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EP1108822B1 - Abwasserhebeanlage - Google Patents

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Info

Publication number
EP1108822B1
EP1108822B1 EP99125178A EP99125178A EP1108822B1 EP 1108822 B1 EP1108822 B1 EP 1108822B1 EP 99125178 A EP99125178 A EP 99125178A EP 99125178 A EP99125178 A EP 99125178A EP 1108822 B1 EP1108822 B1 EP 1108822B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bulky
collecting vessel
pump
bulky matter
sewage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99125178A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1108822A1 (de
Inventor
Michael Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to SI9930179T priority Critical patent/SI1108822T1/xx
Priority to AT99125178T priority patent/ATE226669T1/de
Priority to EP99125178A priority patent/EP1108822B1/de
Priority to DE59903198T priority patent/DE59903198D1/de
Priority to PL344542A priority patent/PL195925B1/pl
Priority to CZ20004686A priority patent/CZ298661B6/cs
Publication of EP1108822A1 publication Critical patent/EP1108822A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1108822B1 publication Critical patent/EP1108822B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/22—Adaptations of pumping plants for lifting sewage

Definitions

  • the invention relates to a sewage lifting plant, with at least a bulk container with at least a separating sieve arranged inside for this guided and with bulky or coarse solids contaminated wastewater, also with a liquid collection container for the freed of bulky substances and in which Bulky material waste water pre-treated, and with at least one assigned to the bulky material container Pump for emptying the liquid collection container via the bulky material collection container, with the separating sieve Bulky material collection container in a bulky material Container area and a container area free of impurities subdivided, furthermore the container area free of bulky material by means of a discharge designed as a bypass with the Pump is connected with pre-cleaned and pumped wastewater via the derivation can get into the bulky material container, and the bulky material Container area to both the pump and a pressure line connected to the continuation of the raised wastewater is.
  • Wastewater lifting plants are usually used at the ends of a wastewater storage space to a specific one To raise the level, for example for further treatment in a wastewater treatment plant.
  • the bulky or coarse solids get into the upstream of the pump Bulky matter collecting vessel. Ideally they remain Bulky substances in this bulky container, so that only pre-cleaned wastewater in the bulk container downstream liquid collection container is transferred.
  • This pre-cleaned wastewater can either through the Pump in the liquid collection container or via a Bypass get into this (see. DE 196 50 625 C1).
  • the restraint the solids in the bulk container takes place in the known teaching in that within the Bulky material collection flaps are provided.
  • each bulky material collection room or Bulky material collection container is used as a shut-off device Floating ball. This ensures that when switched on Pump and pumped out of the liquid collection container pre-treated wastewater in the bulky waste container not additionally waste water contaminated with solids through an inlet pipe into the bulky waste container arrives. When the pump is switched off, the floating ball returns or the shut-off device, the opening in question of the bulk material collecting container to the supply line, of course, free the contaminated wastewater after pre-treatment using the Finally, partition flaps into the liquid collection container can reach.
  • the separating device in question is horizontal with rake-like arranged elements equipped, each are slanted. In this case too, the aforementioned Problems not mastered.
  • the invention is based on the technical problem Wastewater lifting plant of the construction described above to further develop that proper separation between wastewater contaminated with precursors and pre-treated wastewater succeed with a structurally simple structure.
  • the invention proposes a generic wastewater lifting plant that the pre-cleaned and both wastewater pumped via the discharge line or the bypass as well as a connecting line get into the bulky waste container can, the connecting line to the bulky container area connected.
  • This procedure has the advantage that the bulk container with a two-part Electricity.
  • a cleaning stream through the Discharge or the bypass usually ensures that the barrier substances deposited on the separating sieve be solved while a through the connecting line led transport stream the detached bulky materials entraining
  • a non-return valve closes the aforementioned connection line, so that the wastewater contaminated with bulky material pressed through the separating sieve and only over the discharge or the bypass flows to the pump.
  • the separating sieve is usually a horizontal or Curved sieve and can be the bulk container in its longitudinal direction in the bulky material Container area and the container area free of impurities divide.
  • the (lower) container area is free of bulky materials via the bypass with the pump in Connection while the (upper) container area is loaded with bulky material to both the pump and the pressure line connected to the continuation of the raised wastewater is.
  • the invention proposes further ahead that the bulky material collection container has a check valve owns, which is suitable, which - besides that as Bypass drainage - additional connecting line close to the pump with incoming wastewater.
  • the container area is loaded with bulky material of the bulky container when it flows in Wastewater sealed off because on one side the addressed one Check valve the connecting line to the pump closes and on the other side the pressure line is also cordoned off.
  • the inflowing and with bulky materials contaminated wastewater can only be Separating sieve and finally the discharge or the bypass be removed from the bulky waste container. Because the separating sieve must necessarily be passed here, the bulky or coarse solids from this retained.
  • the one already mentioned Supply line to the bulk material container with an (own) Check valve is equipped.
  • This supply line is the Bulky material collection container upstream and ensures that Supply of the wastewater contaminated with bulky substances.
  • the aforementioned check valve in the supply line opens at through the supply line into the bulky waste container flowing (contaminated) waste water and closes through the bulky material container by means of the pump in the pressure pipe conveyed wastewater. This closing process the check valve is so by the in Bulky material collection container and thus built up in the supply line Pump pressure accomplished.
  • This non-return valve can be one in the supply line in use position against a horizontal act inclined round flap. Because of this inclination is achieved that even small overprints in the Cable for a perfect opening of this check valve to care.
  • Modular unit can be maintenance and construction Achieve advantages. Because the inflow distributor, the bulky substance container and the liquid container have their own housing, can consequently separate maintenance and repair work undergo without the facility as a whole must be stopped. This works because in the Usually two bulky waste containers with associated pumps are realized alternately or together can be operated.
  • the bulky container is within the scope of the invention made of stainless steel and thus offers extremely high Life. In addition, there is no fear of corrosion. The chemical resistance is also extremely high, so that even aggressive waste water and / or solids properly treated or withheld.
  • the separating sieve makes it practically uniform Coating with coarse solids reached so that individual material accumulations are not to be feared.
  • the described screen area can be enlarged for the case that the separating sieve is designed as a curved sieve.
  • the invention enables both a fixed installation of the separating sieve as well as an interchangeable design. Such offers itself because of the bulky container - in contrast to the teaching according to DE 196 50 625 - is housed in its own housing, consequently corresponding Exchange and maintenance work is easy can be done. With this possibility of replacement can of course also waste water with different loads and / or regional peculiarities become.
  • a sewage lifting plant is shown, namely in an unfolded along a line of symmetry S. Presentation.
  • this is how as in the figure description of DE 196 50 625 C1 described.
  • the left are in practice and assemblies located to the right of the line of symmetry S. actually one above the other in the drawing plane.
  • the wastewater lifting plant shown is in a wastewater shaft 1 localized, preferably on the latter lowest point.
  • This sewage shaft 1 can be made of plastic be made. Of course there are others too Materials such as concrete or steel are conceivable.
  • This pre-cleaned wastewater reaches a drain 5 into a pump 6, this derivation 5 being designed as a bypass 5 is.
  • the pre-cleaned flows Finally, wastewater into a liquid collection container 7.
  • the pre-cleaning of the Waste water in the bulky material collecting container 4 takes place by means of a separating screen 9, which in the present case is a curved screen 9 is formed (see. Fig. 4 and 5).
  • a horizontal sieve 9 ' is conceivable. According to the embodiment is in left part of Fig. 1 of the inflow of bulky materials F contaminated wastewater shown, while the right Part represents sewage lifting.
  • This check valve 13 is shown in detail in FIGS. 6 and 7 shown and as in the feed line 3 to one Horizontal H inclined round flap 13 executed (Inclination angle ⁇ ; see Fig. 6).
  • the slope shown enables easy opening of this check valve 13 when the wastewater enters (see the arrows in the left Part in Fig. 1 and in Fig. 6).
  • the check valve closes 13. Because due to the pumping effect in the bulk container 4 comparing higher pressure the above-mentioned non-return valve becomes the inlet distributor 2 or circular flap 13 moved to the closed position, as in right part of Fig. 1 is shown.
  • the inlet distributor 2 can be moved using a slide 14 close to a central inlet Z and has a built-in overflow 15. 2 is also indicated a stone trap 16, in which it can be a trough 16 in the simplest case.
  • the Overflow 15 of the inlet distributor 2 is with a fine sieve equipped for coarse material separation and stands over an overflow pipe 17 with the liquid collection container 7 in Connection. This ensures that too large amounts of waste water per unit of time (e.g. downpour) bypassing the bulk container 4 and the Pumps 6 pre-cleaned the liquid collection container 7 can be supplied.
  • inlet manifold 2 has not shown Ventilation lines on, which for relaxation serve in the event of an accident like this is basically described in DE 196 50 625. So possible overpressures in the pressure line 10 Dismantle via the inlet distributor 2.
  • the inlet manifold 2, the bulky containers 4 and the liquid collection container 7 are as from each other separate assemblies or containers showing one modular unit and each have separate Housing on. So cleaning, repair, Maintenance or replacement of individual components possible independently of the other units.
  • Through the closed design of the liquid collection container 7 swimming blankets and / or fat deposits no longer occur on how they are common in open pumping stations. in the the rest can by a special automatic tracking Pumps 6 through a special level device for this care is taken to ensure that such fatty substances and floating substances be peeled off on the surface. There is also this gives the possibility of air in the liquid collection container 7 to be able to bring, which downstream Check valves very gently before a final Shut off pumps 6. Pressure surges leading to This can reliably prevent damage.
  • the above-mentioned run-on times are system-specific adjustable.
  • a programmable logic control not shown is used to control the entire wastewater lifting plant. Moreover system states or measured values can be recorded Interrogate. This includes, for example, a pressure sensor in the liquid collecting container 7, which reached the Liquid level sensed. There are also flow monitors provided in the pressure line 10. With the help of Control logic can be flexible on various system failures be reacted to.

Landscapes

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  • Public Health (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Abwasserhebeanlage, mit zumindest einem Sperrstoff-Sammelbehälter mit wenigstens einem in seinem Inneren angeordneten Trennsieb für hierdurch geführtes und mit Sperrstoffen bzw. Grobfeststoffen belastetes Abwasser, ferner mit einem Flüssigkeits-Sammelbehälter für das von Sperrstoffen befreite und in dem Sperrstoff-Sammelbehälter vorgereinigte Abwasser, und mit wenigstens einer dem Sperrstoff-Sammelbehälter zugeordneten Pumpe zur Entleerung des Flüssigkeits-Sammelbehälters über den Sperrstoff-Sammelbehälter, wobei das Trennsieb den Sperrstoff-Sammelbehälter in einen sperrstoffbelasteten Behälterbereich und einen sperrstofffreien Behälterbereich unterteilt, wobei ferner der sperrstofffreie Behälterbereich über eine als Bypass ausgeführte Ableitung mit der Pumpe verbunden ist, wobei vorgereinigtes und mittels der Pumpe gefördertes Abwasser über die Ableitung in den Sperrstoff-Sammelbehälter gelangen kann, und wobei der sperrstoffbelastete Behälterbereich sowohl an die Pumpe als auch an eine Druckleitung zur Fortführung des gehobenen Abwassers angeschlossen ist.
Abwasserhebeanlagen dienen üblicherweise dazu, endseitig eines Abwasserstauraumes gesammeltes Abwasser auf ein bestimmtes Niveau zu heben, beispielsweise zur Weiterbehandlung in einer Abwasserreinigungsanlage. In der Vergangenheit hat man das Abwasserheben u. a. mit großen Pumpen vorgenommen, die jedoch vom Wirkungsgrad her nicht überzeugen können. Folglich wird bei den vorbeschriebenen Abwasserhebeanlagen nach dem Prinzip der Trennung der Grobfeststoffe bzw. Feststoffe von dem Fördermedium, in der Regel dem Abwasser, gearbeitet, bevor dieses Fördermedium in die eingesetzte Pumpe eintritt. Die Sperrstoffe bzw. Grobfeststoffe gelangen hierbei in den der Pumpe vorgeschalteten Sperrstoff-Sammelbehälter. Idealerweise verbleiben die Sperrstoffe in diesem Sperrstoff-Sammelbehälter, so dass einzig vorgereinigtes Abwasser in den dem Sperrstoff-Sammelbehälter nachgeschalteten Flüssigkeitssammelbehälter überführt wird.
Dabei kann dieses vorgereinigte Abwasser entweder durch die Pumpe in den Flüssigkeits-Sammelbehälter oder über einen Bypass in diesen gelangen (vgl. DE 196 50 625 C1). Das Zurückhalten der Feststoffe in dem Sperrstoff-Sammelbehälter erfolgt bei der bekannten Lehre dadurch, dass innerhalb des Sperrstoff-Sammelbehälters Trennklappen vorgesehen sind.
Darüber hinaus enthält jeder Sperrstoff-Sammelraum bzw. Sperrstoff-Sammelbehälter eine als Absperrorgan dienende Schwimmkugel. Diese sorgt dafür, dass bei eingeschalteter Pumpe und aus dem Flüssigkeits-Sammelbehälter gefördertem vorgereinigtem Abwasser in den Sperrstoff-Sammelbehälter nicht zusätzlich noch mit Feststoffen belastetes Abwasser durch eine Zulaufleitung in den Sperrstoff-Sammelbehälter gelangt. Bei abgeschalteter Pumpe gibt die Schwimmkugel bzw. das Absperrorgan die betreffende Öffnung des Sperrstoff-Sammelbehälters zur Zulaufleitung natürlich frei, damit das belastete Abwasser nach Vorreinigung mittels der Trennklappen schließlich in den Flüssigkeits-Sammelbehälter gelangen kann.
Diese Ausgestaltung ist nicht frei von Mängeln. So vermögen die Trennklappen, was den Rückhalt der Feststoffe angeht, nicht in allen Punkten zu überzeugen. Auch kann durch die Absperrkugel erst dann ein Verschluss der Zulaufleitung dargestellt werden, wenn der Flüssigkeitsstand im Sperrstoff-Sammelbehälter eine bestimmte Höhe erreicht hat. Außerdem sind Beschädigungen dieser Schwimmkugel bzw. des Absperrorganes an der Tagesordnung, so dass die Funktionsweise beeinträchtigt wird. Schließlich erfordert jede Reparatur und/oder Wartung beim Stand der Technik die Stillsetzung der gesamten Anlage.
Andere Probleme tauchen bei einer ebenfalls gattungsgemäßen Abwasserhebeanlage auf. So wird hier eine Sperrung des Zulaufes in den Sperrstoff-Sammelbehälter während des Fördervorganges mittels einer oder mehrerer sich ausdehnender Schlauch-Blasen oder Schlauch-Membranen bewerkstelligt. Derartiges mag zwar geringfügig besser funktionieren als die Schwimmkugel nach der DE 196 50 625 C1, ist jedoch vom konstruktiven Aufwand her nachteilig.
Das gilt auch für die durch die FR 752 942 A bekannte Abwasserhebeanlage, von welcher die Erfindung ausgeht. Diese ist zwar mit einem Trennsieb im Inneren des Sperrstoff-Sammelbehälters ausgerüstet. Allerdings stellt dieses mit zunehmendem Verschmutzungsgrad einen wachsenden Strömungswiderstand dar. Im Übrigen kann nicht immer gewährleistet werden, dass die hierauf befindlichen Sperrstoffe bei Umkehrung der Flussrichtung einwandfrei vom Trennsieb abgelöst werden.
Vor ähnlichen Problemen steht die DE 28 22 877 A1. Diese beschäftigt sich mit einer Hebevorrichtung für mit Dickstoffen versetzte Abwässer oder dergleichen. Zu diesem Zweck ist ein Sammelraum vorgesehen, in welchen von einer Einlaufkammer ausgehend Abwässer und Dickstoffe einfließen. Aus dem Sammelraum gelangen flüssige Bestandteile durch eine Trennvorrichtung und ein Druckrohr in eine als Kreiselpumpe ausgebildete Pumpe, von wo aus sie weiter über das Saugrohr der vorgenannten Pumpe in einen Pumpensumpf gelangen.
Die betreffende Trennvorrichtung ist mit rechenartig horizontal angeordneten Elementen ausgerüstet, die jeweils schräg gestellt sind. Auch in diesem Fall werden die vorerwähnten Probleme nicht beherrscht.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Abwasserhebeanlage des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiterzubilden, dass eine einwandfreie Trennung zwischen mit Sperrstoffen belastetem Abwasser und vorgereinigtem Abwasser bei konstruktiv einfachem Aufbau gelingt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Abwasserhebeanlage vor, dass das vorgereinigte und mittels der Pumpe geförderte Abwasser sowohl über die Ableitung bzw. den Bypass als auch eine Verbindungsleitung in den Sperrstoff-Sammelbehälter gelangen kann, wobei die Verbindungsleitung an den sperrstoffbelasteten Behälterbereich angeschlossen ist.
Diese Vorgehensweise ist mit dem Vorteil verbunden, dass sich der Sperrstoff-Sammelbehälter mit einem zweigeteilten Strom beaufschlagen lässt. Ein Reinigungsstrom durch die Ableitung bzw. den Bypass sorgt in der Regel dafür, dass die auf dem Trennsieb abgelagerten Sperrstoffe hiervon gelöst werden, während ein durch die Verbindungsleitung geführter Transportstrom die abgelösten Sperrstoffe mitnimmt
Beim Zufluss des Abwassers in den Sperrstoff-Sammelbehälter verschließt eine Rückschlagklappe die vorerwähnte Verbindungsleitung, so dass das mit Sperrstoff belastete Abwasser durch das Trennsieb hindurch gedrückt und nur über die Ableitung bzw. den Bypass zur Pumpe hin abfließt. Im Übrigen ist vorgesehen, dass ein Zulaufverteiler, der Sperrstoff-Sammelbehälter und der Flüssigkeits-Sammelbehälter als voneinander getrennte Baugruppe mit jeweils separatem Gehäuse unter Darstellung einer modularen Baueinheit ausgeführt sind.
Daneben ist das Trennsieb in der Regel als Horizontal- oder Bogensieb ausgebildet und kann den Sperrstoff-Sammelbehälter in seiner Längsrichtung in den sperrstoffbelasteten Behälterbereich und den sperrstofffreien Behälterbereich unterteilen.
Dabei steht der (untere) sperrstofffreie Behälterbereich über die als Bypass ausgeführte Ableitung mit der Pumpe in Verbindung, während der (obere) sperrstoffbelastete Behälterbereich sowohl an die Pumpe als auch an die Druckleitung zur Fortführung des gehobenen Abwassers angeschlossen ist. In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung weiter vor, dass der Sperrstoff-Sammelbehälter eine Rückschlagklappe besitzt, die geeignet ist, die - neben der als Bypass ausgeführten Ableitung - zusätzliche Verbindungsleitung zur Pumpe bei zufließendem Abwasser zu verschließen.
Auf diese Weise wird der sperrstoffbelastete Behälterbereich des Sperrstoff-Sammelbehälters bei zufließendem Abwasser abgeschottet, weil auf der einen Seite die angesprochene Rückschlagklappe die Verbindungsleitung zur Pumpe verschließt und auf der anderen Seite die Druckleitung ebenfalls abgesperrt wird. Das zufließende und mit Sperrstoffen belastete Abwasser kann also nur durch das Trennsieb und schließlich die Ableitung bzw. den Bypass aus dem Sperrstoff-Sammelbehälter abgeführt werden. Weil hierbei das Trennsieb zwangsläufig passiert werden muss, werden die Sperrstoffe bzw. Grobfeststoffe von diesem zurückgehalten.
Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbstständiger Bedeutung ist vorgesehen, dass die bereits angesprochene Zuleitung zum Sperrstoff-Sammelbehälter mit einer (eigenen) Rückschlagklappe ausgerüstet ist. Diese Zuleitung ist dem Sperrstoff-Sammelbehälter vorgeordnet und sorgt für die Zuführung des mit Sperrstoffen belasteten Abwassers. Die vorgenannte Rückschlagklappe in der Zuleitung öffnet bei durch die Zuleitung in den Sperrstoff-Sammelbehälter fließendem (sperrstoffbelasteten) Abwasser und schließt bei durch den Sperrstoff-Sammelbehälter mittels der Pumpe in die Druckleitung gefördertem Abwasser. Dieser Schließvorgang der Rückschlagklappe wird also durch den im Sperrstoff-Sammelbehälter und damit in der Zuleitung aufgebauten Druck der Pumpe bewerkstelligt.
Bei dieser Rückschlagklappe kann es sich um eine in der Zuleitung in Gebrauchsstellung gegenüber einer Horizontalen geneigt aufgehängten Rundklappe handeln. Durch diese Neigung wird erreicht, dass selbst kleine Überdrucke in der Zuleitung für ein einwandfreies Öffnen dieser Rückschlagklappe sorgen.
Um beispielsweise schlagartig anfallende Wassermengen (Schlagregen) beherrschen zu können, ist dem Sperrstoff-Sammelbehälter ein Zulaufverteiler vorgeordnet, welcher einen an den Flüssigkeits-Sammelbehälter angeschlossenen Überlauf aufweist. Dieser Überlauf kann mit einem Grobund/oder Feinsieb ausgerüstet sein, um Feststoffe in dem Zulaufverteiler zurückzuhalten. Auch die Anbringung zusätzlicher Siebe in diesem Zulaufverteiler liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung. Diese zusätzlichen Siebe bzw. Trennsiebe können beispielsweise dafür sorgen, dass in dem Zulaufverteiler bereits eine Art Vorklassifizierung der im Abwasser befindlichen Feststoffe stattfindet. So können hier beispielsweise besonders grobe Bestandteile zurückgehalten werden.
Durch die im Rahmen des zweiten Vorschlages realisierte modulare Baueinheit lassen sich wartungs- und konstruktionstechnische Vorteile erreichen. Denn der Zulaufverteiler, der Sperrstoff-Sammelbehälter und der Flüssigkeits-Sammelbehälter weisen eigene Gehäuse auf, können folglich getrennt voneinander Wartungs- und Reparaturarbeiten unterzogen werden, ohne dass die Anlage als Ganzes stillgesetzt werden muss. Derartiges gelingt, weil in der Regel zwei Sperrstoff-Sammelbehälter mit zugehörigen Pumpen verwirklicht sind, die wechselweise oder gemeinsam betrieben werden können.
Der Sperrstoff-Sammelbehälter ist im Rahmen der Erfindung aus Edelstahl hergestellt und bietet damit extrem hohe Standzeiten. Außerdem sind Korrosionen nicht zu befürchten. Auch die chemische Beständigkeit ist außerordentlich hoch, so dass selbst aggressive Abwässer und/oder Feststoffe einwandfrei behandelt bzw. zurückgehalten werden.
Die im oberen sperrstoffbelasteten Behälterbereich des Sperrstoff-Sammelbehälters zurückgehaltenen Grobfeststoffe werden - wie in der deutschen Patentschrift DE 196 50 625 C beschrieben - in die Druckleitung mitgeführt, und zwar für den Fall, dass die Pumpe eingeschaltet wird. Dies erfolgt dann, wenn im Flüssigkeits-Sammelbehälter ein bestimmtes Flüssigkeitsniveau erreicht ist.
Infolge des im Innern des Sperrstoff-Sammelbehälters erfindungsgemäß vorgesehenen Trennsiebes wird eine einwandfreie Vorreinigung des Abwassers erreicht. Denn dieses Trennsieb erstreckt sich üblicherweise in Horizontalrichtung über die gesamte Länge des Sperrstoff-Sammelbehälters und weist somit eine relativ große Oberfläche auf. Diese ist jedenfalls deutlich größer, als die der hierdurch ersetzten Trennklappen nach DE 196 50 625.
Im übrigen wird durch das Trennsieb eine praktisch gleichmäßige Belegung mit Grobfeststoffen erreicht, so dass einzelne Materialanhäufungen nicht zu befürchten sind. Die beschriebene Siebfläche kann noch für den Fall vergrößert werden, dass das Trennsieb als Bogensieb ausgeführt ist. Dabei ermöglicht die Erfindung sowohl einen festen Einbau des Trennsiebes als auch eine auswechselbare Gestaltung. Derartiges bietet sich an, weil der Sperrstoff-Sammelbehälter - im Gegensatz zu der Lehre nach DE 196 50 625 - in einem eigenen Gehäuse untergebracht ist, folglich entsprechende Austausch- und Wartungsarbeiten unschwer erfolgen können. Durch diese Möglichkeit des Auswechselns kann natürlich auch unterschiedlich belasteten Abwässern und/oder regionalen Besonderheiten Rechnung getragen werden.
Ferner ermöglicht die in der Zuleitung zum Sperrstoff-Sammelbehälter vorgesehene Rückschlagklappe einen einwandfreien Verschluss der Zuleitung bei von der Pumpe in die Druckleitung gefördertem Abwasser. Dies gelingt ohne großen konstruktiven Aufwand. Auch lassen sich Fehlfunktionen ausschließen, wie sie bei einer Schwimmkugel nach dem Stand der Technik immer zu befürchten sind. Schließlich können mit Hilfe des speziell ausgestalteten Zulaufverteilers mit Überlauf auch große Abwassermengen pro Zeiteinheit beherrscht werden, welche der Stand der Technik bisher nicht bewältigen konnte. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Abwasserhebeanlage mit zwei Sperrstoff-Sammelbehältern,
Fig. 2
eine Detailansicht des Gegenstandes nach Fig. 1 aus Richtung A,
Fig. 3
eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 2 aus Richtung B,
Fig. 4
eine Ansicht auf den Sperrstoff-Sammelbehälter aus Richtung C gemäß der Fig. 1,
Fig. 5
eine Ansicht auf den Sperrstoff-Sammelbehälter aus der gegenüberliegenden Richtung D und
Fig. 6
und 7 die Rückschlagklappe in der Zuleitung zum Sperrstoff-Sammelbehälter im Schnitt (Fig. 6) und in Aufsicht (Fig. 7).
In der Fig. 1 ist eine Abwasserhebeanlage gezeigt, und zwar in einer längs einer Symmetrielinie S auseinandergeklappten Darstellung. Mit anderen Worten wird hier so vorgegangen, wie in der Figurenbeschreibung der DE 196 50 625 C1 beschrieben. Danach befinden sich in der Praxis die links und rechts der Symmetrielinie S befindlichen Baugruppen tatsächlich in der Zeichenebene übereinander.
Die dargestellte Abwasserhebeanlage ist in einem Abwasserschacht 1 lokalisiert, und zwar vorzugsweise an dessen tiefster Stelle. Dieser Abwasserschacht 1 kann aus Kunststoff gefertigt sein. Selbstverständlich sind auch andere Werkstoffe, beispielsweise Beton oder Stahl denkbar.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Abwasserhebeanlage gehört ein Zulaufverteiler 2, über welchen Abwasser in der Fig. 1 von links her zugeführt wird. Dieses Abwasser ist mit Sperrstoffen bzw. Feststoffen F belastet. Von diesem Zulaufverteiler 2 aus gelangt das Abwasser über eine Zuleitung 3 in einen Sperrstoff-Sammelbehälter 4. Hier wird das Abwasser von den Sperrstoffen F befreit, die in dem Sperrstoff-Sammelbehälter 4 verbleiben. Mit anderen Worten findet hier eine Vorreinigung des Abwassers statt.
Dieses vorgereinigte Abwasser gelangt über eine Ableitung 5 in eine Pumpe 6, wobei diese Ableitung 5 als Bypass 5 ausgeführt ist. Nach Passieren der Pumpe 6 fließt das vorgereinigte Abwasser schließlich in einen Flüssigkeits-Sammelbehälter 7. Dies ist möglich, weil es sich bei der Pumpe 6 um eine Kreiselpumpe handelt, die einen entsprechenden Durchtrittsquerschnitt für das vorgereinigte Abwasser zur Verfügung stellt. Die Vorreinigung des Abwassers im Sperrstoff-Sammelbehälter 4 erfolgt mittels eines Trennsiebes 9, welches vorliegend als Bogensieb 9 ausgebildet ist (vgl. Fig. 4 und 5). Auch ein Horizontalsieb 9' ist denkbar. Nach dem Ausführungsbeispiel wird im linken Teil der Fig. 1 der Zulaufvorgang des mit Sperrstoffen F belasteten Abwassers gezeigt, während der rechte Teil das Abwasserheben darstellt.
Aus den Fig. 1, 2 und 3 ergibt sich, dass jeweils zwei Sperrstoff-Sammelbehälter 4 mit zugehörigen Ableitungen 5 und Pumpen 6 vorgesehen sind, welche über jeweils zwei Zuleitungen 3 vom Zulaufverteiler 2 aus beschickt werden. Diese Zuleitungen 3 liegen in der Praxis - wie bereits gesagt - in der Zeichenebene der Fig. 1 übereinander, so dass sich auf diese Weise die in den Fig. 2 und 3 zu erkennende Topologie einstellt. Jeweils endseitig der Zuleitung 3 sind Trennsiebe 8 vorgesehen, welche für eine Grobreinigung des mit Sperrstoffen F belasteten Abwassers sorgen. Selbstverständlich kann auf diese Trennsiebe 8 auch verzichtet werden.
Das vorgereinigte und in üblicher Weise im Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 aufgefangene Abwasser wird gemäß dem rechten Teil der Fig. 1 mit Hilfe der Pumpe 6 über die Ableitung 5 und eine Verbindungsleitung 12 durch den Sperrstoff-Sammelbehälter 4 in eine Druckleitung 10 überführt. Am Ende dieser Druckleitung 10 mag sich eine Abwasserreinigungsanlage befinden. Man erkennt, dass bei diesem Abwasserhebevorgang die vormals im Sperrstoff-Sammelbehälter 4 abgesetzten Sperrstoffe F vom Trennsieb 9 losgespült werden und über die Druckleitung 10 einer Weiterbehandlung zugeführt werden. Weil es sich bei dem Trennsieb 9 im Innern des Sperrstoff-Sammelbehälters 4 um ein Bogensieb 9 handelt, gelingt eine besonders gleichmäßige und feine Verteilung der Sperrstoffe F auf diesem Bogensieb 9, und zwar mit geringer Dicke einer zugehörigen Sperrstoffschicht. Folglich lassen sich die Sperrstoffe F beim anschließenden Pumpvorgang problemlos vom Trennsieb 9 lösen, so dass sie praktisch widerstandsfrei in die Druckleitung 10 gespült werden können. Der Funktionsablauf wird nun im Detail erläutert.
Beim Zufluss des Abwassers durch die Zuleitung 3 in den Sperrstoff-Sammelbehälter 4 (Pfeile im linken Teil der Fig. 1) ist eine dort im Innern vorgesehene Rückschlagklappe 11 geschlossen, wie dies der linke Teil der Fig. 1 zeigt. Diese Rückschlagklappe 11 verschließt in diesem Fall die Verbindungsleitung 12 zur Pumpe 6. Auch die Druckleitung 10 ist nun abgesperrt. Folglich bildet sich in dem Sperrstoff-Sammelbehälter 4 ein abgeschotteter, sperrstoffbelasteter Behälterbereich 4a im oberen Teil und ein zum Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 hin offener, sperrstofffreier Behälterbereich 4b im unteren Teil (vgl. Fig. 1 sowie 4 und 5).
Dadurch, dass der sperrstoffbelastete Behälterbereich 4a seitlich verschlossen ist und das mit Sperrstoffen F belastete Abwasser über die Zuleitung 3 zuströmt, wird dieses durch das Trennsieb 9 hindurchgedrückt und kann über die Ableitung bzw. den Bypass 5 - und nur diesen - zur Pumpe 6 hin abfließen. Durch diesen Vorgang wird das zuvor mit Sperrstoffen F belastete Abwasser gereinigt, weil die Grobreststoffen von dem Trennsieb 9 praktisch aufgenommen werden. Das vorgereinigte Abwasser fließt durch die Pumpe 6 hindurch in den Flüssigkeits-Sammelbehälter 7. Dies gelingt - wie bereits ausgeführt - weil es sich bei dieser Pumpe 6 im Rahmen des Ausführungsbeispieles um eine Kreiselpumpe handelt, die den erforderlichen Durchfluss des vorgereinigten Abwassers ermöglicht.
Sobald der Flüssigkeitsstand in dem Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 ein bestimmtes Niveau erreicht hat bzw. überschreitet, wird durch eine sogenannte Niveau-Steuerung im Normalfall jeweils eine Pumpe 6 in Betrieb genommen. Selbstverständlich können auch beide Pumpen 6 gleichzeitig arbeiten. Nach dem Ausführungsbeispiel wird jedoch nur die im rechten Teil der Fig. 1 dargestellte Pumpe 6 beaufschlagt und saugt das vorgereinigte Abwasser aus dem Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 in der durch Pfeile angedeuteten Strömungsrichtung an. Man erkennt, dass das solchermaßen geförderte und vorgereinigte Abwasser mittels der Pumpe 6 sowohl über die Ableitung bzw. den Bypass 5 als auch die Verbindungsleitung 12 in den Sperrstoff-Sammelbehälter 4 gelangt. Durch diesen Strömungsvorgang wird die Rückschlagklappe 11 geöffnet. Gleichzeitig schließt sich eine in der Zuleitung 3 befindliche weitere Rückschlagklappe 13, welche während des Abwasserzulaufvorganges im linken Teil der Fig. 1 zuvor geöffnet war.
Diese Rückschlagklappe 13 ist im Detail in den Fig. 6 und 7 dargestellt und als in der Zuleitung 3 gegenüber einer Horizontalen H geneigt aufgehängte Rundklappe 13 ausgeführt (Neigungswinkel α; vgl. Fig. 6). Die dargestellte Neigung ermöglicht ein problemloses Öffnen dieser Rückschlagklappe 13 beim Zulauf des Abwassers (vgl. die Pfeile im linken Teil in Fig. 1 und in Fig. 6). Wird das vorgereinigte Abwasser dagegen gehoben, schließt die Rückschlagklappe 13. Denn durch den sich in Folge der Pumpwirkung im Sperrstoff-Sammelbehälter 4 einstellenden höheren Druck im Vergleich zum Zulaufverteiler 2 wird die vorerwähnte Rückschlagklappe bzw. Rundklappe 13 in Schließstellung bewegt, wie dies im rechten Teil der Fig. 1 dargestellt ist. Folglich kann während dieses Fördervorganges kein mit Sperrstoffen F belastetes Abwasser vom Zulaufverteiler 2 über die Zuleitung 3 in den Sperrstoff-Sammelbehälter 4 zufließen.
Hierdurch wird ermöglicht, dass sich die zuvor auf dem Trennsieb 9 abgesetzten Sperrstoffe F von diesem lösen können und aus dem Sperrstoff-Sammelbehälter 4 in die Druckleitung 10 herausgespült werden. Selbstverständlich kann anstelle des beschriebenen mechanischen Verschlusses der Rückschlagklappe 13 auch ein elektrischer oder pneumatischer Verschluss verwirklicht werden. Jedenfalls werden sämtliche zuvor im sperrstoffbelasteten Behälterbereich 4a gesammelten Grobfeststoffe bzw. Sperrstoffe F gelöst und der Sperrstoff-Sammelbehälter 4 freigespült.
Der Zulaufverteiler 2 lässt sich mit Hilfe eines Schiebers 14 gegenüber einem zentralen Zulauf Z verschließen und weist einen eingebauten Überlauf 15 auf. In Fig. 2 ist darüber hinaus ein Steinfang 16 angedeutet, bei welchem es sich im einfachsten Fall um eine Mulde 16 handeln kann. Der Überlauf 15 des Zulaufverteilers 2 ist mit einem Feinsieb zur Grobstofftrennung ausgerüstet und steht über eine Überlaufleitung 17 mit dem Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 in Verbindung. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch große Abwassermengen pro Zeiteinheit (z. B. Platzregen) unter Umgehung der Sperrstoff-Sammelbehälter 4 sowie der Pumpen 6 vorgereinigt dem Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 zugeführt werden können.
Darüber hinaus weist der Zulaufverteiler 2 nicht dargestellte Be- und Entlüftungsleitungen auf, welche zur Entspannung bei einem etwaigen Störfall dienen, wie dies grundsätzlich in der DE 196 50 625 beschrieben ist. So können sich eventuelle Überdrücke in der Druckleitung 10 über den Zulaufverteiler 2 abbauen.
Der Zulaufverteiler 2, die Sperrstoff-Sammelbehälter 4 und der Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 sind als voneinander getrennte Baugruppen bzw. Behälter unter Darstellung einer modularen Baueinheit ausgeführt und weisen jeweils separate Gehäuse auf. Folglich ist eine Reinigung, Instandsetzung, Wartung oder auch Auswechslung einzelner Bestandteile unabhängig von den anderen Baueinheiten möglich. Durch die geschlossene Ausführung des Flüssigkeitssammelbehälters 7 treten Schwimmdecken und/oder Fettablagerungen nicht mehr auf, wie sie bei offenen Pumpwerken gang und gäbe sind. Im übrigen kann durch eine besondere Nachlaufautomatik der Pumpen 6 über eine spezielle Niveaueinrichtung dafür gesorgt werden, dass eben solche Fettstoffe und Schwimmstoffe an der Oberfläche abgezogen werden. Außerdem besteht hierdurch die Möglichkeit, Luft in den Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 einbringen zu können, wodurch nachgeschaltete Rückschlagarmaturen sehr sanft vor einem endgültigen Abschalten der Pumpen 6 schließen. Druckstöße, die zu Beschädigungen führen können, werden so sicher verhindert. Selbstverständlich sind die vorbeschriebenen Nachlaufzeiten anlagenspezifisch einstellbar.
Eine nicht gezeigte speicher-programmierbare Steuerlogik dient zur Steuerung der gesamten Abwasserhebeanlage. Außerdem lassen sich hiermit Systemzustände erfassen bzw. Messwerte abfragen. Hierzu gehört beispielsweise ein Druckaufnehmer im Flüssigkeits-Sammelbehälter 7, welcher den erreichten Flüssigkeitsstand sensiert. Weiter sind Strömungswächter in der Druckleitung 10 vorgesehen. Mit Hilfe der Steuerlogik kann auf verschiedene Anlagenstörungen flexibel reagiert werden.
In konstruktiver Hinsicht ist bemerkenswert, dass der Boden des Abwasserschachtes 1 gleichzeitig den Boden des Flüssigkeits-Sammelbehälters 7 bildet. Dies gelingt vorliegend besonders einfach aufgrund der Tatsache, dass sowohl der Schacht 1 als auch der Flüssigkeits-Sammelbehälter 7 aus Kunststoff, insbesondere PE (Polyethylen) gefertigt sind. Aus dem gleichen Werkstoff bestehen im Übrigen auch der Zulaufverteiler 2, die Zuleitungen 3, die Verbindungsleitungen 12, die Ableitungen 5 sowie die Druckleitungen 10. Lediglich die beiden Feststoff-Sammelbehälter 4 sind aus Edelstahl gefertigt, um möglichst lange Standzeiten - auch bei aggressiven Medien und/oder Grobfeststoffteilen - zu gewährleisten.

Claims (8)

  1. Abwasserhebeanlage, mit
    zumindest einem Sperrstoff-Sammelbehälter (4) mit wenigstens einem in seinem Innern angeordneten Trennsieb (9) für hierdurch zu führendes und mit Sperrstoffen belastetes Abwasser, ferner mit
    einem Flüssigkeits-Sammelbehälter (7) für das von Sperrstoffen befreite und in dem Sperrstoff-Sammelbehälter (4) vorgereinigte Abwasser, und mit
    wenigstens einer dem Sperrstoff-Sammelbehälter (4) zugeordneten Pumpe (6) zur Entleerung des Flüssigkeits-Sammelbehälters (7) über den Sperrstoff-Sammelbehälter (4), wobei
    das Trennsieb (9) den Sperrstoff-Sammelbehälter (4) in einen sperrstoffbelasteten Behälterbereich (4a) und einen sperrstofffreien Behälterbereich (4b) unterteilt, wobei ferner
    der sperrstofffreie Behälterbereich (4b) über eine als Bypass (5) ausgeführte Ableitung (5) mit der Pumpe (6) verbunden ist, und wobei
    vorgereinigtes und mittels der Pumpe (6) gefördertes Abwasser über die Ableitung (5) in den Sperrstoff-Sammelbehälter (4) gelangen kann, und wobei
    der sperrstoffbelastete Behälterbereich (4a) sowohl an die Pumpe (6) als auch an eine Druckleitung (10) zur Fortführung des gehobenen Wassers angeschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das vorgereinigte und mittels der Pumpe (6) geförderte Abwasser über eine Verbindungsleitung (12) der Abwasserhebeanlage in den sperrstoffbelasteten Bereich (4a) des Sperrstoff-Sammelbehälters (4) gelangen kann.
  2. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulaufverteiler (2), der Sperrstoff-Sammelbehälter (4) und der Flüssigkeits-Sammelbehälter (7) als voneinander getrennte Baugruppen mit jeweils separatem Gehäuse unter Darstellung einer modularen Baueinheit ausgeführt sind.
  3. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennsieb (9) als Horizontalsieb (9) oder Bogensieb (9') ausgebildet ist.
  4. Abwasserhebeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennsieb (9) den Sperrstoff-Sammelbehälter (4) in seiner Längsrichtung in den sperrstoffbelasteten Behälterbereich (4a) und den sperrstofffreien Behälterbereich (4b) unterteilt.
  5. Abwasserhebeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstoff-Sammelbehälter (4) innenseitig eine Rückschlagklappe (11) besitzt, die geeignet ist, die Verbindungsleitung (12) zur Pumpe (6) bei zufließendem Abwasser zu verschließen.
  6. Abwasserhebeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sperrstoff-Sammelbehälter (4) eine Zuleitung (3) mit Rückschlagklappe (13) vorgeordnet ist, wobei die Rückschlagklappe (13) in der Zuleitung (3) bei durch die Zuleitung (3) in den Sperrstoff-Sammelbehälter (4) fließendem Abwasser öffnet und bei durch den Sperrstoff-Sammelbehälter (4) mittels der Pumpe (6) in die Druckleitung (10) gefördertem Abwasser schließt.
  7. Abwasserhebeanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagklappe (13) als in der Zuleitung (3) gegenüber einer in Gebrauchstellung Horizontalen (H) geneigt aufgehängte Rundklappe (13) ausgebildet ist.
  8. Abwasserhebeanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sperrstoff-Sammelbehälter (4) der Zulaufverteiler (2) vorgeordnet ist, welcher einen an den Flüssigkeits-Sammelbehälter (7) angeschlossenen Überlauf (15) aufweist.
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