Häufig eingesetzte Armaturenarten in der Abwasserbehandlung

Abwasserbehandlung ist ein wesentlicher Bestandteil moderner städtischer Infrastruktur und industrieller Produktion. Ihre Aufgabe geht über die Reduzierung von Schadstoffeinleitungen hinaus und ist direkt mit Umweltschutz und Wiederverwendung von Ressourcen verbunden.

In diesen Systemen spielen Armaturen eine zentrale Rolle. Ob Durchflussregelung, vollständige Absperrung oder Rückflussverhinderung: Auswahl und Einsatz der Armaturen beeinflussen Effizienz und Sicherheit des gesamten Prozesses unmittelbar. Absperrklappen, Absperrschieber und Rückschlagventile werden in der Abwasserbehandlung aufgrund ihrer praxisgerechten Bauweise, einfachen Bedienung und Wirtschaftlichkeit besonders häufig eingesetzt.

Gängige Armaturenarten in der Abwasserbehandlung: Absperrklappen, Absperrschieber und Rückschlagventile

Anwendungen und Vorteile von Absperrklappen in der Abwasserbehandlung

Absperrklappen besitzen eine kompakte Bauweise mit einer Klappenscheibe, die sich um 90° dreht und dadurch vollständiges Öffnen oder Schließen ermöglicht. Diese Konstruktion erlaubt schnelle Betätigung und eignet sich besonders zur Durchflussregelung in Rohrleitungen mit großen Nennweiten. Vorteile sind schnelles Ansprechverhalten, geringer Platzbedarf, einfache Wartung und insgesamt hohe Wirtschaftlichkeit.

Rolle von Absperrschiebern in der Abwasserbehandlung und Erweiterung zu Messerschiebern

Absperrschieber öffnen oder schließen den Durchfluss durch vertikale Bewegung des Schiebers. Bei vollständig geöffnetem Zustand erzeugen sie nahezu keinen Strömungswiderstand und eignen sich daher gut für langfristig betriebene Rohrleitungen mit großen Durchflussmengen. Sie werden häufig als Absperrarmaturen in Hauptleitungen oder am Ein- und Auslauf von Absetzbecken und Schlammbecken installiert und stellen bei Wartung oder Notfällen vollständige Absperrung sicher.

Messerschieber in Abwasseranwendungen

In kommunaler und industrieller Abwasserbehandlung sind Messerschieber eine wichtige Ergänzung zu konventionellen Absperrschiebern. Mit ihrem dünnen, scharfkantigen Schieber können sie Medien mit Fasern, Feststoffen und Schlamm wirksam durchtrennen. Dadurch eignen sie sich besonders für:

• Schlammfördersysteme: geeignet zum Absperren von hochkonzentriertem Schlamm sowie sand- oder kieshaltigem Abwasser;
• Zellstoff- und Bergbauabwässer: die messerartige Schieberkante reduziert Verstopfungen bei faserhaltigen oder abrasiven Medien;
• Ablauf- und Reinigungsleitungen: geringe Betätigungskraft und einfache Wartung machen sie geeignet für Schlamm- oder Fest-Flüssig-Gemischleitungen.

Aufgrund ihrer Verstopfungsbeständigkeit und Selbstreinigungsfähigkeit sind Messerschieber in Abwasserbehandlungsanlagen, Zellstoff- und Papierwerken sowie Abwassersystemen der chemischen Industrie unverzichtbar geworden.

Rückschlagventile zur Rückflussverhinderung in der Abwasserbehandlung

Rückschlagventile arbeiten selbsttätig: Sie öffnen bei Vorwärtsströmung und schließen bei Strömungsumkehr. Dadurch verhindern sie Rückfluss und schützen Pumpen sowie Rohrleitungssysteme. Sie werden typischerweise an Pumpenausgängen oder zwischen Prozessstufen installiert und tragen dort wesentlich zur Reduzierung von Druckstößen und zu sicherem, zuverlässigem Betrieb bei.

Einsatz von Armaturen in den drei Stufen der Abwasserbehandlung

1. Primärbehandlung (physikalische Stufe)

Ziel: Entfernung grober Feststoffe und Schwebstoffe durch Rechen, Sandfang und Vorklärbecken.
Armatureneinsatz:

• Absperrschieber: Am Ein- und Auslauf von Sandfängen installiert, um Abschnitte für Wartung abzusperren;
• Absperrklappen: Zur Regelung des Zulaufs in Absetzbecken, um eine gleichmäßige Wasserverteilung sicherzustellen;
• Rückschlagventile: An Pumpenausgängen installiert, um Rückfluss von Abwasser in das System zu verhindern.

2. Sekundärbehandlung (biologische Stufe)

Ziel: Reduzierung von BSB und CSB durch Abbau organischer Stoffe in Belebtschlammprozessen oder Belüftungsbecken.
Armatureneinsatz:

• Absperrklappen: Steuerung von Wasser- oder Luftstrom in Belüftungsleitungen und Rücklaufkanälen;
• Absperrschieber: Als Absperrarmaturen für sichere Wartung von Belüftungsbecken oder Nachklärbecken;
• Rückschlagventile: An Rücklaufpumpenausgängen angeordnet, um Rückfluss von Belebtschlammgemisch zu verhindern.

3. Tertiärbehandlung (weitergehende Stufe)

Ziel: Weitere Entfernung von Stickstoff, Phosphor, Krankheitserregern und feinen Schwebstoffen, damit der Ablauf Einleit- oder Wiederverwendungsstandards erfüllt.
Armatureneinsatz:

• Absperrklappen: Regelung von Zu- und Ablauf in Sandfiltern, Membransystemen oder weiteren Feinbehandlungsstufen;
• Absperrschieber: Am Ein- und Auslauf weitergehender Behandlungsstufen installiert, um bei Filterwechsel oder Systemwartung abzusperren;
• Rückschlagventile: In Desinfektionsstufen eingesetzt, um Rückfluss von Chemikalien oder behandeltem Wasser in vorgelagerte Prozesse zu verhindern.

Werkstoffauswahl für Armaturen in der Abwasserbehandlung

Umgebungen in der Abwasserbehandlung sind komplex und enthalten häufig Säuren, Laugen, Chloride, Schwebstoffe und organische Verbindungen. Die richtige Werkstoffauswahl ist entscheidend, um Lebensdauer zu verlängern und zuverlässigen Betrieb sicherzustellen.

• Kommunales Abwasser: Als wirtschaftliche Lösung wird ein Gehäuse aus Sphäroguss mit EPDM/NBR-Gummidichtung empfohlen.
• Industrielles Abwasser (sauer/alkalisch oder chemisch belastet): Armaturen aus Edelstahl 304/316L oder mit PTFE- beziehungsweise Gummiauskleidung werden aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit bevorzugt.
• Meerwasser oder Abwasser mit hohem Salzgehalt: Duplex-Edelstahl, zum Beispiel 2205, oder Kupfer-Nickel-Legierungen sind geeignet, um chloridinduzierter Korrosion standzuhalten.
• Chemisches Abwasser: Für stark aggressive und korrosive Medien werden Edelstahlgehäuse mit vollständiger Gummi- oder PTFE-Auskleidung empfohlen.

Bei der Werkstoffauswahl müssen Medieneigenschaften, Betriebsdruck, Temperatur und Wartungsbedingungen berücksichtigt werden, um die Kompatibilität mit der Anwendung sicherzustellen.