Vorlesung 3

Question 1

Wie hoch darf die Fließgeschwindigkeit maximal bei laminarer Strömung sein für einen Absetzvorgang?

Answer 1

v <= 0,30 m/s

Question 2

Wie groß ist der partikuläre Anteil (in %) des BSB5 im Zulauf der Kläranlage und wie viel ist davon absetzbar?

Answer 2

50% im Zulauf und 2/3 absetzbar

Question 3

Was sind die Ziele des Sandfangs?

Answer 3

• Abtrennen der feineren mineralischen Fraktionen
  
  • Korngrößen d > 0,3 mm mit vs > 0,03 m/s (DIN 12255-3)
  • Kein Absetzen der organischen Stoffe
• Entfernung von mineralischen Stoffen zum Schutz vor
  
  • Ablagerungen in Leitungen und Rohren
  • Abrasion von schnell laufenden Pumpen
  • Versandung des Faulbehälters (Schlammbehandlung)

Question 4

Welche Bauarten des Sandfanges gibt es?

Answer 4

• Langsandfang
• belüfteter Sandfang
• (Rundsandfang)

Question 5

Bemessung Landsandfang

Answer 5

• Bemessungskriterium Oberflächenbeschickung qa = Q/A
  
  • qA,T = 18 m/h
  • qA,M = 36 m/h
• Nachweis für die Abflüsse QT und QM erforderlich
• Steuerung der Fließgeschwindigkeit durch Stauprofile, sodass für alle Abflüsse die Maximalgeschwindigkeit gilt

Question 6

Formel für die erforderliche Oberfläche

Answer 6

AO,erf = Qm/qa

Question 7

Formel für die erforderliche Querschnittsfläche

Answer 7

AQ,erf = QM/vmax

Question 8

Belüfteter Sandfang im Überblick

Answer 8

• Überlagerung der vertikalen Geschwindigkeit von etwa 0,3 m/s mit der zuflussanhängigen horizontalen Geschwindigkeit < 0,2 m/s führt nach vektorieller Addition zu Geschwindigkeiten zwischen 0,3 - 0,36 m/s
• Verringerung der Dichte durch Lufteintrag
• Vorteile:
  
  • Aufschwimmen von Fett
  • reduzierte Geruchsemission (Auffrischen)

Question 9

Charakterisierung von Sandfanggut

Answer 9

• sehr gut absetz-, eindick- und entwässerbar
• stark abrasiert bei hydraulischer Förderung
• Feststoffgehalt 40 - 70%; Glühverlust: <20% (10-20%)
• Raumgewicht 1,2 - 1,6 kg/l

Question 10

Einwirkende Faktoren beim Sandfang

Answer 10

• Art und Größe des Sandfanges
• Misch- oder Trennsystem, Art der Regenwasserbehandlung
• Sand-/Fremdwassermenge im Zulauf
• Einwohnerdichte, Bodenverhältnisse, Jahreszeit, Niederschläge

Question 11

Ziele des Vorklärbeckens

Answer 11

• Abtrennung von sedimentierbaren, organischen Schwebstoffen
• Entlastung der biologischen Stufe
• Senkung des Sauerstoffbedarfs im Belebungsbecken (Energieeinsparung)
• Aufkonzentrierung des anfallenden Primärschlamms
➡️ Gasentwicklung im Faulbehälter zur Energiegewinnung

Question 12

In welche Aspekte wird die Vorklärung unterschieden?

Answer 12

• Art des Durchflusses
  
  • horizontal
  • (vertikal)
• Bauweise
  
  • rechteckig
  • rund
  • (ein- und zweistöckig)
• Schlammräumung
  
  • Schildräumer
  • Ketten- oder Bandräumer
  • Saugräumer
  • (Trichtersohle)

Question 13

Charakteristika Rundes Vorklärbecken

Answer 13

• rund (obviously)
• horizontaler Durchfluss
• Schildräumer

Question 14

Charakteristika Rechteckiges Vorklärbecken

Answer 14

• rechteckig
• horizontaler Durchfluss
• Band-/Kettenräumer

Question 15

Bemessung der Vorklärung

Answer 15

• Bemessung der Vorklärung auf den Trockenwetterzufluss QT
• Auswirkungen auf die weiteren Abwasserreinugungsprozesse
  
  • Hohe Eliminationsleistung geringes CSB/N-Verhältnis
  • Niedrige Eliminationsleistung hohes CSB/N-Verhältnis
• Bemessungsgrößen
  
  • Oberflächenbeschickung qA,VK
  • Durchflusszeit tR,VK
• Dimensionierung des Vorklärbeckens

Question 16

Planerische Hinweise beim Vorklärbecken

Answer 16

• bei langen Aufenthaltszeiten, z.B. in den Nachtstunden, und langen Räumintervallen kann es zu Faulprozessen kommen
• eine erhebliche Bedeutung haben die Gestaltung von
  
  • Einlaufkonstruktion (gleimäßig, turbulenzarme Verteilung des Abwassers)
  • Auslaufkonstruktion (Überfallschwellenbelastungen von 30-50 Kubikmeter/(m•h))
  • Schlammräumung (geringe Aufwirbelung, Vermeidung von Faulung)
  • Schwimmschlammräumung, Schlammabzug (Vermeidung von Faulung und Verschleppen)
• Schlammkonzentration
  
  • der Trockenrückstand (TR) eines Vorklärschlamms beträgt ca. 4-5% (Extremwerte: 2,5 - 7,0), entsprechend einer Trockenmassenkonzentration (TSR) von ca. 40-50 kg/Kubikmeter (Extremwerte: 25-70)

Question 17

Wozu ist die Eliminationsleistung der Verklärung relevant?

Answer 17

• Dimensionierung der biologischen Behandlungsstufe
• Energiebilanz

Question 18

Was sind die Vor- und Nachteile der langen Durchflusszeiten in der Vorklärung?

Answer 18

Vorteile:
- Hohe Elimiantionsleistung der partikulären Stoffe
- hoher Primärschlammanfall
- erhöhter Gasanfall
- verbesserte Energiebilanz
- geringeres Volumen der biologischen Behandlungsstufe

Nachteil:
- größeres Denitrifikationsvolumen