Verfahren zur Beschleunigung der Schlammfaulung in Abwasserreinigungsanlagen durch Kombination von Umwälzung und Beheizung des Schlammes in einem Faulraum. Zur Erzielung einer maximalen Gasaus beute und zur Beschleunigung des Faul prozesses ist es üblich, im Faulraum von Ab wasserreinigungsanlagen einerseits ein Rühr werk oder eine Umwälzvorrichtung und an derseits eine Heizvorrichtung vorzusehen.
Die für die Aufrechterhaltung der optimalen Temperatur im Faulraum und für die Er wärmung des eingeführten Frischschlammes erforderliche Wärme wird dabei meistens aus in der Anlage selbst anfallendem Faulgas erzeugt, und zwar entweder als Abwärme von Gasmotoren oder durch direkte Ver- feuerung von Faulgas in einem Heizungs kessel. Die Übertragung der erzeugten Wärme auf den Faulrauminhalt und den eingeführten Frischschlamm erfolgt dabei indirekt durch beheizte Flächen.
Diese be heizten Flächen haben in der Regel die Form von Rohrregistern, die an der Peripherie im Faulraum angeordnet sind, so dass im freien Innenraum des Faulraumes ein Rührwerk oder dergleichen für die Umwälzung des Inhaltes angeordnet werden kann, oder sie bestehen aus einem oder mehreren Rohr bündeln, welche so angeordnet sind, dass sie durch Öffnungen in der Decke des Faul raumes zugänglich und zwecks Reinigung aus dem Faulraum heraushebbar sind. Die Umwälzung des Faulrauminhaltes kann da bei mit Vorteil durch einen Schrauben schaufler mit bis tief in den Faulraum reichendem Saugrohr bewirkt werden.
Diese beheizten Flächen, seien es Rohr register oder Rohrbündel, haben den Nach teil, dass sich nach kurzer Zeit Schlamm an ihnen festsetzt und eine Verkrustung der Wärmeaustauschflächen verursacht, welche eine eigentliche Wärmeisolation bildet. Die Beheizung wird dadurch unwirtschaftlich und die Heizrohrregister oder Heizrohrbün- del müssen häufig gereinigt werden, wozu sie entweder aus dem Faulraum entfernt werden. müssen oder aber der Faulraum ent- leert werden muss. Damit ist aber immer ein längerer Betriebsunterbruch verbunden. Durch die vorliegende Erfindung können diese Nachteile behoben und es kann eine bessere Leistung erzielt werden.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Beschleunigung der Schlammfaulung in Abwasserreinigungs anlagen durch Kombination von Umwälzung und Beheizung des Schlammes in einem Faulraum, gemäss welchem die Beheizung des Schlammes durch eine glatte Heizfläche an derjenigen Stelle im Faulraum erfolgt, an welcher die durch eine Umwälzungseinrich tung erzeugte Strömung des Schlammes am grössten ist.
Dadurch, dass die Heizfläche an der jenigen Stelle im Faulraum angeordnet ist, an welcher die durch die Umwälzungsein richtung erzeugte Strömung am stärksten ist, wird erstens ein sehr guter Wärmeübergang von der Heizfläche auf den Schlamm erzielt und ferner eine Krustenbildung an der Heiz fläche, die glatt ist, weitgehendst vermieden.
In der Zeichnung sind zwei beispiels weise Ausführungsformen der ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildenden Vor richtung zur Durchführung des erfindungs gemässen Verfahrens sowie eine Ausfüh rungsvariante hierzu schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Faulraum einer Abwasserkläranlage mit der Vorrichtung nach der Erfindung gemäss einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt durch einen ebensolchen Faulraum mit der Vorrichtung gemäss einer zweiten Ausfüh rungsform, Fig. 3 einen Aufriss einer Ausführungs variante der Umwälzungs- und Beheizungs einrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen Teilschnitt hierzu in grösse rem Massstab.
An zentraler Stelle im Faulraum 1 einer Abwasserreinigungsanlage ist auf einem Support 2 ein Rohr 3 senkrecht gelagert. Dieses Rohr 3 ist unten und oben offen und seine Mündungen sind etwas erweitert. Das Rohr 3 ist. von einem Heizmantel 4 umgeben, welcher an eine Heizmediumleitung 5, 5' angeschlossen ist. Das Heizmedium, das flüs sig oder gasförmig sein kann, wird in einem Gasofen 6, der mit Vorteil mit anfallendem Methangas betrieben wird, erhitzt und durch eine Umwälzpumpe 7 in der Heizmedium- leitung 5, 5' in Zirkulation versetzt. Der Eintritt des Heizmediums in den Heizmantel 4 erfolgt unten und der Austritt oben.
Im obersten 'feil des Rohres 3 ist ein Umwälz- propeller 8 angeordnet, welcher am untern Ende der senkrechten Welle eines Elektro motors 9, welcher auf einem Träger 10, der über einer Offnung 11 in der Decke des Faulraumes 1. gelagert ist, sitzt. Die Öff nung 11 ist gasdicht abgeschlossen. Ober halb dem Umwälzpropeller 8 ist auf der Welle des Elektromotors 9 ein Schutzkonus 12 angeordnet, welcher die Eintrittsstelle der Welle in das Gehäuse des Elektromotors 9 vor Schlammspritzern schützt. Die Einfüh rung des Frischschlammes in den Faulraum 1 erfolgt durch ein Rohr 13, welches an einem seitlich am untersten Teil des Rohres 3 angeordneten, den Heizmantel 4 durch setzenden Rohrstutzen 14 angeschlossen ist.
Der Frischschlamm gelangt so direkt in das beheizte Rohr 3 und wird von der in diesem herrschenden Strömung mitgerissen.. Der Frischschlamm könnte aber auch einfach in den untersten Teil des Faulraumes 1 einge leitet werden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsform wird die Umwälzung des Sehlam mes durch eine ausserhalb des Faulraumes 1 angeordnete Umwälzpumpe 15 bewirkt. Das Ansaugrohr 16 dieser Umwälzpumpe 15 ist an den untern Teil eines Einführungsrohres 17 für den Frischschlamm, welches in den untersten Teil des Faulraumes 1 mündet, an geschlossen. Auf diese Weise wird von der Umwälzpumpe 15 durch das Einführungs rohr 17 eingeführter Frischschlamm und Schlamm aus dem untersten Teil des Faul raumes 1 angesaugt.
Das Druckrohr 18 der Umwälzpumpe 15 mündet derart in den un- tersten Teil eines mit einem Heizmantel 19 versehenen, auf einem Support 20 an zentra ler Stelle im Faulraum 1 gelagerten Rohres, dass in diesem Rohr eine Strömung von un ten nach oben erzeugt wird.
Bei der Ausführungsvariante gemäss Fig. 3 ist das an zentraler Stelle im nicht gezeichneten Faulraum auf einem Support 22 gelagerte, vertikale Rohr aus mehreren. Tei len zusammengesetzt. Das oberste Teil 2,3 ist düsenartig ausgebildet, und an seiner engsten Stelle ist der Umwälzpropeller 24 angeordnet. Die mittleren Teile 25 und 25' dieses Rohres sind beheizt, wobei zur Be heizung ein aus einer spiralartig um sie geschlungenen, von einem Heizmittel durch- flossenen. Heizschlange 26 bezw. 26' gebilde ter Heizmantel dient. Die Heizschlangen 26 und 26' sind durch eine Überbrückungs leitung 27 miteinander verbunden.
Das un terste Stück 2 & des Rohres ist im Support 22 gelagert und an seiner Mündung er- iveitert. Der Frischschlamm wird durch ein Rohr 29, welches an einem am Teil 25 des Rohres angesetzten Stutzen 30 angeschlos sen ist, in diesen Teil 25 eingeführt.
Durch den Umwälzpropeller 8 bezw. 24 wird in dem zentral im Faulraum 1 an geordneten Rohr 3 bezw. 21 oder 23, 25, 25', 28 eine starke Strömung erzielt. Diese starke Strömung verhindert, dass sich an der glatten Innenfläche dieses Rohres Absonde rungen, welche die Wärmeabgabe der be heizten Fläche an den Schlamm verschlech tern würden, festsetzen. Durch diese starke Strömung wird ein sehr guter Wärmeüber gang von der beheizten. Innenfläche dieses Rohres auf den Schlamm erzielt.
Durch die Beheizung des Innenraumes dieses Rohres wird, wenn der Spiegel des Faulbehälter inhaltes über der Mündung des Rohres liegt, eine Thermosiphonwirkung erzielt, wodurch die Strömung des Schlammes im Rohr noch verstärkt wird und welche bewirkt, dass auch bei ruhendem Umwälzpropeller 8 eine gewisse Umwälzung des Schlammes statt findet. Der oben aus dem Rohr strömende, erwärmte Schlamm verteilt sich über die ganze Schlammoberfläche im Faulraum 1 und sinkt allmählich nach unten, so dass eine gleichmässige Aufwärmung des ganzen Faul rauminhaltes und damit eine Beschleunigung des Faulprozesses erzielt wird.
Mit Vorteil wird die Aussenseite des Heizmantels 4 bezw. 19 oder 26, 26' mit einer Umkleidung aus wärmeisolierendem Material, die gleichzeitig den Heizmantel vor Korrosion schützt, umgeben. Es wird auf diese Weise erreicht, dass nur die innere Fläche des Rohres 3 bezw. 21 oder 25, 25' Wärme in erheblichem Masse abgibt. Damit wird die Thermosiphonwirkung noch erhöht. Wie in Fig. 4 dargestellt, weisen die Heiz schlangen 26, 26' halbrundes, offenes Pro fil auf, so dass das in ihnen fliessende Heiz- mittel die Aussenwand der Rohre 25, 25' direkt berührt. Nach aussen sind die Heiz schlangen 26, 26' von einem wärmeisolie renden und vor Korrosion schützenden Man tel 31, z. B. einem Beton-Torkret-Mantel, umgeben.
Sollte nach langer Gebrauchszeit doch eine Reinigung des zentral im Faulraum angeordneten Rohres erforderlich werden, so wird der Träger 10 mit dem Elektromotor 9 und dem Umwälzpropeller 8 bezw. 24 und bei. der Ausführungsform gemäss Fig. 3 even tuell der oberste Teil 23 des Rohres entfernt, zu welchem Zwecke über dem Faulbehälter mit Vorteil ein kleiner Montagekran vorge sehen wird. Nach Entfernen dieser Teile liegt die obere Öffnung des Rohres frei, und dieses kann nun auf einfachste Weise mit an Stan gen angeordneten. Bürsten oder belasteten Kanalbürsten gereinigt werden.
Der das Rohr, in welchem die Umwäl zung des Schlammes erzeugt wird, umge bende Heizmantel könnte auch elektrisch beheizt werden.