Abwassertechnik. Von Dipl.-Ing. Wolfgang Bischof Professor an der Fachhochschule Kiel Fachbereich Bauwesen in Eckernförde

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1 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Abwassertechnik Von Dipl.-Ing. Wolfgang Bischof Professor an der Fachhochschule Kiel Fachbereich Bauwesen in Eckernförde 9., neubearbeitete und erweiterte Auflage Mit 421 Bildern und 133 Tafeln und zahlreichen Beispielen B.G.Teubner Stuttgart 1989

2 Inhalt 1 Arten und Mengen des Abwassers 1.1 Arten und Begriffe Menge des Schmutzwassers Haushaltungen Gewerbe, Industrie, öffentliche Einrichtungen und Fremdwasser Menge des Regenwassers Regenspende Zeitbeiwert Berechnungsregen Abflußbeiwert Abflußmenge in der Leitung Flutlinien Summenlinienverfahren mit festem Berechnungsregen und geschätzter Fließzeit Summenlinienverfahren Allgemeine Mängel der Verfahren Summenlinienverfahren mit Berücksichtigung der Speicherwirkung (nach Müller-Neuhaus) Zeitbeiwertverfahren Berechnungsverfahren mit dem Zeitabflußfaktor Vergleich und Anwendung der hydrologischen Berechnungsverfahren Berechnungsverfahren mit Datenverarbeitung 38 2 Grundlagen des Entwässerungsentwurfs 2.1 Vorerhebungen Grundstücksentwässerung Arten der Grundstücksentwässerung Anschlußkanal Grundleitungen Kontrollschächte Falleitungen Rohrweiten der Grundstücksentwässerungsleitungen Sonstige Einrichtungen der Grundstücksentwässerung Entwässerungsverfahren ' Mischverfahren Trennverfahren Vor-und Nachteile beider Verfahren Querschnittsformen der Leitungen Kreisprofil Eiprofil Maulprofil Hydraulische Berechnung der Leitungen Kontinuitätsgleichung Empirische Geschwindigkeitsformeln '

3 VI Inhalt Geschwindigkeitsformel nach Prandtl-Colebrook Teilfüllung Berechnungsbeispiele Offene Kanäle (Gerinne) Entwurf einer Ortsentwässerung Begrenzung des Entwässerungsgebiets Beschaffenheit des Entwässerungsgebiets Vorüberlegungen zu den Hauptteilen einer Ortsentwässerung Kläranlage und Abwasserpumpwerke Leitungsnetz Lage der Leitungen im Straßenkörper Tiefenlage der Leitungen Gefälle 2.7 Bearbeiten eines Entwässerungsentwurfs (Kanalsystem) Planbeschaffung Geländebegehung, generelle örtliche Erkundung Vermessungsarbeiten Generelle Lösung der Entwurfsaufgabe Eintragen der Kanalachsen im Lageplan Aufteilen des Entwässerungsgebietes Vqrkotierung der Kanäle im Lageplan Zeichnen der Längsschnitte Hydraulische Berechnung Ergänzung und Korrektur der Längsschnitte und des Lageplans Massenermittlung Leistungsbeschreibungen und Kostenvoranschlag Erläuterungsbericht Bestandspläne Statische Berechnung von Entwässerungsleitungen Baugrubenbreite Rohrbelastung Lagerungsfälle Sicherheitsbeiwerte Tragfähigkeitsnachweis." Berechnungsbeispiel Spannungsnachweis Berechnungsbeispiel Verformungsnachweis Berechnungsbeispiel Bauliche Gestaltung von Entwässerungsanlagen 3.1 Baustoffe der Entwässerungsleitungen Steinzeug..": Beton Rohrverbindungen für Steinzeugrohre nach DIN 1230 und Betonrohre nach DIN Rohrverbindungen für Muffenrohre Rohrverbindungen für Falzrohre Stahlbetonrohre und Stahlbetondruckrohre (DIN 4035) Mauerwerk Asbestzementrohre (Az) Kunststoffrohre " Kunststoffrohre mit Profilwand Glasfaserverstärkte Kunststoffrohre (GFK-Rohre)

4 Inhalt VII Stahlrohre Gußeiserne Rohre Rohre aus Verbundwerkstoffen Beton-Keramik-Rohr (BK-Rohr) Beton-Kunststoff-Rohr Bauvolumen und Abschreibungssätze Leitungsbau Offene Bauweisen Vermessungsarbeiten Bodenaushub Einsteifen der Baugrube Rohrlagerung Verlegen von Leitungen und Einrichten der Rohre Geschlossene Bauweisen Horizontal-Bohrgerät zum Unterbohren kurzer Strecken Geschlossene Bauweise im Messervortrieb, Kölner Verbau und Preßbohrverfahren Steilstrecken Wasserhaltung Offene Wasserhaltung Grundwasserabsenkung durch Brunnen Grundwasserabsenkung durch das Vakuumverfahren Grundwasserabsenkung durch Elektro-Osmose-Verfahren Stabilisierung nicht stehender Böden unter gleichzeitiger Grundwasserhaltung durch das Gefrierverfahren oder durch chemische Verfestigung 3.3 Bauwerke der Ortsentwässerung Straßenabläufe Schachtbauwerke Einsteigschächte Einlaufbauwerke Umleitungs- und Verbindungsbauwerke Absturzbauwerke Konstruktionsanleitung für Schachtbauwerke Fertigteilschächte Regenentlastungsbauwerke Berechnungswassermengen Regenüberläufe (RÜ) , Regenwasserbecken Kreuzungsbauwerke Düker Heber Rohrbrücken Bahnkreuzungen Abwasserhebung Pumpen und Antriebsmaschinen Pumpwerksarten Bau von Abwasserpumpwerken Berechnung von Abwasserpumpwerken Berechnungsbeispiel Abwasserdruckrohrleitungen Ausführungsbeispiele größerer Abwasserpumpwerke Pneumatische Abwasserförderung Entwässerungssysteme im Druck- oder Saugverfahren Unterhaltung, Betrieb und Sanierung der Entwässerungsanlagen Unterhaltung und Betrieb Sanierung ~\ 4 Abwasserreinigung 4.1 Grundlagen der Abwasserreinigung Wirkung von Abwassereinleitungen auf die Gewässer Zusammensetzung des Abwassers Parameter der Abwasserverschmutzung Anforderungen an die Abwasserbehandlung Grenzwerte für Abwassereinleitungen Mindestanforderungen Wasserrechtlicher Bescheid Belastung des Vorfluters Selbstreinigung des Vorfluters 263

5 VIII Inhalt Berechnungsbeispiele Einleiten von Abwasser in Seen und Küstengewässer Reinigungswirkung von Kläranlagen Abwasserreinigungsverfahren Bestandteile und Kosten einer Kläranlage Bestandteile Kosten der Kläranlagen Baukosten Betriebskosten Möglichkeiten zur Kostensenkung Jährlicher Kostenaufwand 4.4 Mechanische Abwasserreinigung Absetzen und Flotation Absetzen von körnigen Stoffen Absetzen von Flocken Siebe und Rechen Siebe Stabrechen Maschinell bediente Rechen Berechnung von Stabrechen Sandfänge Langsandfang Tiefsandfang Rundsandfang Hydrozyklon Absetzbecken Flachbecken Trichterbecken Zweistöckige und kombinierte Absetzanlagen Flotationsbecken Berechnung von Absetzbecken Durchflußzeiten Flächenbeschickung Beckentiefe Parallelplattenabscheider Berechnungsbeispiele 4.5 Biologische Abwasserreinigung Festbettkörperverfahren Berechnung von Tropfkörpern n. ATV-A Bau und Betrieb der Tropfkörper Berechnungsbeispiele Weitere Überlegungen zur Bemessung und Ausbildung von Tropfkörpern Kunststofftropfkörper Tropfkörper bei zwei biologischen Reinigungsstufen Getauchte Festbettkörper Belebungsverfahren Berechnung von Belebungsbecken Berechnungsbeispiel Bau und Betrieb von Belebungsbecken Kombinierte Belebungsbecken Mehrstufige Belebungsanlagen Anaerobe Abwasserbehandlung Natürlich-biologische Verfahren und Abwasserteiche Rieselverfahren Bodenfilter Pflanzenanlagen Beregnungsverfahren Abwasserteiche Weitergehende Abwasserreinigung Phosphor Stickstoff Berechnungsbeispiel für eine vorgeschaltete Denitrifikation Filtrationsverfahren Der Schnellfilter mit abwärtsgerichteter Strömung Trockenfil- tration Der aufwärts durchströmte Schnellfilter Kontinuierlich betriebene Filter Tuchfilter 4.6 Behandlung des Abwasserschlammes Grundlagen Schlammfaulung Bau der Faulräume Betrieb der Faulräume Bemessen der Faulräume

6 Inhalt IX Schlammentwässerung Eindicken Natürliche Schlammentwässerung auf Schlammplätzen Künstliche Entwässerung Schlammbeseitigung Landwirtschaftliche Schlammverwertung und Schlammbeseitigung Schlammkompostierung Schlammverbrennung (-veraschung) Gasgewinnung Behandlung und Beseitigung von Schlamm aus Kleinkläranlagen (Fäkalschlamm) Rechtsgrundlagen Menge und Beschaffenheit Kosten Behandlung von Fäkalschlämmen in zentralen Kläranlagen Behandlung von Fäkalschlamm in Abwasserteichen, durch maschinelle Systeme, Kalkzugabe und in Bodenfiltern 4.7 Kleine Kläranlagen Belebungsanlagen in Schachtbauweise Oxidationsgraben Belebungsgraben 482' Die Schreiber-Tropfkörper-Kläranlage Becken mit Kreiselbelüftung Das Gegenstrom-Rundbecken Kläranlagen mit Scheibentauchkörpern Teichkläranlagen Unbelüftete Teiche Belüftete Teiche Teiche mit ehem. Fällung Belüftete Teiche mit Schlammrückführung Teiche in Kombination mit Tropfkörpern, Tauchkörpern oder Belebungsanlagen Ablaufbehandlung im Schönungsteich Bemessung von Kläranlagen für kleine Gemeinden Kläranlagen mit Direktfällung Gewerbliches und industrielles Abwasser Hochofenwerke : Papierfabriken Steinkohlenbergbau Metallindustrie Textilindustrie Lebensmittelindustrie 509 Literaturverzeichnis 517 DIN-Normcn zur Abwassertechnik 523 Sachverzeichnis, 527