Osadniki Imhoffa, lub inaczej studnie Emscherskie, to osadniki o przepływie poziomym, w których górna komora przepływowa połączona jest z dolną fermentacyjną. Zawiesiny sedymentujące w komorze przepływowej opadają na ukośnie wykonane dno, skąd zsuwają się grawitacyjnie i poprzez szczeliny o szerokości 15-25cm przedostają do komory gnilnej. Tam w warunkach beztlenowych poddawane są procesowi fermentacji i okresowo, jako osad przefermentowany, przepompowywane lub lewarowane do dalszej obróbki. Wytwarzający się w procesie gaz, w zależności od konstrukcji osadnika, wypływa swobodnie do atmosfery lub jest wychwytywany przez tzw. „dzwon”. Schematyczna konstrukcja pokazana jest na rys. poniżej.
Rys. Po lewej Osadnik Imhoffa w przekroju. (źr. Wodociągi i kanalizacje – Wójcicki)
W celu zabezpieczenia się przeciwko przedostawaniu się wznoszących się gazów oraz zawiesin, z komory gnilnej do komory przepływowej, na całej długości osadnika była wykonana przedzielająca, trójkątna belka. W innych rozwiązaniach stosowano zachodzące na siebie płyty rozdzielcze. Takie ukształtowanie zapewniało przesłonę dla wznoszących się pęcherzyków gazu, które dzięki temu były odchylane w kierunku stropu. Nachylenie ścian osadnika przepływowego musi być na tyle duże, aby osadzające się na nich osady mogły swobodnie sie ssuwać do szczelin. Zalecane jest nachylenia rzędu 60° tj. 1:2. Z uwagi na dużą wymaganą przy tym całkowitą wysokość osadnika stosowano też nachylenie 1:1, a nawet 0,8:1. Podstawowym warunkiem było wykonanie bardzo gładkich płaszczyzn. Współcześnie płaszczyzny takie pokrywane są blachą ze stali nierdzewnej.
Fot. Osadnik gnilny Imhoffa ze ścianami pokrytymi stalą nierdzewną (GAZEBO).
Dawniej osadniki Imhoffa wykonywane były jako okrągłe o przepływie podłużnym jak i kołowym. Obecnie stosowane są konstrukcje prostokątne, zapewniające lepsze chwytanie gazu.
Rys. Porównanie konstrukcji osadników Imhoffa. Po lewej kołowy, po prawej prostokątny. (źr. Institut-Halbach.de)
Dno osadnika wykonywane jest w sposób lejowy, ale o nieco mniejszym nachyleniu ścian, zwykle 1:2. W osadnikach okrągłych może mieć też kształt sfery. Każdy lej wyposażony jest w rurę spustową o średnicy min. 200mm z zamocowaną zasuwą (rys.). Przy dużej zawartości piasku w osadzie, po pewnym czasie może dojść do jego zalegania na dnie leja i zjawiska cementowania. Piasek taki utrudnia usuwanie przefermentowanego osadu. Pewne udogodnienie może stanowić dodatkowa rura płucząca umieszczona wzdłuż leja, z której wypływa woda pod ciśnieniem i wzrusza zalegający piasek.
Rys. Szczegółowa budowa osadnika Imhoffa o przekroju okrągłym (źr. jw.)
W małych oczyszczalniach gaz fermentacyjny odprowadzany jest bezpośrednio do atmosfery. W dużych stosuje się jego wychwytywanie, zwykle za pomocą stalowych dzwonów (rys. poniżej) zanurzonych około 30cm w ściekach. Zbierany wewnątrz dzwonu gaz posiada nadciśnienie wystarczające do samoczynnego wtłaczania go do przewodów. Gaz jest następnie przesyłany do zbiornika. U spodu dzwonów znajduje się dodatkowo perforowany ruszt do zatrzymywania kożucha.
Obsługa osadników Imhoffa polega na okresowym usuwaniu kożucha, jego rozbijaniu celem uwolnienia gazu, a także na śledzeniu zawartości osadu w komorze gnilnej. Poziom osadu nie może przekroczyć dopuszczalnej wartości. Przyjmuje się, że dla prawidłowej pracy najwyżej położony osad powinien znajdować co najmniej 0,35m od szpar łączących obie części osadnika (przepływową i gnilną). Objawem przepełnienia komory gnilnej jest zwykle wydobywający się ze szpar gaz. Usuwanie przegniłego osadu winno się odbywać na bieżąco. Należy jednak za każdym razem pozostawiać pewną jego ilość w komorze w celu łatwego szczepienia bakteriami gnilnymi osadu świeżego.