DE3305344C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein als Rundbecken ausgeführtes Ab­ setzbecken, insbesondere Regenbecken, mit einseitig zufüh­ rendem Zulauf und dem Zulauf gegenüberliegendem Ablauf, der aus einer mindestens ¼, vorzugsweise ¹/₃, des Beckenumfangs einnehmenden Überlaufrinne besteht, mit an der Mündung des Zulaufrohres angeordneten, die Strömungs­ geschwindigkeit des zulaufenden Abwassers verringernden Pralleinbauten.

Abwasser soll derartige Becken stets so durchlaufen, daß der gesamte Beckenquerschnitt gleichmäßig durchströmt ist. "Tote Zonen" mit stillstehendem Abwasser oder gar Zonen mit rückwärtsgerichteter Strömung müssen vermieden werden. Zu beachten ist, daß die Fließgeschwindigkeit des Abwassers verhältnismäßig niedrig sein muß, um ein Absetzen von mitge­ führten Stoffen zu ermöglichen. Das Abwasser kommt jedoch im allgemeinen mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit an, die im Zulauf wie auch im Ablauf herrschen muß, um Abla­ gerungen in den Zu- und Ableitungen, insbesondere in Dükern, zu vermeiden. Die Strömungsgeschwindigkeit des zu­ laufenden Abwassers muß also am Beckeneintritt deutlich ver­ mindert werden.

Jedoch nicht nur eine Verminderung der Strömungsgeschwindig­ keit ist beim Beckeneinlauf notwendig, sondern auch ein Führen des Abwasserstromes so, daß die ganze Beckenbreite beim Durchströmen erfaßt wird. Die Strömung muß also beim Zulauf in das Becken sowohl hinsichtlich ihrer Geschwindig­ keit vermindert, wie auch hinsichtlich ihrer Richtung ge­ führt und vergleichmäßigt werden.

Kritisch ist insbesondere die Führung des Abwassers bei quer durchströmten Rundbecken. Läßt sich bei Längsbecken eine gut wirkende Verminderung der Strömungsgeschwindig­ keit, verbunden mit einer guten Vergleichmäßigung der Ab­ wasserströme, einfach durch den Einbau eines Überfallwehres erreichen, so genügt ein derartiger Überfall bei Rundbecken nicht. Bei quer durchströmten Rundbecken muß das zulaufende Abwasser so geführt werden, daß sich neben der geforderten Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit eine etwa fächer­ förmig geführte Strömung ergibt, die sich bis etwa zur Mittellinie des Beckens zwischen Zulauf und Ablauf auswirkt und sodann durch die Beckenform auf den Ablauf zugeführt wird. Gleichzeitig muß jedoch auch vermieden werden, daß sich sowohl eine zu starke Grundströmung, wie auch eine walzenförmig fortschreitende Strömung ergibt.

Insbesondere bei Längsbecken haben sich sogenannte "Emscher-Beruhigungsgitter" zur Einlaufverteilung bewährt, die aus in einem Abstand voneinander angeordneten Stäben aus Holz oder Eisen bestehen. Hinter einem ersten solchen Gitter ist ein zweites angebracht, so, daß die senkrechten Schlitze des ersten Gitters durch die Stäbe des zweiten Gitters verdeckt sind. Durch ein derartiges Beruhigungs­ gitter wird das Abwasser verhältnismäßig gleichmäßig über die ganze Beckentiefe und Beckenbreite verteilt, bei nahezu laminarer Strömung. Bei Rundbecken sind derartige Beruhi­ gungsgitter allerdings bisher nur bei zentralen Einlaufbau­ ten eingesetzt worden.

Durch das DE-GM 16 96 640 ist es bekannt, bei einem runden Absetzbecken der eingangs genannten Art als Zulaufeinrichtung für das zu reinigende Abwasser ein einzi­ ges, etwa in mittlerer Beckentiefe angeordnetes Einlaufrohr mit im Absetzbecken vorgelagertem Prallteller einzusetzen. Dieser Prallteller soll den ankommenden Abwasserstrom so umlenken, daß die direkte Durchströmung des Beckens vom Zu­ lauf zum Ablauf verhindert wird. Diese direkte Durchströ­ mung wird zwar verhindert, nicht jedoch eine Wirbel- und Walzenbildung verbunden mit Rückströmungen, so daß eine ungleichmäßige Ablagerung der Schmutzstoffe innerhalb des Beckens erfolgt. Dies rührt daher, daß das das Becken durchströmende Abwasser bis zum Erreichen der Ablaufeinrichtung unterschiedliche Wege zurücklegen muß. Außerdem bilden sich, je nach der Füllung des Absetz­ beckens, zusätzlich durch den auch vertikal ablenkenden Prallteller, unterschiedliche Über- und Unterströmungen.

Zusätzlich kompliziert gegenüber reinen Absetzbecken werden die Verhältnisse noch bei Regenbecken, da die Geschwindig­ keit des zulaufenden Abwassers bei Regenbecken durchaus im Verhältnis 1 : 100 schwanken kann, im Gegensatz zu den Strö­ mungsschwankungen bei Absetzbecken, die maximal bei 1 : 10 liegen.

Es stellt sich damit die Aufgabe, die Ausführung eines quer durchströmten Rundbeckens anzugeben, bei dem die Zulauf-Strömungsgeschwindig­ keit des Abwassers möglichst schnell auf die gewünschte niedrige Geschwindig­ keit der Becken-Durchlaufströmung reduziert wird und gleichzeitig das zulaufende Abwasser so geführt wird, daß sich eine etwa fächerförmige über den gesamten Beckenbe­ reich gleichförmige Strömung ergibt.

Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß mittig zum Zulaufrohr ein den zulaufenden Abwasserstrom in einen oberen und einen unteren Teilstrom aufteilendes, hori­ zontal verlaufendes Teilblech angeordnet ist, daß das Teil­ blech einen vor der Zulaufrohrmündung angeordneten, mit seiner offenen Seite zur Zulaufrohrmündung weisenden, ver­ tikal stehenden Hohl-Halbzylinder in halber Höhe unter­ teilt, daß die Höhe des Hohl-Halbzylinders größer als der Durchmesser des Zulaufrohres und kleiner als die halbe Wassertiefe im Absetzbecken ist, daß die vertikal verlaufenden Stirnkanten der Zylinderhalbschale an der Innenwand des Absetzbeckens anliegen, daß dem Hohl-Halbzylinder mit Abstand ober- und unterhalb horizontal verlaufende Prallbleche zugeordnet sind und daß in Strömungsrichtung danach ein zumindest zweischa­ liges etwa vom Beckenboden bis zur Höhe des maximalen Wasserstandes reichendes, etwa kreisförmig die Zulaufrohr­ mündung umgebendes Gitter angeordnet ist, wobei dieses Gitter aus etwa vertikal verlaufenden, auf Luke versetzt an­ geordneten Gitterstäben oder dgl. (Bohlen, Blechstrei­ fen, Rohre) besteht.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführung des Absetzbeckens wird sowohl die Geschwindigkeit des zuströmenden Abwassers reduziert, wie auch das Abwasser ohne Walzenbildung fächerförmig in das Becken hineingeführt. Die Walzenbildung wird insbesondere dadurch verhindert, daß durch das im Zulaufrohr angeordne­ te, horizontal verlaufende Teilblech der Abwasserstrom in einen unteren und einen oberen Teilstrom aufgeteilt wird, wodurch vertikale Ausgleichsströmungen unterbunden werden. Der direkt nach der Zulaufrohrmündung mit seiner offenen Seite zur Zulauf­ rohrmündung weisende, vertikal stehende Hohl-Halbzylinder, dem mit Abstand ober- und unterhalb horizontal verlaufende Prallbleche zugeordnet sind, lenkt das ankommende Abwasser fächerförmig auf das nachfolgende Gitter, wodurch die Grund­ lage für die gleichmäßige Durchströmung des Rundbeckens gelegt ist.

Das angeführte Gitter entspricht in seinem Aufbau zwar im wesentlichen dem zuvor beschriebenen "Emscher-Beruhigungs­ gitter", jedoch hat es in diesem Fall nicht nur die Funk­ tion der Beruhigung und Vergleichmäßigung des zulaufenden Wassers zu erfüllen, sondern dieses Gitter soll zusätzlich unterstützend die Abwasserströme fächerförmig in das Rundbecken hineinleiten. Zu bedenken ist hierbei, daß die Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des zu­ laufenden Abwassers, wie auch das Führen der Teilströme in die gewünschte Richtung, auf kleinstem Raum durchgeführt werden muß, nicht nur um das gesamte Rundbecken verhältnis­ mäßig klein halten zu können, sondern auch um eine der geometrischen Form des Rundbeckens angepaßte fächerförmige Strömung zu erreichen, die zudem noch die geforderte nied­ rige Geschwindigkeit zum Absetzen der Stoffe aufweisen soll. Das Gitter nach der Erfindung muß daher eine Beruhigung beziehungsweise Vergleichmäßigung der Strömung über den gesamten Fließquerschnitt herbeiführen.

Es kann hierbei davon ausgegangen werden, daß die hauptsäch­ liche Verminderung der Zulaufgeschwindigkeit des Abwassers in diesen bei der Zulaufrohrmündung vorgesehenen Einbauten erfolgt, zusammen mit einer vertikalen und horizontalen Verteilung des Abwassers gleichmäßig auf das nachfolgender Gitter.

Durch die breite Überlaufrinne wird zudem dafür gesorgt, daß sich innerhalb des Beckens etwa gleichlange Strömungswege für die einzelnen Flüssigkeitsteilchen ergeben. Dies ist eine Vorbedingung für eine gleichmäßige Durchströmung des Beckens und damit für optimale Absetzbedingungen. Zu berücksichtigen ist, daß die vom Zulauf radial abgehenden Abwasserströme bei direkter Durchquerung des Beckens ledig­ lich den dem Durchmesser des Beckens entsprechenden Weg zu durchströmen haben, daß jedoch die Abwasserströme, die ent­ lang der seitlichen Beckenwandung verlaufen, einen etwa 1,5fachen Weg zurückzulegen haben. Werden diese unter­ schiedlichen Wege nicht berücksichtigt, sind wirbelbildende Ausgleichsströmungen, die den optimalen Absetzbedingungen zuwiderlaufen, unvermeidlich. Wird hingegen, wie dies die Erfindung vorsieht, jenseits des Zulaufs eine über ¹/₃ des Beckenumfangs verlaufende Überlaufrinne angeordnet, so sind die einzelnen radial vom Zulauf wegweisenden Abwasserströme etwa gleichlang, wodurch die gewünschte, über den gesamten Querschnitt des Beckens gleichbleibende Strömung erreicht wird.

Durch die Anordnung der Gitterstäbe beziehungsweise durch die durch diese Anordnung gegebene Schlitzbreite beziehungs­ weise Durchströmquerschnitte kann die ge­ wünschte Durchströmung des Rundbeckens erreicht werden. Hierbei müssen diese Einbauten durchaus nicht achsensymme­ trisch vorgesehen werden, sondern es können die jeweiligen individuellen Verhältnisse eines solchen Regenbeckens berück­ sichtigt werden. So können durchaus die Gitterstäbe unter­ schiedlich breit ausgeführt werden und es kann auch die Weite der zwischen diesen Gitterstäben verbleibenden Schlitze variiert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Beckeneinlaufes schematisch dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 ein derartiges Becken in Draufsicht,

Fig. 2 das Becken nach Fig. 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 eine in größerem Maßstab ausgeführte Zeich­ nung als Draufsicht auf die Pralleinbauten und

Fig. 4 das gleiche Detail im Längsschnitt.

Ein Regenbecken 1 mit einem Zulaufrohr 2 und einem diesem Zulaufrohr 2 gegenüberliegendem Ablaufrohr 3 ist an der Mün­ dung des Zulaufrohres 2 mit Pralleinbauten 4 versehen. Ablaufseitig ist eine, etwa ein Drittel des Umfanges des Regenbeckens 1 einnehmende, Überlaufrinne 6 vorgesehen. Die Pralleinbauten 4 bestehen aus einem mit seiner offenen Seite zur Zulaufrohrmündung weisenden, vertikal stehenden Hohl-Halbzylinder 7, in den, mittig zum Zulaufrohr 2 ein Teilblech 8 angeordnet ist. Ober- und unterhalb des Halbzy­ linders 7 mit Abstand von seiner oberen beziehungsweise unteren Öffnung, sind Prallbleche 9 am Becken angebracht. Den Halbzylinder 7 umgibt mit Abstand ein kreisförmig ange­ ordnetes Gitter 5. Dieses Gitter 5 ist in den Fig. 1 und 2 zweischalig, in den Fig. 3 und 4 dreischalig dargestellt. Die Gitterstäbe 10, 11, 12, hier als Bohlen dargestellt, sind so angeordnet, daß sie exakt auf Luke stehen. Die Weite der Schlitze 18 zwischen den Gitter­ stäben 10 der ersten Gitterschale ist hierbei kleiner als der gegenseitige Abstand der beiden Gitterschalen vonein­ ander; die Weite 20 der zwischen den Gitterstäben 11 der zweiten Gitterschale verbleibenden Schlitze hingegen ist größer als dieser gegenseitige Abstand 19.

Das ankommende Abwasser (Pfeil 14) wird durch das Teil­ blech 8 in einen unteren und einen oberen Teilstrom (Pfeile 15 und 16) aufgespalten. Diese Teilströme werden durch den Halbzylinder 7 nach oben beziehungsweise unten gelenkt und durch die ober- beziehungsweise unterhalb des Halbzylinders 7 angeordneten Prallbleche 9 nochmals wieder etwa horizontal gerichtet. Dabei ergibt sich eine schon ver­ hältnismäßig gleichmäßige, den Halbzylinder 7 verlassende Strömung, wie dies etwa durch die Pfeile (17) (Fig. 3) ange­ deutet ist. Hierdurch wird auch das nachgeschaltete Gitter 5 gleichmäßig angeströmt, so daß das Gitter 5 eine etwa fächerförmig gerichtete Abwasserströmung verläßt, die den gesamten Beckenbereich erfaßt. Hierbei ist die Teilströ­ mung entlang der Innenwandung des Beckens 1 etwa gleichlang wie die Strömung durch das Zentrum des Beckens, da die Über­ laufrinne 6 über etwa ¹/₃ des Beckenumfanges herumgeführt ist. Die Strömungsgeschwindigkeiten dieser Teilströme sind also gleich, so daß sich eine ruhige laminare Strömung mit günstigen Absetzbedingungen ergibt.

Claims (3)

1. Als Rundbecken ausgeführtes Absetzbecken, insbesondere Regenbecken, mit einseitig zuführendem Zulauf und dem Zu­ lauf gegenüberliegendem Ablauf, der aus einer mindestens ¼, vorzugsweise ¹/₃, des Bodenumfangs einnehmenden Überlaufrinne besteht, mit an der Mündung des Zu­ laufrohres angeordneten, die Strömungsgeschwindigkeit des zulaufenden Abwassers verringernden Pralleinbauten, dadurch gekennzeichnet, daß mittig zum Zulaufrohr (2) ein den zulaufenden Abwasser­ strom (14) in einen oberen und einen unteren Teilstrom (15, 16) aufteilendes, horizontal verlaufendes Teilblech (8) angeordnet ist, daß das Teilblech (8) einen vor der Zulauf­ rohrmündung angeordneten, mit seiner offenen Seite zur Zu­ laufrohrmündung weisenden, vertikal stehenden Hohl-Halb­ zylinder (7) in halber Höhe unterteilt, daß die Höhe des Hohl-Halbzylinders (7) größer als der Durch­ messer des Zulaufrohres (2) und kleiner als die halbe Wassertiefe im Absetzbecken ist, daß die vertikal verlaufenden Stirnkanten der Zylinderhalb­ schale an der Innenwand des Absetzbeckens (1) anliegen, daß dem Hohl-Halb­ zylinder (7) mit Abstand ober- und unterhalb horizontal verlaufende Prallbleche (9) zugeordnet sind und daß in Strö­ mungsrichtung danach ein zumindest zweischaliges, etwa vom Beckenboden bis zur Höhe des maximalen Wasserstandes reichendes, etwa kreisförmig die Zulaufrohrmündung umgeben­ des Gitter (5) angeordnet ist, wobei dieses Gitter (5) aus etwa vertikal verlaufenden, auf Luke versetzt angeordneten Gitterstäben (10, 11, 12) oder dgl. (Bohlen, Blechstreifen, Rohre) be­ steht.

2. Absetzbecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Gitterstäbe (10, 11, 12) wie auch die Weite der zwischen diesen Gitterstäben (10, 11, 12) verblei­ benden Schlitze (18, 20) unterschiedlich ist.

3. Absetzbecken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pralleinbauten (4) und/oder das Gitter (5) aus Beton sind.