true DE3708342A1 (de) | 1988-09-29 |
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ID=6323091
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