Karl und Klaus R. Imhoff Taschenbuch der Stadtentwässerung 30. verbesserte Auflage herausgegeben von Klaus R. Imhoff und Norbert Jardin unter Mitarbeit von Harro Bode Wilhelm von der Emde Werner Hegemann Rolf Kayser Ralf Klopp Dieter Londong Jörg Londong Klaus Mudrack Hans-Reinhard Verworn Manfred Wetzorke Gilbert Willems Mit 135 Abbildungen, 10 Tafeln und 59 Tabellen Oldenbourg Industrieverlag München
Inhalt Berufserinnerungen eines Wasseringenieurs 1 Erster Teil: Stadtentwässerung 1 Grundsätze der Stadtentwässerung 11 1.1 Kanalnetz 11 1.2 Pumpwerke 19 1.3 Regenentlastungen 21 1.3.1 Allgemeines 21 1.3.2 Regenüberläufe 30 1.3.3 Regenüberlaufbecken 36 1.4 Regenrückhaltebecken 47 1.5 Retentionsbodenfilter 52 1.6 Regenklärbecken 54 1.7 Einleitungen von Regenwasser in Gewässer 55 1.8 Regenwasserbewirtschaftung vor Ort 58 2 Berechnung des Leitungsnetzes 61 2.1 Schmutzwasserabfluss 61 2.2 Regenwasserabfluss 61 2.2.1 Schätzung aus der Fläche oder aus der Länge 61 2.2.2 Abgekürzte Berechnung aus Länge, Geschwindigkeit und Abflussbeiwert 63 2.2.3 Abwasseranfall in Abhängigkeit von der Bebauung 63 Berechnungsregen 63 Abflussbeiwert 64 Zeitbeiwert 66 2.2.4 Listenrechnung, Regenspende nach KOSTRA 67 2.2.5 Berechnung mit Hilfe der EDV 72 2.3 Bestimmung der Querschnitte 73 2.3.1 Tafeln zur Berechnung von Leitungsquerschnitten 78 2.3.2 4 Tafeln nach Prandtl-Colebrook 509 3 Tragverhalten von Abwasserkanälen 85 3.1 Geschichtlicher Rückblick 85 3.2 Statische Untersuchungen 86 3.3 Beschaffenheit von Abwasserrohren 86
VIII Inhalt Zweiter Teil: Abwasserbehandlung 4 Allgemeines über die Abwasserbehandlung 89 4.1 Überblick über die Aufgabe 89 4.2 Vorgänge der Abwasserreinigung 91 4.3 Die Verfahren der Abwasserreinigung und ihre Leistung 96 4.4 Natürliche oder künstliche Verfahren? 100 4.5 Abwasserverwertung 101 4.6 Kosten der Abwasserreinigung 102 4.7 Feste Abfallstoffe, Müll 104 4.8 Emissionen 106 4.8.1 Gerüche 106 4.8.2 Geräusche 113 4.8.3 Aerosole 116 5 Berechnung und Planung der Klärwerke 117 5.1 Beschaffenheit des Abwassers 117 5.1.1 Dispersität 118 5.1.2 Summarische Parameter 118 5.1.3 Biologische Parameter 138 5.1.4 Beziehungen wichtiger Parameter untereinander 144 5.1.5 Einwohnerspezifische Frachten 146 5.1.6 Beschaffenheit von abfließendem Niederschlag 147 5.1.7 Anforderungen an gewerbliche Indirekteinleitungen.. 149 5.2 Siebe, Rechen 151 5.3 Schwimmverfahren 155 5.4 Absetzverfahren 157 5.4.1 Körniger Schlamm und Oberfläche 158 5.4.2 Sandfang 160 5.4.3 Flockenschlamm und Durchflusszeit 165 5.4.4 Absetzbecken 166 5.4.5 Beckenarten 169 5.4.6 Flockung 173 5.5 Chemische Fällung 174 5.6 Chlor, Entkeimung 177 5.7 Biologische Verfahren 179 5.7.1 Weiträumige Landbewässerung 183 5.7.2 Rieselfelder (hoch belastet) 188 5.7.3 Bodenfilter 189 5.7.4 Flächenbedarf 192 5.7.5 Tropfkörper 192 5.7.6 Tauchkörper, getauchte Festbetten 208
Inhalt IX 5.7.7 Biofilter 210 5.7.8 Belebungsverfahren 211 5.7.9 Zweistufige biologische Verfahren 242 5.7.10 Abwasserteiche, Stauseen, Feuchtgebiete 244 5.7.11 Nitratverfahren 249 5.7.12 Faulverfahren (für Abwasser) 250 5.8 Weitergehende Abwasserreinigung 253 5.8.1 Überblick 253 5.8.2 Bemessung von Belebungsanlagen zur Nitrifikation/Denitrifikation 263 5.8.3 Membranbelebungsverfahren 279 5.8.4 Einsatz der dynamischen Simulation 282 5.9 Behandlung des Schlammes 285 5.9.1 Überblick 285 5.9.2 Schlammbeschaffenheit 286 5.9.3 Schlammanfall 290 5.9.4 Eindickung 293 5.9.5 Überlüftung (simultan-aerobe Stabilisierung) 295 5.9.6 Schlammfaulung 297 5.9.7 Rohstoffe des Faulgases 301 5.9.8 Bauarten der Schlammfaulräume 303 5.9.9 Berechnung der Faulräume 313 5.9.10 Gasgewinnung, Heizung und Gasverwertung 317 5.9.11 Methan als Treibgas 322 5.9.12 Schlammtrockenbeete 323 5.9.13 Schlammteiche, Pflanzenbeete 325 5.9.14 Landwirtschaftliche Klärschlammverwertung 327 5.9.15 Konditionierung des Schlammes 331 5.9.16 Künstliche Entwässerung des Schlammes 333 5.9.17 Schlammtrocknung 336 5.9.18 Schlammverbrennung 338 5.9.19 Beseitigung des Schlammes 343 5.10 Gewerbliches Abwasser 344 5.10.1 Allgemeine Gesichtspunkte 344 5.10.2 Verschiedene Abwässer 355 5.11 Kleinkläranlagen, dezentrale Abwasserbehandlung... 371 5.12 Kleine Klärwerke 377 5.13 Behelfsanlagen 382 5.14 Einzelheiten der Klärwerksplanung 385 5.15 Beispiele zur Berechnung eines Klärwerks 390 5.16 Kläranlagenbetrieb 398
X Inhalt Dritter Teil: Gewässerschutz 6. Die Einleitung des Abwassers in die Gewässer 401 6.1 Ansprüche des Gewässers 401 6.2 Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie 409 6.3 Art der Abwasserzuführung und der Wasserentnahme 417 6.4 Hilfen im Gewässer 419 6.5 Kreislauf des Wassers 423 7. Die Selbstreinigung der Gewässer 429 7.1 Der Sauerstoffverbrauch 430 7.2 Die Sauerstoffaufnahme 436 7.3 Die Berechnung des Sauerstoffhaushalts 439 7.3.1 SauerstoffVerbrauch und-aufnähme 439 7.3.2 Schätzungsverfahren nach Fair 443 7.3.3 Sauerstofflinie nach Fair 446 7.3.4 Zulässige Belastung nach Fair 449 7.3.5 Berechnung einer Gewässerbelüftung 451 7.4 Gewässergütemodelle 454 7.4.1 Abwasserlastplan 455 7.4.2 Weitere Gewässergütemodelle 459 Vierter Teil 8. Normung, DWA-Regelwerk 461 8.1 Normung 461 8.2 DWA-Regelwerk 466 Fünfter Teil 9 Maße, Zeitschriften, Verzeichnisse 481 9.1 Englische und amerikanische Maße 481 9.2 Zeitschriften und Schriftenreihen 483 9.3 Sachverzeichnis 487 9.4 Namenverzeichnis 495 Anhang 4 Tafeln nach Prandtl-Colebrook 509 Faksimile der 1. Auflage des Buches von 1907 513