AT500549A1 - Klärbecken - Google Patents

Description

• · -ι- Οίβ Erfindung bezieht sich auf ein Klärbecken mit einen Becken, einen Zulauf zum Einspejscn der zu klärenden Trübe in das Becken, einem Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers aus dem Becken, einem Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf dem Boden des Beckens abgesetzten Bodenschlamm und einem steuerbaren Schwimmschlanunabzug zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken.

In Klärbecken anfallende Schwimmschlämme werden üblicherweise mit Schwimm-schlammräumsystemen von der Wasseroberfläche geräumt und abgefördert. Diese Schwimmschlamznräumung wird eingeschaltet, wenn der Klärwärter visuell festgestcllt hat, daß Schwimmschlamm voriiegt. Auch ein Bin- und Ausschalten mittels Zeitschaltuhr wird praktiziert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Schwiramschlammräumung permanent durchlaufen zu lassen, In allen Fällen wird der Schwimmschlammabzug der anfallenden Schwimmschlammenge nicht optimal angepaßt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Klärbecken zu schaffen, bei dem die Schwimraschlaramräumung besser an den Schwimmschlammanfall angepaßt ist.

Die Aufgabe wird durch ein Klärbecken mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen des Klärbeckens sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Klärbecken hat ein Becken, einen Zulauf zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das Becken, einen Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers aus dem Becken, einen Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf den Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einen steuerbaren Schwimmschlammäbzug zum Abziehen von Schwimmsehlamm von der Wasseroberfläche im Becken, mindestens einen Sensor zum Erfassen von Schwimmschlamm und eine Einrichtung zum Steuern des Μ · · · Μ ·· · · « I · ·· · · * · · • ·· ··· ·· · · · · • · · ····· · · · · · φ I « · · · · · · · «« Μ · ···· ·· · · -2-

Schwimmschlammabzuges in Abhängigkeit von dem vom Sensor erfaßten Schwimmschlamm in dem Sinne, daß sie beim Erfassen von Schwimmschlamm oder einer erhöhten Schwimmschlammenge den Schwimmschlammabzug aufsteuert und beim Erfassen keiner oder einer reduzierten Schwimmschlammenge den Schwimm· schiaramabzug zusteuert

Bei dem erfindungsgemäßen Klärbecken ist der Einsatz des Schwimmschlammabzuges vorteilhaft an die anfallende Schwimmschlammenge angepaßt. Hierzu ist das Klärbecken mit mindestens einem Sensor ausgestattet, der in der Lage ist den im Becken anfallenden Schwimraschlaram zu erfassen.

Erfaßt der Sensor Schwimmschlamm oder eine erhöhte Schwimmschlammenge, so wird da1 Schwimmschlammabzug aufgesteuert, so daß Schwimmschlamm von der Wasser· Oberfläche im Becken abgezogen wird. Einbezogen in das Aufsteuem des Schwimm-schlammabzuges ist daß dieser von einem Zustand, in dem kein Schwimmschianim abgezogen wird, in einen Zustand gebracht wird, in dem ein bestimmter Schwimm· schlammengenstrom abgezogen wird. Einbezogen ist aber auch ein Aufsteuem in dem Sinne, daß der abgezogene Schwimmschlammengenstrom proportional zur Steigerung der erfaßten Schwimmschlammenge gesteigert wird, Beim Erfass«: kein« oder einer reduzierten Schwimmschlammenge wird der Schwimmschlammabzug zugesteuert. Einbezogen in das Zusteucm des Schwimmschlammabzuges ist daß dieser komplett abgeschaltet wird. Hinbezogen ist aber auch ein Zusteuem in dem Sinne, daß der abgezogene Schwimmschlammengenstrom proportional zur Verminderung der erfaßt«! Schwimmschlammenge reduziert wird. Für den Schwimmschlunmabzug kommen alle Ausführungen in Betracht die auf· und zusteueibar sind. Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der Schwimmschlammabzug eine parallel zur Wasseroberfläche erstreckte Rinne mit einer in der Höhe bezüglich der -3-

Wasseroberfläche einstellbaren Überlaufkante. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Rinne insgesamt bezüglich der Wasseroberfläche verlagerbar oder weist die Rinne eine bezüglich der Wasseroberfläche verlagcrbarc Wand mit einer Überlaufkante auf. Die Verlagerbariccit der Rinne bzw. der Wand ist z.B. entlang einer vertikalen Achse oder um eine horizontale Schwenkachse gegeben.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der Schwimmschlammabzug eine steuerbare Pumpe, die in Ablauifichtung des Schwimmschlammes hinter der Überlaufkante einer Rinne angeordnet ist Die Förderleistung der Pumpe wird in Abhängigkeit von der Schwimm» 8chlammenge gesteuert. Einbezogen ist die Änderung der Förderleistung proportional zur Scbwimmschlammenge und/oder das Einschalten und Abschalten der Pumpe in Abhängigkeit von der Schwimmschlammenge. Die Pumpe ist z.B. in die Rinne integriert oder über eine Ablaufleitung mit der Rinne verbunden.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Überlaufkante der Rinne nicht höhenverstellbar. Dann wird die Höhe der Rinne z.B. im Hinblick auf durchschnittliche Betriebsbedingungen festgelegt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Überlaufkante der Rinne höhenverstellbar. Die höhenverstellbare Überlaufkante ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen. Hierdurch kann erreicht werden, daß die Überlaufkante einen bestimmten Abstand von der Wasseroberfläche im wesentlichen einhält. Die Einrichtung zum Einstellen der Höhe der Überlauflcante woist ι.B. einen (eloktro)-moton-schen Antrieb und/oder einen Handantrieb auf.

Gemäß einer Ausgestaltung ist eine Rinne des Schwimmschlammabzuges in Horizontal· richtung relativ zum Becken verlagerbar. Hierdurch wird ein möglichst weitgehendes Abschöpfen des Schwimmschlammes von der Wasseroberfläche begünstigt. Beispielsweise ist die Rinne an einem Räumer befestigt und mit diesem verfahrbsr. Die Rinne ist beispielsweise bei einem rechteckigen Klärbecken in Längsrichtung des Klärbeckens hin ·· ·· · ♦ ♦ ·· ·· • ·· ♦ · · ·♦ # · • ·· ··· · ♦ · *·· • · · ····· ·· · · · t « · · · · · · · · • * ·# · ·««· · · ·· -4- und her verlagerbar, Bei einem Rundklärbecken ist sie beispielsweise um das des Klär· bcckenzentrunw drehbar. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Rinne eine motorgetriebene Hinrichtung zum Verlagern der Rinne in Horizontalrichtung bezüglich des Beckens zu-geordnet.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Rinne der Horizontalrichtung ortsfest bezüglich des Beckens angeordnet. Die Zuführung des Schwimmschlammes zur Rinne kann durch bloßes Aufcteuem des Schwimmschlammabzuges erfolgen, wodurch eine Strömung in die Rinne hinein bewiikt wird. Gemäß einer Ausgestaltung weist der Schwimmschlammabzug mindestens eine Einrichtung zum Zuführen des Schwimmschiammes zu der Rinne im Becken auf. Die Einrichtung zum Zufuhren des Schwimmschlammes kann auf verschiedene Weisen ausgeführt sein, die nachfolgend beschrieben sind, wobei die beschriebenen Einrichtungen zum Zuführen des Schwimmschiammes auch bei horizontal verlagerbaren Rinnen zum Einsatz kommen können.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der Schwiramschlamraabzug einen Schildrfumer mit einem Räumschild, das (elektromotorisch und/oder kinematisch bzw. mechanisch bewegt wird. Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der Schwimmschlammabzug einen Kettenräumer. Dieser weist ein Kettengetriebe auf, an dem Zuführschilder zum Zuführen des Schwimmschiammes zur Rinne angeordnet sind. Die Zuführschilder sind bei Anordnung am unteren Kettentrumm in das Wasser im Becken eingetaucht und bei Anordnung am oberen Kettentnmun oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet Beim Durchlauf durch das untere Kettentrumm verdichten und fördern sie den Schwimm-schlämm zur Rinne.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt dar Schwimmschlammabzug ein Paddelwerk. Bei einem Paddelwerk wird der Schwimmschlamm mit Schwimtnschlammpaddeln in eine Schwimmschlammrinne, die meist eine Auflaufschräge hat, geschoben. Die Paddel oder -5-

Schaber sind an einer horizontalen Welle befestigt. Bei Drehen der Welle schieben die Paddel den Schwimmschlamm in die Schwimnaschlaromrinne hinein. Auch eb Schwimmschiaminabzug mit Zuführschildcm ist einbezogen, z.B. verschwenkbare oder quer zur Rinne verfahrbare Zufuhrschilder.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt dar Schwimmschlammabzug eine Schnecke. Die Schnecke fördert den Schwimmschlamm durch langsames Drehen in einen Scbwimm-schlanunschacht, von wo er dann abgepumpt wird.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt der Schwimmschiaminabzug eine Schwimm-schlaxnmwippe. Bei einer Schwimmschlammwippe wird der Schwimmschlamm durch ein periodisches Eintauchen der Vorderkante abgezogen. Der Schwimmschlamm fließt dabei in eine Verhefung, in da eine Pumpe sitzt, die den Schlamm weiterfördert Eine Schwimmschlammwippe ist beispielsweise in der DB 43 15110 Al beschrieben.

Gemäß einer Ausgestaltung wird die Einrichtung zum Zuführen des Schwimmschlammes zur Rinne von der Einrichtung zum Steuern in Abhängigkeit von dem vom Sensor erfaßten Schwimmschlamm aufgesteuert und zugesteuert. Das Aufsteuem und Zusteuem umfaßt den Betrieb der Einrichtung zum Zuführen mit einer Förderleistung proportional zur Schwimmschlammenge und/oder das Einschalten und Ausschalten der Einrichtung zum ZufÜbren in Abhängigkeit von der erfaßten Schwimmschlammenge. Der Schwimmschlammabzug kann ausschließlich mittels der Einrichtung zum Zufuhren gesteuert werden (z.B. bei Rinnen mit Auflau&chrage) oder in Kombination mit einer Steuerung einer Rinne und/oder Pumpe.

Bei einem Klärbecken können auch mehrere Schwimmschlamraabzüge unterschiedlicher Bauart vorhanden sein. .6. Für das Auf· und Zusteuem des Schwimmschlammabzuges mittels der Einrichtung zum Steuern des Sehwimmschlammabzuges gibt es verschiedene Realisierungsmöglichkciten. Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt die Einrichtung zum Steuern mindestens eine moto· risch angetriebene Verschiebeeinrichtung zum relativen vertikalen Verlagern und/oder parallelen Verlagern von Schwimmschlammabzug und Wasseroberfläche. Abhängig von der erfaßten Schwinunschlammenge wird der Schwimmschlammabzug in das Wasser im Becken eingetaucht bzw. aufgetaucht und/oder parallel zur Wasseroberfläche verlagert bzw, angehalten.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt die Einrichtung zum Steuern eine parallel zur Wasseroberfläche erstreckte, um eine Achse schwenkbare Rinne mit einer Überiaufkante, eine Einrichtung zum Einstellen der Überiaufkante auf einen bestimmten Abstand von der Wasseroberfläche mit einem Auflriebsköiper, der integraler Bestandteil der Rinne ist und eine Pumpe zum Abziehen von Schwimmschlamm aus der Rinne. Abhängig von der erfaßten Schwimmschlammenge wird die Pumpe eingeschaltet bzw, abgeschaltet bzw. die Rinne bezüglich der Wasseroberfläche verlagert. Der Auftriebskörper steuert die Rinne so, daß die Überiaufkante stets auf einen bestimmten Abstand von der Wasseroberfläche eingestellt ist. Damit werden die Bedingungen für den Schwimmschlammabzug auch bei schwankender Wasseroberfläche konstant gehalten und die Trennung des Schwimmschlamms vom Reinwasser verbessert, Über die Pumpe bzw. die Verschiebe· einrichtung wird da* Schwimmschlammabzug auf- und zugesteuert bzw. der von der Rinne abgezogene Schwimmschlammengenstrom gesteuert. Audi eine schwenkbare Rinne mit verschiedenen Auftriebsvolumina auf beiden Seiten der Schwenkachse, die vom Rinnen-Innenraum gebildet sind, ist einbezogen („asymmetrische Rinne“). In der EP 0 748 248 Bl sind Einzelheiten derartiger einstellbarer Rinnen für Schwimmschlammabzug beschrieben, die für den Einsatz in einem erfindungsgemäßen Klärbecken geeignet sind. Die diesbezügliche Offenbarung der EP 0 748 248 Bl ist in die vorliegende Anmeldung ·* ♦ Μ »· ·* ♦ Μ »· • · < « t i • · » · ···· · > · · · Μ · ···· -7- einbezogen, Dies gilt auch für die in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung 20 2004 008034.6 offenbarten schwenkbaren Rinnen für Schwimmschlammabzug.

Der Sensor dient der Erfassung von Schwimmschlamm und der Abgabe eines Signals bzw. einer Information über die erfaßte Schwimmschlammenge. Die Erfassung des Schwimmschlamraes kann an verschiedenen Stellen vorgenommen werden. Gemäß einer Ausgestaltung erfaßt der Sensor die Wasseroberfläche im Becken. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erfaßt der Sensor in Richtung der Strömung des Schwimmschlamraes zum Schwimmschlamraabzug gesehen die Wasseroberfläche vor dem Schwimmachlararaab-zug. Bei einer Rinne wird also die Wasseroberfläche im Becken vor der Überiaufkante erfaßt. Der Sensor ist z.B. auf die Wasseroberfläche in einem Abstand von 0,5 m vor dem Sensor gerichtet.

Der Sensor ist z.B. direkt auf die Wasseroberfläche gerichtet. Er kann aber auch auf einen Reflektor unterhalb der Wasseroberfläche gerichtet sein, um als Maß für die Schwimmschlammenge die Reflexion einer Strahlung zu erfassen, die von der Oberseite der Wasseroberfläche aus auf den Reflektor gerichtet ist. Gleichmäßige Reflexionsbedingungen sind durch Reinigung des Reflektors sicherzustellen. Diese erfolgt vorzugsweise selbsttätig, z.0. indem der Reflektor so gestaltet ist, daß absetzbare Stoffe daran abratschen, oder indem dieser mit einer Reinigungsvorrichtung bestückt ist.

Gemäß einer Ausgestaltung erfaßt der Sensor das Wasser beim Eintritt in den Schwimra-schiammabzug, Das Wasser wird beispielsweise an der Überlaufkante einer Rinne erfaßt Im Eintritt des Schwimmschlammabzuges entsteht eine starke Strömung. Die Schlamm· flocken zeichnen sich an dieser Stelle klar vom Untergrund ab und haben gleichzeitig eine große Geschwindigkeit. Wenn die Überiaufkante zu kurz ist kann mit einer Verlängerung eines Einlaufbleches bzw. mittels eines zusätzlich an der Überiaufkante angebrachten

Bleches bzw. mit einem sonstigen Hintergrund oder Reflektor erreicht werden, daß der Schwimmschlamm etwas länger gegen den Untergrund zu erkennen ist.

Gemäß einer Ausgestaltung erfaßt der Sensor das Wasser innerhalb des Schwimm· Schlammabzuges. Beispielsweise erfhßt der Sensor das Wasser an oder in einer Rinne eines Schwimmschiamtnabzuges. Im Schwimmschlaramabzug ist das Wasser konzentrierter als im Becken, so daß hier Änderungen der Schwimmschlamrakonzrotratjon leichter zu erkennen sind.

Gemäß einer Ausgestaltung erfaßt der Sensor das Wasser in einer vom Schwimm-schlammabzug wegführenden Schwimmschwammleitung. Der Schwimmschlarnm wird beispielsweise in einer von einer Schwimmschlammpumpe wegführenden Druckleitung erfaßt. Das konzentrierte Schlamm-Wasser-Gemisch fließt auch durch die Schwiimn-schlammleitung, so daß auch hier Konzentrationsänderungen besser erkennbar sind. Die Konzentrationsänderungen innerhalb des Schwimmschlammabzuges bzw. der Schwimmschlammleitung werden z.5. durch Trübungsmessung erfaßt.

Der Sensor für die Erfassung der Schwimmschlammenge kann unterschiedlich ausgefuhrt sein. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Sensor ein optischer Sensor. Der optische Sensor ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein Farbsensor oder eine Kamera oder ein Fotodetektor oder eine Lichtschranke oder ein Lichttaster oder ein Trubungsmeßgerät

Gemäß einer Ausgestaltung ist der Sensor ein Bewegungsmelder oder ein Ultraschalls«** sor oder ein kapazitiver Sensor oder ein Radarsensor oder ein Mikrowellensensor oder ein Dichtsensor.

Ausführungsmöglichkeitcn der Erfassung des Schwimmschlammes mittels unterschiedlicher Sensoren werden nachfolgend erläutert: »iiöSTi!

Bei dieser Anwendung wird ein Lichtstrahl auf die Wasseroberfläche geworfen und die Reflexion erfaßt.

Bei Schwimmschlammaufkommen ändert sich die Oberflächenfarbe und somit auch die

Reflexion.

Diese Reflexion wird ausgewertet und mit zuvor gespeicherten Referenzfarbwerten verglichen.

Liegen die Werte innerhalb bzw. außerhalb der Toleranz, wird ein Schaltausgang gesetzt.

Dieser Schaltausgang kann entweder eine Schwimmschlammräumung in Gange setzen oder an das Bedienungspersonal eine Information geben, damit die Schwiraraschlamm-räumung in Gange gesetzt wird. firfossune mittelsKamera (BildverarbeitUnessvsteml

Hier wird das aufgenoramene Bild oder der aufgenommene Film ebenfalls mit einem Re» ferenzbild verglichen. Bei Übereinstimmung oder Abweichung in einem gewissen Toleranzbereich wird dann ebenfalls ein Schaltsusgang gesetzt.

Als Beleuchtung kann eine Weißlichtbeleuchtung, eine Infrarotbeleuchtung oder Ähnliches eingesetzt werden.

Erfassung mittet üffhtechnnken Reflexions-Lichtschranken: ♦ · ··· »· ·· · · • · · ·· · ·· · « • · · ··· φ · ···· • · · · · · · · φ φ φ φ · • · · * · φ φ φ t · •· φφ · ···· φφ ·· -10-

Hier wird e&enüUls die unterschiedliche Reflexion von Wasser und Schwimmsefalamm benutzt, um bei einem Schwellenwert einen Schaltausgang zu setzen.

Bin besseres Ergebnis ergibt sich, wenn man einen Reflektor unter Wasser positioniert. Damit wird die Reflektion bei sieb dazwischen schwimmendem Schwimmschlamm star»

Als Reflektor können handelsübliche Reflektoren verwendet werden. Audi anders re-flektierende Teile wie z 3. Edelstahl können als Hintergrund vorgesehen werden.

Eine weitere Variante ist, anstatt den Reflektor vor der Rinne im Klärbecken unterhalb der weitestgehend ruhigen Wasserzone zu plazieren, diesen im Binlaufbercich der Rinne (vorzugsweise in oder an der Einlaufkante) anzuordnen. Bei dieser Anordnung wird der Reflektor durch das ein» bzw. darüberströmende Schwimmschlammwassergemisch gereinigt. Wenn der abzuziehende Schwimmschlamm über eine Fläche (Reflektor oder blanke Edelstahlfläche) geleitet wird, ergibt sich ebenso ein System mit einem definierten Hintergrund. Die darüberströmenden Schlaromflocken werden somit leichter erkannt. Als blanke Edelstahlfläche eignet sich die Rinnenvorderkante, über die das Schwimmschlammwassergemisch fließt. Auch die Anordnung von kleinen Überströmungsblechen ist möglich.

Usbmgr

Hier wird ebenfalls die unterschiedliche Reflexion des Produktes benutzt, um bei einem Schwellenwert einen Schaltausgang zu setzen.

Einweg-Lichtschranken

Hier werden ein Sender und ein Empfänger eingesetzt. Wenn sich eine Schwimm- φ # • · φ φ # • · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φ φ φ φ φ φ φ • φ φ φ φφ φφ φφ •11 * schlammschicht dazwischen schiebt, wird ein Schaltausgang gesetzt. Ein Teil muß hierbei unter Wasser liegen. Wenn dieses Teil nicht wasserdicht ist, muss es ggfs, durch ein wasserdichtes Gehäuse eingeschlossen werden. Ein größerer Bereich kann erfaßt werden mit Flächen-Lichtschranken oder Lichtgitter· oder Gabellichtschranken.

Erkennung mit Bewegungsmeldern

Hier wird davon ausgegangen, dass dieser Melder die Bewegung von Schwimmschlamm erkennen kann. Der Bewegungsmelder ist z»B. auf die Wasseroberfläche gerichtet Hier schiebt sich die Sohwinunschlammsehioht langsam vor die Bewegungssonde. Schnelle Bewegungen ergeben sich, wenn der Schwimmschlamm Aber die Vorderkante der Rinne geschwemmt wird.

Generell kommen vorzugsweise Bewegungsmelder in Frage, die Bewegungen «kennen können, die von einem Körper (Schwimmschlamm) ausgehen, der annähernd die gleiche Temperatur wie das Wasser hat. Dies sind z.B. Radar- oder Ultraschallbewegungsmelder.

Erkennung mittels Trübungsmessgeräten

Da die Schwimmschlammflocken eine Trübung verursachen, können auch Trübungs-messgeräte eingesetzt werden. Folgende Einsatzorte sind dafür geeignet: • Abzug von der Wasseroberfläche im Becken - Sonde in der Skimrinne - Sonde in da Pumpenleitung (vorzugsweise in der Pumpendruckleitung) Erkennung mittels Laserstrahl

Hier wird die Eigenschaft genutzt, dass die Reflexion zwischen einer blanken Wasser* Oberfläche und einer diffusen Schwimmschlanundecke unterschiedlich ist.

Erkennung mittels Ultraschallmessung -12»

Hier wird die Eigenschaft genutzt, dass die Reflexion zwischen einer blanken Wasseroberfläche und einer diffusen Schwimmschlamradecke unterschiedlich ist

Erkennung mittels kapazitiver Messung

Hier wird die Kapazitätsändenmg eines Kondensators genutzt, wenn statt Wasser Schwmunschlamm in das Feld zwischen den Kondensatorplatten gelangt, und bei entsprechender Empfindlichkeitsemsteilung ein Schaltpunkt gesetzt

Erkennung mit Radarmessung

Sofern sie nicht schon wie oben beschrieben als Radarbewegungsmelder wsgefubrt werden*

Erkennung mittels Dichtsensor

Die Konzentration des Schwimmschlammes wird anhand einer Dichtemessung des Schwimmschlarom-Wassertjcmisches ermittelt.

Die unterschiedlichen Anordnungen der Messsonden erfordern unterschiedliche Vcrfoh-rensabläufe.

Bei Messung vor oder an der Rinne:

Einschaltung der Pumpe, Schnecke, Paddelwerk usw. bei Erreichen oder Überschreiten einer Schwellenkonzentration des Schwimmschlammes vor der Rinne und Ausschaltung entweder wieder über Erfassung der Schwimmschlammenge oder über eine Zeitschaltung oder von Hand,

Bei Messung an oder in der Rinne oder in der Rohrleitung muß zuerst die Schwimm* schlamraraumung zu Messzwecken kurz eingeschaltet werden. Erkennt das Messsystem Schwimmschlamm, bleibt der Schwimmschlammabzug eingeschaltet. ·· ♦ • I · · · · ·· · · * · · · · · · · ···· • · · ····· ♦ · « » · • · · · · · ···· • · · · · · ♦ ♦ · ♦ · ·· -13-

Die Abschaltung kann dann wie vor erfolgen.

Bei negativer Schwimmschlaramcrkennung wird die SchwimmscMammräurnung und somit Schwimmschlammmessujig in vorgegeben Zeitintervallen wiederholt Unabhängig von den Messungen kann übergeordnet eine intervallmäßige Ein- und Ausschaltung er-

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen naher erläutert, ln den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 Klärbecken in einem Sensor und Rinne umfassenden vertikalen Teilschnitt;

Fig. 2 Klärbecken in einem anders angeordnete Sensoren und Rinne umtosenden vertikalen Teilschnitt;

Fig. 3 Übersicht über Kombinationen eines Sensors mit verschiedenen Schwirrunschlammabzügeru

Fig. 4 Übersicht über verschiedene Ausführungen und Meßorte des Sensors.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das Klärbecken ein Becken 1, in dem eine schwenkbare und parallel zur Wasseroberfläche 2 verfahrbare Rinne 3 mit einer Überlaufkante 4 angeordnet ist

Vor der Überlaufkante 4 ist auf die Wasseroberfläche 2 ein Sensor 5 gerichtet. Der Sensor 5 ist in der Lage, auf der Wasseroberfläche 2 vorhandenen Schwimmschlamm zu «tosen. Der Sensor S gibt bei Vorliegen von Schwimmschlamm an der Wasseroberfläche 2 ein -14-

Signal ab. Bevorzugt ist das Signal proportional zur Schwimmschlammenge, die der Sensor 5 an der Wasseroberfläche 2 erfaßt.

Der Sensor 5 ist elektrisch mit einer Einrichtung zum Steuern des Schwiiwnschlammab-zuges 6 verbunden. Die Einrichtung 6 umfaßt einen motorischen Antrieb 7 zum Schwenken der Rinne 3. Der motorische Antrieb kann auch eine Pumpe zum Absenken des inneren Wasserspiegels in einer schwenkbaren Rinne für Schwimmschlamraabzug (Skitnrinne) sein, wie in der EP 0 748 248 Bl oder der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung 20 2004 008034.6 beschrieben.

Wenn der Sensor 5 eine Schwimmschlammkonzentration an der Wasseroberfläche 2 feststellt, die einen oberen Grenzwert überschreitet, wird die Rinne 3 von der Einrichtung 6 und dem Antrieb 7 mit dar Überiauflcante 4 unter die Wasseroberfläche 2 getaucht- Dann wird Schwimmschlamm abgezogen. Bei Einsatz einer schwenkbaren Rinne für Schwimmschl ammabzug stellt sich die Rinne auf das Niveau der Wasseroberfläche 2 eia Falls der Sensor 5 eine Schwimmschlammkonzentration an der Wasseroberfläche 2 feststellt, welche einen unteren Grenzwert unterstbreitet, wird die Rinne 3 von der Einrichtung 6 und dem Antrieb 7 mit der Überiauflcante 4 über die Wasseroberfläche 2 angehoben, so daß der Schwimmschlammabzug unterbrochen wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, durch Einstdien des Durchsatzes einer die schwenkbare Rinne leerenden Pumpe eine Anpassung des abgezogenen Schwimmschlammengenstromes an die angefellene Schwimmschlammenge votzunehmen.

Die Ausführung von Fig. 2 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen durch unterschiedliche Sensoranordnungen. Der Sensor 5‘ ist auf die Überiauflcante 4 gerichtet, db. er erfaßt die Schwimmschlaramkonzentration beim Eintritt in den Schwimmschlammabzug. • · · · · * · · t * · • * V · ··· ♦ · ♦ · · • · Μ · • · · · · · • · · · · • fit* • · · · · · · * 15 *

Der Sensor 5“ ist auf den bmenraom der Rinne 3 gerichtet, d.h. er erfaßt die Schwimm' Schlammkonzentration innerhalb des Schwimmschiammabzuges.

Der Sensor 5“‘ ist in eine von der Rinne 3 wegflihrende Schwimmschlammleitung 8 (es handelt sich um die Druckleitung einer Schwimmschlammpumpe) integriert, d,h, er erfaßt die Schwimmschlammkonzentration in einer vom Schwimmschlammabzug wegfObrenden Schwimmschwammleitung. ln der Fig. 3 sind verschiedene Kombinationen eines Sensors mit unterschiedlichen Aus-tuhrungen des Schwimmschlammabzuges durch Pfeile symbolisiert Dabei ist mit „Sldmrinne“ eine Rinne mit Überlau&ante gemäß Fig 1 oder 2 bezeichnet. Gemäß Fig 3 kann ein Sensor auch lediglich für die Meldung von Schwimmschlamm verwendet werden, d.h. ohne den Sohwimroschlammabzug zu steuern.

Die Fig 4 veranschaulicht unterschiedliche Ausführung«) optischer Sensoren und sonstiger Sensoren und vorteilhafte Meßorte bei Einsatz dieser Sensoren. Auch hier sind die vorteilhaften Kombinationen von Sensortypen und Meßorten durch Pfeile symbolisiert.

Bernd Glaser vertreten durch: PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. MANFRED BEER DIFL.-INü. REINHARD HEHENBERGER

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Claims (33)

1. • · • · · · · · • · ♦ « t » ·· · ·♦ ♦ : :: :··:· 2005 .......*H 18 $ -1*8*1 ο o opAT He/K Bernd Glaser in Hamburg, DE Patentansprüche: 1- Kl&becken mit einem Becken (1), einem Zulauf zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das Becken, einem Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers aus dem Becken, einem Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf den Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einem steuerbaren Schwimmschlammäbzug (3) zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche (2) im Becken, mindestens einem Sensor (5) zum Erfassen von Schwimmschlamm und einer Einrichtung zum Steuern (6) des Schwimmschlammabzuges in Abhängigkeit von dem vom Sensor «faßten Schwimmschlamm in dem Sinne, daß sie beim Erfassen von Schwimmschlamm oder einer erhöhten Schwimmschlammenge den Schwimmschlammabzug (3) aufsteuert und beim Erfassen keiner oder eine reduzierten Schwimmschlammenge den Schwimmschlammäbzug (3) zusteuert.
2. 2. Klärbecken nach Anspruch l, bei dem der Schwimmschlammäbzug eine parallel zur Wasseroberfläche (2) erstreckte Rinne (3) mit einer in der Höhe bezüglich der Wasseroberfläche (2) einstellbaren Überlaufkante umfaßt.
3. 3. Klärbecken nach Anspruch 2, bei dem die Rinne (3) insgesamt bezüglich der Wasseroberfläche (2) verlagerbar ist oder bei dem die Rinne (3) eine bezüglich der Wasseroberfläche (2) verlagerbare Wand mit einer Überlaufkante (4) aufweist,
4. 4. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Schwimmschlammäbzug eine steuerbare Pumpe umfaßt, die in Ablaufrichtung des Schwimmschlamm es hinter der Überlaufkante einer parallel zur Wasseroberfläche erstreckten Rinne (3) angeordnet ist. • « • · • · · • s • ft • • • · • · · • • • • • • ft e ♦ · • • • • · • • • · ·♦ · · · • * • • ♦ * • . » • · • • • ft • · • · • · · · · • · ft · - 2 -
5. 5. Klärbecken nach Anspruch 4, bei dem die Pumpe in die Rinne (3) integriert oder über eine Ablaufleitung mit der Rinne (3) verbunden ist.
6. 6. Klärbecken nach Anspruch 4 oder 5, bet dem die Überlaufkante der Rinne (3) manuell und/oder motorisch höhenverstellbar ist.
7. 7. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Rinne (3) in Horizontalrichtung relativ zum Becken (1) verfahrbar ist.
8. 8. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Rinne (3) in Horizontalrichtung ortsfest bezüglich des Beckens (1) angeordnet ist und der Schwimm-schlammabzug (3) mindestens eine Einrichtung zum Zuführen des Schwimm-Schlammes zu der Rinne (3) im Becken aufweist.
9. 9. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Schwimmschlaromabzug einen Schildräumer umfaßt.
10. 10. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Schwimmsohiammabzug (3) einen Kettenräumer umfaßt
11. 11. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Scbwimmschlammabzug (3) ein Paddelwerk und/oder Zuführecbilder umfaßt.
12. 12. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der Scbwimmschlammabzug (3) eine Schnecke umfaßt.
13. 13. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Schwimmschlaromabzug (3) eine Schwimmschlammwippe umfaßt • · ·· · · · · · · * • ·· ·« · · · ♦ · • ♦ ♦ ♦ ♦ · · · · ··* • I · ····· · · t I · • · · t · · · · · · t» ·· · ···· · · · · - 3 -
14. 14. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei den die Einrichtung zum Steuern (6) mindestens eine motorisch angetriebene Verschiebeeinrichtung (7) zum relativen vertikalen Verlagen) und/oder parallelen Verlagern von Schwiramschlamraabzug (3) und Wasseroberfläche (2) umfaßt.
15. 15. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die Einrichtung zum Steuern (6) eine parallel zur Wasseroberfläche erstreckte, um eine Achse schwenkbare Rinne (3) mit einer Überlauftante, eine Einrichtung zum Einstellen der Überlaufkante auf einen bestimmten Abstand von der Wasseroberfläche (2) mit einem Auftriebskörper, der integraler Bestandteil der Rinne ist, und eine Pumpe zum Abziehen von Schwimmschlamm aus der Rinne (3) auftoeist.
16. 16. Klärbecken nach einem der Ansprüche 9 bis IS, bei dem die Einrichtung zum Steuern (6) mindestens einen Antriebsmotor der Einrichtung zum Zuführen des Schwimm' Schlammes zur Rinne (3) umfaßt.
17. 17. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Sensor (5) die Wasseroberfläche (2) im Becken (l) erfaßt.
18. 18. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Sensor (6) in Richtung der Strömung des Sehwimmsofalamrocs zum Schwimmschlammabzug (3) gesehen die Wasseroberfläche (2) vor dem Schwimmschlammabzug erfaßt.
19. 19. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem der Sensor (5‘) das Wasser beim Eintritt in den Schwimmschlammabzug (3) erfaßt. i. 4
20. 20. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der Sensor (5“) das Wasser innerhalb des Schwimmschlammabzuges (3) erfaßt.
21. 21. Klärbecken nach einem der Ansprüche l bis 20, bei dem der Sensor (5“) das Wasser in einer vom Schwimmschlammabzug (3) wegführenden Schwimmschlammleitung (8) erfaßt
22. 22. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem der Sensor (5) ein optischer Sensor ist.
23. 23. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem der Sensor (5) ein Farbsensor ist.
24. 24. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem der Sensor (5) eine Kamera oder ein Fotodetektor ist,
25. 25. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei dem der Sensor (5) eine Lichtschranke ist.
26. 26. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 25, bei dem der Sensor (5) ein Lichttaster ist
27. 27. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 26, bei dem der Sensor (5) ein Trübungsmeßgerät ist.
28. 28. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 27, bei dem der Sensor (5) ein Bewegungsmelder ist.
29. 29. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei dem der Sensor (5) ein Ultra· schallsensor ist.
30. 30. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 29» bei dem der Sensor (3) ein kapazitiver Sensor ist.
31. 31. Klärbecken nach einem der Ansprüche l bis 30, bei dem der Sensor (5) ein Radar· seosor ist-
32. 32. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 31, bei dem der Sensor ($) ein Mikrowellensensor ist.
33. 33. Klärbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 32, bei dem der Sensor (5) ein Djchte- sensorist. 25. April 2005 9 9 • · 9 9 m 00 9 9 • · 9 9 » 0 9 • 9 9 • · e ♦ 0 9 · 099 • · • 1 • · · * 0 9 ♦ 9 • · • · • 9 * · 9 • · • » • * 0 0 0 • · 9 0 - 5 - Bernd Glaser vertreten durch: PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. MANFRED BEER DIPL-ING. REINHARD HEHENBERGER 0UBGB