DE3708342C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klärvorrichtung für schlammhaltige Abwässer, insbesondere für Laborabwässer, mit einem Zulauf, mindestens einem Absetzbecken und einem einen konstanten Wasserspiegel im Absetzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf, wobei das Absetzbecken unterhalb des Wasserspiegels durch eine Trennwand in mindestens zwei Fächer unterteilt ist, die miteinander in direkter Verbindung stehen, und wobei der Zulauf mindestens eine über dem Wasserspiegel angeordnete Mündungsöffnung aufweist.

Bei einer Vielzahl von Labors, insbesondere bei zahntechnischen und zahnärztlichen Labors oder anderen Gewerbebetrieben, fallen im Laufe des Laborbetriebs große Mengen schlammhaltiger Abwässer an, wobei darin enthaltene Schlammpartikel insbesondere Gipspartikel (CaSO₄) oder Bimspartikel umfassen. Die Gipspartikel entstehen dadurch, daß Gipsmodelle beschliffen werden und zur Entfernung des Staubs gleichzeitig mit sehr viel Wasser gespült wird. Die Bimspartikel entstehen durch Polieren von Materialien mit Bimspulver, wobei ebenfalls gleichzeitig mit Wasser gespült wird. Außerdem 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, Phosphate, Graphit und Cristobalit. Es kann angenommen werden, daß ca. 1/3 des Gesamtverbrauchs von allein in der Bundesrepublik Deutschland jährlich mindestens verbrauchten 800 t in das Abwasser gelangen. Alle Schlammpartikel sind in der Regel im Wasser feinstverteilt 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 relativ kurzer Zeit die Abwasserrohre verstopft sind und mühsam unter Aufwendung hoher Kosten gereinigt werden müssen.

Ferner kommt hinzu, daß im Zuge strengerer Umweltschutzbestimmungen 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.

Klärvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 85 19 435 bekannt; mit ihnen ist jedoch eine Klärung dieser Abwässer nicht in befriedigendem Maße möglich, da die Schlämme, das heißt die Festsuspensionen, eine nur sehr geringe Tendenz zum Absetzen der Schlammpartikel aufweisen. Außerdem wird bei den bekannten Klärvorrichtungen als Folge der Abwasserführung eher eine Aufwirbelung als eine weitere Sedimentation von Feinschlamm erreicht.

Vielfach wurde auch vorgeschlagen, in den Klärvorrichtungen zusätzlich noch Flockungshilfsmittel und ähnliche chemische Stoffe zu verwenden, um dadurch die Sedimentation der Schwebeteilchen zu beschleunigen. Diese Hilfsmittel 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 gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß auch bei schwer sedimentierbaren Schwebstoffen eine zufriedenstellende Klärwirkung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Klärvorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zulauf als das zulaufende Abwasser mehreren Fächern zuleitender Verteiler ausgebildet ist und daß sich die Trennwand im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Absetzbeckens erstreckt.

Diese erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß durch die Aufteilung des Absetzbeckens in mindestens zwei Fächer 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 verteilt werden, wodurch zu große Strömungen parallel zum Wasserspiegel in dem ersten Absetzbecken vermieden werden. Hierzu ist anzumerken, daß es bei den Laborabwässern - im Gegensatz zu den bekannten Goldfanganlagen - nicht möglich ist, das Abwasser sukzessive von einem Absetzbecken zum anderen Absetzbecken zu leiten, da dadurch eine zu große Querströmung parallel zur Wasseroberfläche erfolgen würde, was zur Folge hätte, daß sich die leichten Schlammpartikel, die überwiegend in den genannten 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 vorteilhaft, daß der Zulauf mit seiner Mündungsöffnung oberhalb des Wasserspiegels liegt, da eine derartige Anordnung der Mündungsöffnung ein Verstopfen verhindert, was beispielsweise dann sehr häufig erfolgt, wenn ein Zulaufrohr in das Absetzbecken so weit eintaucht, daß seine Mündungsöffnung unterhalb des Wasserspiegels liegt. Durch die zusätzliche Aufteilung in einzelne Fächer würde eine derartige Anordnung noch stärker zum Verstopfen neigen.

Die die erfindungsgemäße Lösung charakterisierenden Merkmale führen somit durch ihr Zusammenwirken zu einer Klärvorrichtung, 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 erstrecken, 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 unterbinden, daß sich die Fächer bis zu einem Boden des Absetzbeckens erstrecken.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ist es günstig, die Zahl der Fächer zu erhöhen, so daß eine Lösung mit mindestens 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 vorteilhaft, wenn die Fächer in einem herausnehmbaren Fächereinsatz 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 - lediglich 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 Öffnungen miteinander verbunden sind. Dabei darf das Vorsehen der Öffnungen jedoch nicht so verstanden werden, daß diese eine ungehinderte Querströmung zwischen den einzelnen Fächern 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, insbesondere über ein Verhältnis einer oberen Querschnittsfläche dieser Fächer zu deren Höhe gemacht. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Fächer ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 1,5 aufweisen, denn bei einer derartigen Dimensionierung der Fächer tritt deren Wirksamkeit bei der Abwasserberuhigung in besonders vorteilhafter Weise zutage. Noch besser ist es jedoch, wenn dieses Verhältnis kleiner als 1 oder kleiner als 0,5 ist, d. h. wenn die Wurzel der 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 Schlammpartikel im wesentlichen absetzen.

Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Fächer einen ungefähr rechteckigen Querschnitt aufweisen, denn dann lassen sich die Fächer aus senkrecht zueinander verlaufenden Wandflächen in einfachster Weise aufbauen.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Klärvorrichtung ist vorgesehen, daß die Fächer eine dem Zufluß zugewandte Fächeroberfläche bilden, die ein Mehrfaches eines Querschnitts des Zulaufs beträgt. Dieses zusätzliche Merkmal führt in vorteilhafter Weise zu einer weiteren Verringerung und Verlangsamung einer Querströmung des Abwassers in dem Absetzbecken, da die zugeführte Abwassermenge, begrenzt durch den Querschnitt des Zulaufs auf eine möglichst große Fächeroberfläche verteilt wird und folglich die Schlammpartikel nicht aufgewirbelt werden, 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 Verteilung der zugeführten Abwassermenge erfolgt.

Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde nur festgelegt, daß sich die Fächer bzw. deren Trennwände in dem ersten Absetzbecken im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Beckens erstrecken sollen. Bezüglich der Erstreckung der Fächer in Richtung des Wasserspiegels wurden keine Aussagen gemacht.

So ist es ausreichend, wenn die Fächer nach oben bis nahe an den Wasserspiegel reichen, so daß eine Verteilung der Abwassermenge durch Überströmen der Fächer erfolgen kann. Eine noch bessere Verminderung der Strömung parallel zum Wasserspiegel ist jedoch dadurch möglich, daß die Fächer nach oben bis zum Wasserspiegel reichen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist also ein Überströmen der Fächer lediglich aufgrund der Erhöhung des Wasserspiegels durch die zugeführte 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 Wasserspiegels 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. Außerdem kann durch die kleinen Öffnungen die Strömungsgeschwindigkeit noch zusätzlich herabgesetzt werden.

Eine konstruktiv möglichst einfache Ausbildung der Fächer sieht vor, daß die Fächer bildenden 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 beim Überströmen 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 zeigt

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 auftreten 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 (31)

1. Klärvorrichtung für schlammhaltige Abwässer, insbesondere Laborabwässer, mit einem Zulauf, mindestens einem Absetzbecken und einem einen konstanten Wasserspiegel im Absetzbecken aufrecht erhaltenden Ablauf, wobei das Absetzbecken unterhalb des Wasserspiegels durch eine Trennwand in mindestens zwei Fächer unterteilt ist, die miteinander in direkter Verbindung stehen, und wobei der Zulauf mindestens eine über dem Wasserspiegel angeordnete Mündungsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (52) als das zulaufende Abwasser mehreren Fächern (35) zuleitender Verteiler (58, 62) ausgebildet ist und daß sich die Trennwand im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe des Absetzbeckens (26) erstreckt.

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 gekennzeichnet, 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 Öffnungen (46, 48) miteinander verbunden sind.

7. Klärvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (46) in einem oberen, dem Wasserspiegel (40) zugewandten Bereich (42) der Fächer (35) liegen.

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 Viertel der Höhe der Fächer (35) erstreckt.

11. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe von kleiner als 1,5 aufweisen.

12. Klärvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 1 aufweisen.

13. Klärvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) ein Verhältnis der Wurzel aus der oberen Querschnittsfläche zur Höhe kleiner als 0,5 aufweisen.

14. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) einen ungefähr 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 angeordnet ist.

17. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) nach oben bis zum Wasserspiegel (40) reichen.

18. Klärvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) über den Wasserspiegel (40) hinaus nach oben überstehen.

19. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer (35) bildende Wandflächen (32, 34) ungefähr senkrecht zum Wasserspiegel (40) verlaufen.

20. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler ein Verteilerorgan (58) mit schräg zu einer Zuflußrichtung des Abwassers stehenden Verteilerfläche (62) aufweist.

21. Klärvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (58) um eine Achse (60) drehbar ist.

22. Klärvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (58) um eine zur Mündungsöffnung (56) zentrische Achse (60) drehbar ist.

23. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absetzbecken (26) weitere Absetzbecken (27) nachgeordnet sind.

24. Klärvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Absetzbecken (26, 27) eine einen Überlauf aufweisende Überströmeinrichtung (64) vorgesehen ist.

25. Klärvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmeinrichtung (64) siphonähnlich ausgebildet ist.

26. Klärvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die siphonähnliche Überströmeinrichtung (64) eine schräg zum Wasserspiegel (40) verlaufende Einströmfläche aufweist.

27. Klärvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmfläche eine von einer Tangentialrichtung parallel zum Wasserspiegel (40) in eine Richtung quer zum Wasserspiegel (40) verlaufende Krümmung aufweist.

28. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (27) einen von einem Boden (12) desselben anströmbaren Ablauf (80) mit einer einen Wasserstand in diesem Absetzbecken (27) festlegenden Überlaufkante (84) aufweist.

29. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ablauf ein Feinfilter (92) angeordnet ist.

30. Klärvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (92) nach der Überlaufkante (84) angeordnet ist.

31. Klärvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absetzbecken (27) mit einem Überlaufschutz (96) versehen ist.