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Wasseraufbereitungs-oder Abwasserbehandlungsanlage
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werden, da die Umwälzung unter schonendsten Bedingungen erfolgt. Die Anlage nach der Erfindung ist also wirksamer als die bekannten Anlagen.
Es wurde festgestellt, dass Förderschnecken und insbesondere eingängige Förderschnecken für den Zweck der Erfindung ausgezeichnet geeignet sind. Es können jedoch auch andere entsprechend wirkende Fördereinrichtungen angewandt werden, wie mehrere übereinander arbeitende Rührflügel od. dgl.
Vorteilhafterweise kann man die Fördervorrichtung bzw. die Mischzone so ausbilden, dass eine, insbesondere eingängige Förderschnecke in einem lotrecht angeordneten, zylindrischen Gehäuse, das gleichzeitig als Einlaufturm für die Anlage dient, untergebracht ist. Dadurch wird eine schonende Umwälzung und Förderung zusätzlich günstig beeinflusst.
Um zu vermeiden, dass vor allem bei grösseren Anlagen die Flüssigkeit, auf die die Schnecke einwirkt, sich lediglich mit dieser dreht und nicht nach oben gefördert wird, kann man gemäss der Erfindung in unmittelbarer Nachbarschaft der Förderschnecke und/oder unterhalb derselben feststehende Leitwände vorsehen, die vorzugsweise eine lotrechte und/oder radiale Erstreckung aufweisen.
Die Fördervorrichtung bzw. die Förderschnecke kann vorteilhafterweise eine stufenlose Drehzahlregelung aufweisen, so dass sich die Förderleistung und die Umwälzung je nach den vorliegenden Verhältnissen einstellen lassen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Fördervorrichtung und deren Antrieb für eine Fördermenge auszulegen, die im mittleren Drehzahlbereich etwa das 3-bis 5fache der zufliessenden Rohwassermenge beträgt.
Es handelt sich dabei um die günstigsten Bedingungen, bei denen einerseits eine zu starke Umwälzung und damit verbunden ein zu grosser Energiebedarf und die Gefahr einer Inaktivierung einer Flockenbildung und anderseits eine zu geringe Umwälzung und damit ein zu geringer Schlammkontakt vermieden werden.
Nach einem weiteren Merkmal ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszone in zwei konzentrisch angeordnete Reaktionskammern aufgeteilt ist. Dies hat den grossen Vorteil, dass der Ablauf am unteren Ende der inneren Reaktionskammer praktisch vollständig in die Mischungszone zurückgeführt wird und dass nur ein Teil des Ablaufes aus der äusseren Reaktionszone der Sedimentationszone zugeführt wird, während ein anderer Teil ebenfalls in die Mischungszone gelangt.
Die die innere Reaktionskammer durchströmenden, noch nicht voll ausgebildeten Flockungskomplexe, d. h. also die kleineren Flocken, gelangen zurück in die Mischungszone, wo sie erneut mit grossen Flocken aus der äusseren Reaktionskammer in Berührung kommen sowie natürlich auch mit den Feststoffen des zugeführten Rohwassers. Da die Gefahr eines Zerschlagens bereits vorhandener grosser Flocken nicht besteht, können in maximaler Weise grosse Flocken ausgebildet werden. Bei den bekannten Anlagen, bei denen die Reaktionszone aus einer einzigen, die Mischzone umgebenden Reaktionskammer besteht, können diese Vorteile nicht erreicht werden, da die aus dieser Reaktionskammer am unteren Ende austretende Flüssigkeit zum Teil der Sedimentationszone zugeführt und zum andern Teil im Rücklauf in die Mischkammer zurückgegeben wird.
Auch wenn in bekannter Weise zwei sogenannte Misch-und Reaktionszonen vorgesehen sind, deren eine unterhalb der Förderbzw. Umwälzvorrichtung und eine oberhalb derselben angeordnet sind, können die genannten Vorteile nicht erreicht werden, da es sich ja nicht im eigentlichen Sinne um Reaktionsräume handelt. In diesen Räumen erfolgt vielmehr eine starke Umwälzung bzw. Mischung, so dass eine Auftrennung in noch nicht voll ausgebildete Flocken, die noch einmal zurückgeführt werden müssen und voll ausgebildete Flocken, die der Sedimentationszone zugeführt werden können, nicht unmöglich ist.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, den oberen und/oder unteren Bereich der Trennwand zwischen den beiden Reaktionskammern radial einwärts geneigt auszubilden, vorzugsweise in Gestalt eines Kegelstumpfmantels.
Auf diese Weise wird eine maximal günstigste Strömung in der Reaktionszone erreicht, durch die die vorher schon erwähnte Wirkung gewährleistet wird.
Dabei können gemäss der Erfindung am oberen und/oder unteren Rand der Trennwand verstellbare Leitwände, vorzugsweise je ein in axialer Richtung verschiebbarer Verstellring vorgesehen sein. Dadurch können die durch die innere und äussere Reaktionskammer fliessenden Teilströme hinsichtlich ihrer Grösse geregelt werden. Es wird auch die gesamte Umwälzmenge beeinflusst, wenn man an der Trennwand zwischen den beiden Kammern entsprechende Leitwände anbringt.
In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Anlage beispielsweise dargestellt. Fig. l ist ein Schnitt einer Ausführungsform der Anlage nach der Erfindung ; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Anlage der Fig. l ; Fig. 3 ist ein Teilschnitt des Beckenrandes einer zweiten Ausführungsform ; Fig. 4 ist eine
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Draufsicht auf den in Fig. 3 dargestellten Teil der Anlage ; Fig. 5 ist eine Seitenansicht des in Fig. 3 dargestellten Teiles der Anlage ; Fig. 6 ist ein Schnitt durch einen Teil einer dritten Ausführungsform nach der Erfmdung ; Fig. 7 ist ein Schnitt nach B-B der Fig. 6.
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turm --la-- angeordnet,Einlaufturmes-la-ist ein Schlammsumpf --9-- angeordnet. In den Einlaufturm ragt der Rohwasserzulauf --10--.
Parallel zu dem Rohwasserzulauf--10--ist ein Schlammabzug--11-- vorgesehen, der in den Schlammsumpf --9-- hineinragt und mit einem Absperrschieber-12versehen ist.
Am oberen Ende des Einlaufturmes-la-ist ein Antriebsmotor --13-- und ein stufenlos regelbares Getriebe --14-- für die Förderschnecke --8-- vorgesehen.
Die Trennung zwischen der äusseren Reaktionskammer und der Sedimentationskammer erfolgt über eine senkrechte Trennwand-15--, die in einem Abstand über dem Beckenboden angeordnet ist, so dass Flüssigkeit am unteren Ende der äusseren Reaktionskammer in die Sedimentationskammer eintreten kann. Die innere und die äussere Reaktionskammer sind getrennt durch eine ringförmige Ziwschenwand-16--, die an ihrem oberen und ihrem unteren Ende nach innen in Form von Kegelstumpfmänteln eingeschoben ist, so dass der Einlass und der Auslass in die innere Reaktionskammer einen geringeren Querschnitt haben als der eigentliche Reaktionsraum. Die aus den
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noch nicht voll ausgebildete Flocken in die innere Kammer, grössere Komplexe und voll ausgebildete Flocken in die äussere Kammer gelangen.
Die in die innere Kammer gelangenden Teilchen haben in dem eigentlichen Kammerraum mit verhältnismässig grossem Querschnitt Zeit, weiter auszuflocken. Sie gelangen im wesentlichen vollständig zurück in die Mischkammer.
Die in die äussere Reaktionskammer --4-- gelangenden Teilchen können ebenfalls weiter reagieren. Sie gelangen zum Teil zurück in die Mischkammer, wo sie mit den kleineren Teilchen der inneren Kammer und dem Rohwasser vermischt werden und dort die Flockung der kolloidalen Teilchen aktivieren, zum Teil gelangen sie in die Sedimentationskammer-5--, wo sie sedimentieren, so dass geklärtes Wasser entnommen werden kann.
Die abgesetzten Teilchen werden von dem Schlammräumwerk --17-- dem Schlammsumpf - zugeführt. Das Schlammräumwerk--17--ist mittels einer verwindungssteifen Tragkonstruktion an einer umlaufenden Bücke-19--, deren Laufräder --20-- auf der Beckenkrone-21-ablaufen, aufgehängt. Die Brücke wird bewegt durch einen nicht dargestellten Motorantrieb an dem Laufrad--20-.
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--21-- angeordneten Sammelrinne --23-- zugeführt,--24-- versehen ist. Die Ablaufrinnen --22-- sind an einem Tragring --25-- angeordnet.
Durch die konzentrische Anordnung der Reaktionskammern-3 und 4-sowie die dadurch gegebene Möglichkeit, die Trennwand --15-- zwischen Reaktionskammern und Sedimentationskammer senkrecht auszubilden, ergibt sich eine bequeme Möglichkeit zur verwindungssteifen Aufhängung des Räumwerkes derart, dass dadurch die Anbringung der Ablaufrinnen nicht gestört wird.
Man kann auch bei dieser Konstruktion in einfacher Weise eine Entnahmevorrichtung für Schwimmstoffe vorsehen, die im einzelnen in Fig. 3 bis 5 dargestellt ist.
Bei normalem Wasserspiegel --30-- tritt das geklärte Wasser durch Ablauföffnungen--45-- in die Ablaufrinnen--22--ein. Schwimmstoffe werden dabei zurückgehalten und werden nicht entnommen.
Hat sich eine gewisse Menge von Schwimmstoff angesammelt und ist ein Räumen der
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rand --46-- ablaufen--32-- und ein Schwimmstoffschrapper--33--alle Schwimmstoffe erfassen, wobei diese jedoch so hoch über den Ablaufrinnen zu liegen kommen, dass sie durch diese nicht mehr erfasst werden.
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--40-- inBrücke-19-befestigte Steuerschiene-38-wird über eine Steuerrolle --39-- und entgegen dem Gewicht eines Gegengewichtes--41--das schwenkbare überfallwehr --40-- gerade immer dann nach unten geklappt, wenn die in Bewegungsrichtung vor dem Schwimmstoffschrapper befindlichen Schwimmstoffe in den Bereich des Schwimmstoffauffanges-42-gelangen. Während der übrigen Zeit bleibt das Wehr--40--in der hochgeklappten Stellung, damit das Wasser bis zu dem Wasserspiegel-31-angestaut bleibt.
Der Schrapper --33-- ist an Armen --34-- mittels Gelenken --35-- an der Brücke
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schwenkbarSeil --36-- befestigt, das die tiefste Lage des Schrappers begrenzt.
Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsform der Anlage nach der Erfindung entspricht im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten. Es sind lediglich am unteren Ende des Einlaufturmes Leitwände - -50-- dargestellt, die sich in lotrechter und radialer Richtung erstrecken.
Durch diese Leitwände wird vermieden, dass etwa das in der Mischkammer befindliche Wasser sich mit der Schnecke dreht und nicht nach oben gefördert wird.
Die Trennwand --16-- zwischen innerer und äusserer Reaktionskammer ist an ihren oberen bzw. ihren unteren Enden mit Verstellringen-51 und 52-versehen, die über zugehörige Spindeln in bestimmten Höhen einstellbar sind. Der obere Verstellring --51-- ist dabei mit V-förmigem Querschnitt dargestellt. Je nach seiner Stellung kann der Zufluss zur inneren bzw. äusseren Reaktionskammer eingestellt werden und damit der Rücklauf variiert werden. Der gleiche Zweck kann mit dem unteren Verstellring --52-- erreicht werden.
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des Schlammsumpfes--9--anzubringen, um den Schlamm möglichst rasch zu entfernen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wasseraufbereitungs-oder Abwasserbehandlungsanlage mit einer in der Mitte angeordneten Mischzone, in der eine von unten nach oben arbeitende Fördervorrichtung angeordnet ist, einer konzentrisch dazu angeordneten Reaktions-bzw. Flockungszone, die von oben nach unten durchströmt wird und einer diese umgebende Sedimentationszone sowie einer von unten erfolgenden
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