DE102004005216A1

DE102004005216A1 - Mobile Schlammfördereinrichtung

Info

Publication number: DE102004005216A1
Application number: DE200410005216
Authority: DE
Original assignee: BAUER und MOURIK UMWELTTECHNIK; Bauer und Mourik Umwelttechnik & Co GmbH
Current assignee: BAUER und MOURIK UMWELTTECHNIK; Bauer und Mourik Umwelttechnik & Co GmbH
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-02-04
Also published as: DE102004005216B4

Abstract

Die Erfindung behandelt eine Vorrichtung und ein Verfahren, wobei aus einem Klärteich oder Becken Klärschlamm oder Industrieschlamm unter laufendem Betrieb der Anlage entfernt werden kann. DOLLAR A Dazu kommt ein erfindungsgemäßer Schlitten zum Einsatz, der über den schlammbedeckten Boden des Klärteiches oder Beckens bewegt wird. DOLLAR A Dabei wird der Schlamm abgesaugt und ans Ufer gefördert.

Description

Die Erfindung behandelt eine Vorrichtung und ein Verfahren, womit beim laufenden Betrieb des Klärteiches oder Schlammbeckens der abgesetzte Klärschlamm oder Industrieschlamm entfernt werden kann.

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik wird nach Erreichen eines gewissen Absetzmaßes an Schlamm, dieser Schlamm entweder mittels eines auf LKW montierten Saugwagens oder mit Hilfe von Pumpen betriebenen Saugleitungen aus dem Klärteich oder Becken gefördert.

Die Schlammförderung mit Hilfe von Saugwägen ist zum einen teuer und des Weiteren kann der Saugschlauch nur punktuell eingesetzt werden. Der Saugwagen muss dabei öfters seinen Standplatz wechseln und es ist langwierig und mühsam, den Saugschlauch an unterschiedliche Entnahmepunkte zu bringen. Der örtlich begrenzte Einsatz des Saugschlauches führt relativ schnell dazu, dass der Schlamm verdünnt abgesaugt wird. Der Saugwagen ist mit wenig konzentriertem Schlamm aufgefüllt und es sind zahlreiche Fahrten durchzuführen, die unwirtschaftlich sind.

Das Gleiche gilt auch, wenn stationäre Pumpen mit Saugleitungen eingesetzt werden. In diesem Fall werden verhältnismäßig große Zwischenbehälter notwendig, da auch auf diese Weise der Schlamm nicht in hohen Konzentrationen vom Boden des Beckens entfernt werden kann.

Um der ungewünschten Verdünnung des Schlamms entgegenzuwirken, werden die Becken weitgehend abgesenkt, damit nur noch der konzentrierte Schlamm am Boden zurückbleibt. Dieses Verfahren macht größere Zwischenbehälter für das abgepumpte Absetzwasser notwendig und bedeutet erhebliche Einschränkungen im Betrieb.

Das praktizierte Absenken des Klärteiches oder Beckens ist zudem mit erheblichen Störungen für die Biologie des Klärbeckens verbunden. Nach der Entleerung des Klärbeckens und der Entfernung des Klärschlamms dauert es nach der Wiederbefüllung einen verhältnismäßig langen Zeitraum, bis sich das biologische Gleichgewicht wieder eingestellt hat.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine wirtschaftliche Schlammentfernung bei laufendem Betrieb der Anlage zu ermöglichen.

Des Weiteren soll während der Entnahme des Klärschlamms die Biologie und die Funktionsweise der Anlage so wenig wie möglich gestört werden. Weiter soll mit der Erfindung auf die Bereitstellung von zusätzlichen Vorratsbehältern für das abgepumpte Absetzwasser verzichtet werden können.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche.

Die Erfindung wird anhand der 1 bis 6 näher erläutert.
1 zeigt einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel eines Klärteiches oder Beckens 16. Über den Boden 20 des Klärteiches oder Beckens wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung gezogen.
Diese Vorrichtung besteht aus einem Schlitten 1, der einen definierten Ansaugbereich 2 besitzt. In der Ausführungsvariante der 1 befindet sich über dem Ansaugbereich 2 eine Pumpe 6, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Unterwasserpumpe ausgebildet ist.
Von der Unterwasserpumpe 6 wird über eine schwimmende Förderleitung 5 der abgesaugte Schlamm 15, der sich auf dem Boden 20 des abgesetzt hat, aus dem Becken herausgefördert.
Die Förderleitung ist mit Schwimmern versehen, die dafür sorgen, dass die Förderleitung 5 an der Wasseroberfläche 17 des Absetzwassers schwimmt. Mit der Förderleitung 5 werden auch die Stromleitungen für die Pumpe 6 an das Ufer geführt.
Im Ausführungsbeispiel wird der Schlitten 1 über Seile 10 und geeigneten Umlenkvorrichtungen über den Boden des Klärteiches oder Beckens gezogen.
Beim Ausführungsbeispiel befindet sich auf der einen Seite des Beckens ein Fahrzeug 13 mit einer Seilwinde 11 und einer Stromversorgung 12. Auf der anderen Seite des Beckens befindet sich ein Fahrzeug 14 mit einem Seilwiderlager 9.
2 zeigt einen Klärteich oder ein Becken 16 im Grundriss. Der Schlitten 1 mit dem definierten Ansaugbereich 2 wird mit Hilfe des Seiles 10 über der Sohle des Beckens hin und her bewegt. Dabei fahren die Fahrzeuge 13 und 14 mit der Winde 11 und der Umlenkrolle 9 entlang dem Becken 16 am Ufer entlang.
Die Förderleitung 5 bringt den abgesaugten Schlamm aus dem Ansaugbereich 2 in Bereiche außerhalb des Beckens. Über Schwimmkörper 8 wird die Förderleitung 5 an der Wasseroberfläche des Absetzwassers gehalten.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante, bei der über dem Ansaugbereich 2 im Schlitten 1 eine Unterwasserpumpe 6 angeordnet ist. Diese Unterwasserpumpe saugt den Schlamm 15 an und fördert ihn über die Förderleitung 5 in Bereiche außerhalb des Absetzbeckens. Das Stromkabel 7 der Unterwasserpumpe 6 wird zusammen mit der Förderleitung 5 über die Schwimmkörper 8 ans Land geführt.
Eine Besonderheit dieser Ausführungsvariante liegt darin, dass hier eine besondere Rückspüleinrichtung 4 am Schlitten 1 angeordnet ist.
Diese Rückspülvorrichtung ist in Richtung des Ansaugbereiches 2 gerichtet. Als Rückspülmaterial wird das von der Pumpe angesaugte Material benutzt. Die Betätigung der Rückspülvorrichtung 4 erfolgt über einen Absperrhahn 3, der von Hand oder elektrisch betätigt werden kann. Die Spülung für die Rückspülung 4 wird auf diese Weise von der Förderleitung 5 abgezweigt.
Die Menge kann geregelt werden. Die Rückspülvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer oder mehreren Rohrleitungen, durch welche Teile des abgesaugten Schlamms wieder in Richtung Ansaugbereich 2 gefördert werden.
Der Rückspülstrahl dient dazu, den abgesetzten Schlamm aufzuwirbeln, ihn zu homogenisieren und dadurch das Ansaugen zu erleichtern. Ein Verstopfen des Eintrittsbereichs in die Förderleitung oder die Pumpe wird verhindert.
Bevorzugter Weise wird der Schlitten 1 zumindest teilweise kufenförmig ausgebildet, damit er leichter über die Sohlfläche oder den Boden 20 des Klärteiches oder Beckens bewegt werden kann.
Am Schlitten 1 sind Befestigungsvorrichtungen für die Seile 10 vorgesehen.
4 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schlitten 1 mit dem Ansaugbereich 2, einer darüber sitzenden Unterwasserpumpe 6, der Rückspülvorrichtung 4 und dem Absperrhahn oder Absperrventil 3.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem am Schlitten 1 über dem Ansaugbereich 3 eine Saugförderleitung 5' angeordnet ist. Das Saugschlauchende 18 ist über dem Ansaugbereich 2 befestigt und somit kann das Ansaugende der Saugförderleitung mit Hilfe des Schlittens 1 über den Boden des Klärteiches oder Beckens bewegt werden.
In dieser Ausführungsvariante kommen bevorzugt Saugpumpen zum Einsatz, die sich außerhalb des Beckens befinden. Solche Saugpumpen sind beispielsweise Schlauchpumpen oder Vakuumpumpen nach dem Stand der Technik.
Die Förderleitung 5' ist dabei als Saugschlauch ausgebildet, d. h. sie muss aufgrund ihrer Konstruktion sicherstellen, dass beim Saugvorgang der Querschnitt des Saugschlauches offen bleibt. Dazu werden Saugschläuche nach dem Stand der Technik mit eingearbeiteter Armierung verwendet.
6 zeigt eine Ausführungsvariante, bei der über dem Ansaugbereich ein kurzes Saugrohr 21 angeordnet ist, welches bis über die Oberfläche 17 des Absetzwassers reicht.
Das Saugschlauchende 18 reicht dabei in den Schlamm 15 hinein.
Die Pumpe 6' befindet sich in dieser Ausführungsvariante außerhalb des Wassers. Der angesaugte Schlamm wird über die Förderleitung 5 unter Druck an Land gepumpt. Auch diese Vorrichtung lässt sich mit Hilfe des Schlittens 1 über den Boden des Beckens bewegen.
Für diese Variante können unterschiedlichste Pumpen nach dem Stand der Technik zum Einsatz kommen. Sie sollten jedoch selbstansaugend sein.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung können Kreiselpumpen, Membranpumpen, Flügelzellenpumpen, Drehkolbenpumpen, Exzenter-Schneckenpumpen, Kolbenpumpen, Plungerpumpen, Schlauchpumpen und Vakuumpumpen verwendet werden.
Für den Einsatz als Unterwasserpumpe nach dem Ausführungsbeispiel 3 kommen bevorzugter Weise Kreisel- oder Flügelzellenpumpen zum Einsatz. Diese schnelllaufenden Pumpen haben die Eigenschaft, dass sie aufgrund ihrer Konstruktion das angesaugte Material und insbesondere Klärschlamm zerkleinern und homogenisieren und somit die Förderung erleichtert wird.
Die Fahrzeuge 13, 14, mit denen der Schlitten über die Seile 10 durch das Becken gezogen werden, können sowohl auf einer normalen Geländeoberfläche des Ufers fahren oder sie werden auf Schienen geführt.
Die Zugvorrichtung kann auch an einer kranbahnartigen Vorrichtung angebaut werden, die entlang des Beckens verfahrbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als mobile Vorrichtung eingesetzt werden oder fest an der Kläranlage installiert werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante wird der Schlitten nicht über Seile 10 von Bereichen außerhalb des Beckens über den Boden des Beckens gezogen, sondern der Schlitten hat eigene Bewegungseinrichtungen.
Die Bewegungseinrichtungen am Schlitten 1 können z. B. antreibbare und steuerbare Räder, Rollen, Raupen oder Ketten sein, die von Motoren angetrieben werden. Die Motoren können elektrisch oder hydraulisch angetrieben werden.
Die Antriebsmotoren werden über Kabel oder Schläuche von Bereichen außerhalb des Beckens mit Energie versorgt und gesteuert.
Eine weitere Fortbewegungsvariante für den Schlitten sind bewegliche Anbauten am Schlitten 1, die im Wesentlichen mit Beinen zu vergleichen sind und welche ein gesteuertes, selbsttätiges Schreiten des Schlittens ermöglichen. Die sogenannten Beine werden über Motoren oder Hydraulikkolben direkt oder indirekt bewegt.
In einer besonderen Variante fährt der Schlitten computergesteuert über den Boden des Beckens.
Durch die Bewegungseinrichtungen direkt am Schlitten vermindert sich der Aufwand für Zusatzgeräte außerhalb des Beckens wesentlich.
Auf die Fahrzeuge 13, 14 kann verzichtet werden und die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders mobil und vielfältig einsetzbar.

Claims

Vorrichtung zur Entfernung von Klärschlamm und Industrieschlamm aus einem Klärteich oder Becken, ohne vorheriges Abpumpen des Absetzwassers dadurch gekennzeichnet, dass sich auf dem Boden (20) des Klärteiches oder Beckens (16) ein beweglicher Schlitten (1) befindet und dass sich am Schlitten (1) definierte Ansaugbereiche (2) befinden und dass an diesen Ansaugbereichen (2) Förderleitungen (5, 5') für Schlamm direkt oder indirekt angeordnet sind und dass zumindest ein Teil der Förderleitungen (5, 5') flexibel ausgebildet sind und dass zumindest ein Teil der Förderleitungen (5, 5') so ausgebildet sind, dass sie auf der Oberfläche (17) des Absetzwassers schwimmen und/oder im Absetzwasser schweben und dass die Förderleitungen (5, 5') zu Bereichen außerhalb des Klärteiches oder Beckens führen und dass der Schlitten (1) mit Bewegungsvorrichtungen ausgestattet ist, die eine gezielte und gesteuerte Bewegung des Schlittens (1) über den nahezu gesamten Klärteichboden oder Beckenboden (20) ermöglicht und dass der abgesetzte Schlamm (15) auch während der Schlittenbewegung über Pumpen und/oder Unterdruckbehälter in die Förderleitungen (5, 5') gelangt und an Land gefördert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen im Wesentlichen durch Erzeugung eines Unterdrucks gegenüber dem atmosphärischen Druck den Schlamm fördern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen aus den wesentlichen Bestandteilen eines Vakuumbehälters bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen den Schlamm unter Erzeugung eines Überdruckes gegenüber dem atmosphärischen Druck fördern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen Schmutzwasserpumpen oder Schlammpumpen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen Kreiselpumpen und/oder Flügelzellenpumpen und/oder Membranpumpen und/oder Drehkolbenpumpen und/oder Exzenter-Schneckenpumpen und/oder Kolbenpumpen und/oder Plungerpumpen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen Schlauchpumpen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen als Unterwasserpumpen oder Tauchpumpen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpen so am Schlitten (1) befestigt sind, dass sie über dem Wasserspiegel angeordnet sind und Ansaugrohre oder Ansaugschläuche besitzen, die bis zum Schlamm (15) reichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass am Schlitten (1) eine Rückspüleinrichtung (4) angeordnet ist, deren Rückspülstrahl in Richtung des Ansaugbereiches (2) gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspüleinrichtung (4) im Wesentlichen mit der abgesaugten Schlammsusupension betrieben wird.
Vorrichtung einem der Ansprüche 10 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspüleinrichtung (4) ein- und ausgeschaltet werden kann und/oder dass die Rückspülmenge geregelt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspülsuspension aus der Förderleitung (5) abgezweigt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung des Schlittens (1) Seile (10) sind, deren Zugkräfte außerhalb des Klärteiches oder Beckens aufgebracht werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (1) eine eigene Fortbewegungseinrichtung besitzt und keine Krafteinwirkung von Außen benötigt.
Vorrichtung nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass am Schlitten (1) Räder und/oder Walzen und/oder Ketten und/oder Raupen befestigt sind, welche über Motoren und/oder Hydraulikkolben angetrieben werden.
Verfahren zur Entfernung von Schlamm aus Klärteichen oder Becken ohne vorheriges Abpumpen des Absetzwassers dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (1) über den Boden (20) des Klärteiches oder Beckens (16) durch Kräfte von außerhalb bewegt wird und/oder dass der Schlitten (1) durch eigene Fortbewegungseinrichtungen bewegt wird und dass dabei der abgesetzte Schlamm (15) abgepumpt wird.