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Verfahren und Einrichtung zum Entfernen von Schwimmschichten, Schwimmfladen
u. dgl. aus Absetzbecken und Ausfaulbehältern auf Kläranlagen, Leichtflüssigkeitsanlagen
u. dgl.
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Auf der Oberfläche des Wassers in Klärbecken, insbesondere für die
Abwasserreinigung, liegt eine mehr oder minder zusammenhängende Schwimmdecke oder
Insel, die sich ausLeichtstoffen, Ölen, Fetten, Mineralölschlieren u. dgl. zusammensetzt.
Die Entfernung dieser Schwimmfladen, besonders von Rundklärbecken, bereitet erhebliche
Schwierigkeiten. Zwar sind an den meisten Rundräumern Tauchwände und Schwimmschichtabzugseinrichtungen
vorgesehen, doch genügen die bekannten Einrichtungen zur restlosen Entfernung der
Schwimmfladen von dem Wasserspiegel nicht. Das gilt besonders für die horizontalen
Tauchwände, an denen die Schwimmstoffe zusammengeschoben und einer Schwimmschichtentnahmevorrichtung
zugeführt werden sollen. Wird nämlich die Schwimmschicht, insbesondere bei runden
Absetzbecken, in Bewegung gesetzt, so kann ein Teil unter den Tauchwänden hindurchschlüpfen
und steigt hinter der Tauchwand wieder an die Oberfläche, auch wenn man die Schwimmschicht
durch Schrapper oder Ventilatoren mit Austrittsdüsen über Wasser oder Spritzstrahlen
über Wasser der Schwimmschichtentnahmevorrichtung zuschieben wollte. Der größte
Teil wandert aber selbst bei einer geringen Fahrgesdwindigkeit des Räumers von nur
1 bis 3 cm/Sek. durch den kleinen Aufstau des Wasserspiegels im Abstand vor den
Tauchwänden her und kann auch nicht ausreichend von Schrappern und Becherwerken
vor den Tauchwänden erfaßt werden. Nur sehr kostspielige Einrichtungen vermögen
eine Verbesserung des zu lösenden Problems zu bringen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Lösung des Prohlems, welche
die obigen Nachteile vermeidet und die sowohl bei Absetzbecken, Öltrennanlagen als
auch bei Ausfaulbehältern usw. auf Kläranlagen u. dgl. Verwendung finden kann.
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Die verfahrensmäßige Seite der Lösung des Prohlems besteht darin,
daß auf die auf der Wasseruberfiäche liegende Schwimmschicht von unten her mittels
z. B. Druckluft oder Druckwasserstrahlen in Richtung auf eine Schwimmschichtsammelstelle
oder Schwimmschichtentnahmevorrichtung fortschreitende, zeitlich aufeinanderfolgende,
den Wasserspiegel und damit die Schwimmschicht anhebende und diese zur Sammelstelle
oder zur Schwimmschichtentnahmevorrichtung treibende Impulse aus einem Impulsgeber
gerichtet werden. Die Schwimmschicht wird hierbei dem lmpulsgeber zugetrieben oder
vom Impulsgeber unterfahren.
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Der Impulsgeber besteht im Prinzip aus einem unterhalb des Wasserspiegels
angeordneten, mit Druckluft oder Druckwasser beschickbaren und verfahrbaren Rohrsystem,
das aus mehreren je eine Kreisfläche oder eine andere Fläche einschließenden, im
Abstand voneiiiander liegenden Rohrsträngen gebildet ist, die Austrittsöffnungen
für die Druckluft oder das Druckwasser besitzen. Die z. B. aus einem Trichter bestehende
Schwimmschichtentnahmevorrichtung ist zentrisch zu dem Rohrsystem angeordnet. Der
Impulsgeber und der Trichter sind vorzugsweise zu einem Aggregat vereinigt, das
z. B. mittels einer Räumerbrücke verfahrbar ist. Die Schwimmschichtentnahmevorrichtung
kann auch aus mit seitlichen tSberfallkanten versehenen Schwimmschichtsammelschächten
bestehen, die an einer seitlich des Absetzbeckens liegenden Nische angeordnet sind,
in die der Impulsgeber mit der eingekreisten Schwimmschicht eingeholt werden kann.
Vorteilhaft ist es außerdem, in der Nische zusätzlich fest angeordnete Druckrohre
als Impulsgeber einzubauen, mit deren Hilfe die vom verfahrbaren Impulsgeber im
Becken gesammelte Schwimmschicht nach den Überfallkanten getrieben wird. Im übrigen
sei bemerkt, daß grundsätzlich an Stelle einer hydraulischen oder pneumatischen
Impulsgebung auch eine rein mechanische Impulsgebung mittels hochziehbaren bzw.
auseinanderziehbaren I(örpern an Stelle der Druckluft oder Wasser abgebenden Rohrstränge
möglich ist.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Abb. 1 zeigt im Querschnitt die Gesamtanordnung eines Schwimmschichtenentferners,
Abb. 2 einen Seitenriß und Abb. 3 den Grundriß des Impulsgebers mit der 5 chwimmschichtentnahmevorrichtung;
Abb. 4, 5 und 6 zeigen im Aufriß, Grundriß und in der Seitenansicht einen in eine
seitlich des Absetz-
beckens liegende Nische ein- und ausfahrbaren
Impulsgeber.
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Der Impulsgeber besteht nach den Abb. 1, 2 und 3 aus mehreren konzentrisch
ineinander angeordneten, kreisförmigen Rohrsträngen 1, 2 und 3 mit Austrittsöffnungen
4 für die Luft bzw. Druckflüssigkeit in kurzen Al>ständen auf den Kreisumfang.
Jeder einzelne Rohrstrang 1 bis 3 hat eine eigene Druckluft-oder Druckwasserzuführung
5, 6, 7. Dieser Impulsgeher ist so an der Räumerbrücke 8 höhenverstellbar llefestigt.
daß er etwa bis zu 20 bis 60 cm unter den Normal wasserspiegel 9 taucht. Im Zentrum
der Rohrstränge 1 bis 3 befindet sich als Schwimmschichtentnahmevorrichtung ein
Tricbter 10, der über das Doppelknierohr 11 an einen Druckluft- bzw. Druckwasserheber
12 angeschlossen ist, 13 ist die Betriebsdruckleitung und 14 der Schwimmschichtsammelbehalter.
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Trichter 10 und Doppelkniestück 11 sind über ein längenveränderliches
Schlauchstück 15 verbunden. Der Trichter 10 ist an einer Stange 16 befestigt, die
ihrerseite an einem um den Drehpunkt 17 schwenkbaren Hebel 18 hängt, um den Einlauf
des Trichters 10 höhenverstellhar zu machen.
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Will man einen Schwimmfladen oder eine schwimmende Schwimmschichtinsel
beseitigen, so unterfährt man diese, und der äußere Rohrstrang 1 erhält durch die
Druckluft- oder Druckwasserzuführung 5, 6, 7 Druckluft oder Druckwasser. Die hochsprudelnde
Luft bildet. wie in Abb. 2, I dargestellt, einen Wellenberg und einen Wasserwall,
in dem die Schwimmfladen eingekreist sind. Das Spiegelgefälle nach der Kreismitte
gibt dem Schwimmfladen einen Impuls und treibt ihn nach der Mitte zu, wo zumindest
ein Teil in den Trichter 10 abfließt und durch den Drucklufthzw. Druckwasserheber
12 in den Schwimmschichtsammelbehälter 14 transportiert wird. Da der Impuls vom
Rohrstrang 1 nicht ausreichen wird, um alle Schwimmteile in die Mitte zum Trichter
10 zu befördern, wird mittels des zweiten Rohrstranges 2 der in Abb. 2,11 dargestelIte
zweite innere Impuls gegeben und der Impuls gegebenenfalls ein drittes Mal nach
Abb. 2, III mit Hilfe des letzten Rohrstranges 3 ausgeübt. Eine Variante der Betriebsweise
ist dadurch gegeben, daß man alle Schwimmteile zunächst einmal nur zur Mitte des
Trichters 10 hintreibt und sie konzentriert und dann erst den Trichter 10 absenkt.
Die Impulsgebung von außen nach innen zum Trichter 10 iiber die Rohrstränge 1, 2
und 3 wird man so lange wiederholen, bis sämtliche Schwimmfladen von der Oberfläche
entfernt und im Trichter 10 gelandet sind und mittels des Druckluft- bzw. Druckwasserhebers
12 oder auch einer anderen geeigneten Fördervorrichtung in den Schwimmschichtsammelbehälter
14 gehoben sind.
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In dem gezeigten Fall nach Abb. 2 ist an einen Druckluftbetrieb gedacht,
und hierbei werden dieAustrittsöffnungen 4 zweckmäßig nach unten verlegt.
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Wird mit Druckwasser gearbeitet, so müssen die Austrittsöffnungen
4 nach oben gerichtet sein.
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Anstatt den Impulsgeber und den Trichter 10 an einer Brücke oder
an der Brücke der Bodenschlammräumer und über die Oberfläche des ganzen Rundbeckens
verfahrbar zu machen, kann man die Einrichtung auch stationär an geeigneter Stelle
auf der Leescite der Beckenwand einbauen. Wenn der Wind ausbleibt, kann man die
Schwimmschicht durch eine Tauchwand des Schlammräumers zur Schwimmschichtentnahmevorrichtung
schieben. Selbstverständlich kann der bewegliche oder stationäre Impulsgeber und
Schwimmschichtentnahmetrichter nach der Erfindung
sinngemäß auch für Rechteckbecken
Verwendung finden. Dann wird man die Kreisform der Rohrstränge in eine Rechteckform
oder in eine langgestreckte Osenform abwandeln. Dies gilt besonders für die Entfernung
von Schwimmschichten von den Stellen, die von Längsräumern nicht befahren werden
können.
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Die oben beschriebene Einrichtung eignet sich auch für die Entfernung
von Schwimmschichten bei verschiedenen Wasserspiegelhöhen, in Klärbecken, da der
Hubbereich des Trichters 10 dann den Spiegelschwankungen angepaßt werden kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 4, 5 und 6 ist an das Absetzbecken
19 eine Nische 20 eingebaut, in die der Impulsgeber eingeholt werden kann.
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Dieser Impulsgeber besteht hier aus den zwei Rohrsträngen 21 und 22,
denen über die Leitung 23 Druckluft oder Druckwasser nach Bedarf zugeführt werden
kann. Wie aus der Abb. 6 zu ersehen, ist sowohl der Rohrstrang 21 als auch der Rohrstrang
22 mit einer Druckluft- bzw. Druckwasserleitung verbunden. Die Rohrstränge 21 und
22 sind zwischen den Rollen 24 und 25 geführt. Beim Einziehen in die Nische gelangt
der Impulsgeber in die in der Abb. 5 dargestellte strichpunktierte Stellung und
wird hierbei von der Rolle 26 unterstützt. Zu beiden Seiten der Nische 22 befinden
sich Überfallkanten 27, z. B. Absenkschieber, und Schwimmschichtsammelschächte 28,
die zu einem Schwimmschichtsammelraum29 führen. In der Nische sind weitere, fest
eingebaute Rohrstränge 30, 31, 32 und 33 zur Impulsgebung angeordnet. Die Schwimmschicht
wird zunächst mittels des aus der Nische ausgefahrenen Impulsgebers mit den Rohrsträngen
21 und 22 eingefangen und dann in die Nische 20 eingefahren.
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Dann wird der bestehende Impulsgeber aus den Rohrsträngen 30, 31,
32 eingeschaltet und die Schwimmschicht in die Mitte hineingetriehen. Anschließend
wird der Rohrstrang33 eingeschaltet, wobei der Rohrstrang32 meist weiterarbeiten
kann, und die Schwimmschicht wird über die Überfallkanten 27 nach den Schwimmschichtsammelschächten
28 abgespült. Der Impulsgeber kann dann wieder aus der Nische herausgefahren werden,
um neuen Schlamm einzufangen.
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Wird der Impulsgeber mit dem Trichter zur Zerstörung und Entfernung
der Schwimmschicht aus Schlammfaulbehältern auf Kläranlagen verwendet, so wird als
impulsgebendes Medium Warmwasser oder Klärgas verwendet. Zweckmäßig wird, wenn nicht
faulfähige Teile, wie Korken u. dgl., entfernt werden sollen, der Gesamtspiegel
des Faulbehälters durch vorübergehende Erhöhung des Überlaufes und durch Zuspeisung
von Impfschlamm oder Frischschlamm etwas angehoben.