DE1136946B

DE1136946B - Kraehlwerk for desludging the bottom of a round puddle pool

Info

Publication number: DE1136946B
Application number: DEM45515A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Artur Fischer; Dipl-Ing Christian Schmid
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1960-06-02
Filing date: 1960-06-02
Publication date: 1962-09-20

Description

Krählwerk zum Entschlammen der Beckensohle eines runden Klärbeckens In vielen Anlagen zur chemischen und bzw. oder biologischen Aufbereitung von Wässern oder Abwässern, die Feststoffe enthalten oder während der Behandlung bilden, werden die durch Sedimentation ausgeschiedenen und am Beckenboden angesammelten Feststoffe mittels mechanischer Räumvorrichtungen, Krählwerken, in einem Sumpf zusammengeschoben und aus, diesem abgezogen.Rake for desludging the bottom of a round clarifier In many plants for the chemical and / or biological treatment of water or effluents that contain solids or form during treatment the solids excreted through sedimentation and accumulated on the pool floor pushed together in a swamp by means of mechanical clearing devices, rakes and from, this deducted.

In einer Reihe von Behandlungsanlagen für Abwasser, z. B. Flockungs- oder Belüftungsbecken oder in Wasserbehandlungsanlagen, aus denen während des Betriebes gebildete Feststoffüberschüsse als Suspension ausgetragen werden, ist eine Sedimentation von Feststoffen unerwünscht. Die Ablagerung von Feststoffen tritt in solchen Becken gewöhnlich an solchen Stellen auf, die von dem normalen Strömungsverlauf im Becken nicht oder nur unzureichend erfaßt werden.In a number of wastewater treatment plants, e.g. B. Flocculation or aeration basins or in water treatment plants from which during operation Any excess solids formed are discharged as a suspension, is sedimentation of solids undesirable. The deposition of solids occurs in such basins usually in such places that of the normal course of the flow in the basin not or only inadequately recorded.

Derartige Ablagerungen bilden dann feste, nur schwer ausräumbare Schichten auf dem Beckenboden oder im Falle der organischen Schlämme in Gärung oder Faulung übergehende Sedimentansammlungen, die den Reinigungsprozeß empfindlich stören können.Such deposits then form solid layers that are difficult to remove on the pool floor or, in the case of organic sludge, in fermentation or digestion Transient accumulations of sediment, which can seriously disrupt the cleaning process.

Es sind mechanische, von einem Elektromotor angetriebene Krählwerke bekannt, welche in langgestreckten oder runden Becken am Boden sich ansammelnde Ablagerungen zusammenschieben und zu einem Sumpf transportieren, aus dem sie mehr oder minder eingedickt schließlich ausgetragen werden. Derartige Räumvorrichtungen sind in der Konstruktion sehr teuer, insbesondere bei Beckenbauarten, in welchen der Boden infolge der im Becken notwendigen Einbauten schwer zugänglich ist. Je komplizierter die Konstruktion ist, um so störanfälliger wird sie auch. Die Baukosten solcher Räumanlagen fallen insbesondere bei jedem oben erwähnten Behandlungsbecken ins Gewicht, in denen nur mit geringen Schlammablagerungen zu rechnen ist, also bei Belüftungs- oder Flockungsbecken, in welchen eine Freihaltung des Beckenbodens gesichert sein muß.They are mechanical rakers driven by an electric motor known, which accumulates in elongated or round basins on the floor Push deposits together and transport them to a swamp, from which they are more or less thickened. Such clearing devices are very expensive to construct, especially in pool types in which the floor is difficult to access due to the installations required in the pool. Ever The more complicated the construction, the more susceptible it is to failure. The construction costs such clearing systems are particularly relevant for each of the above-mentioned treatment pools weight, in which only minor sludge deposits are to be expected, i.e. in aeration or flocculation basins in which the basin floor is kept free must be secured.

Die Erfindung betrifft ein Krählwerk zum Entschlammen der Beckensohle in Rundbecken, in denen das feststoffhaltige Wasser eine nahezu stationäre, kreisende Strömung um die vertikale Beckenachse ausführt. Das erfindungsgemäße Krählwerk ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausnutzung der Strömung im Rundbecken als Antriebskraft für das Krählwerk eine oder mehrere schwimmende Prallflächen mit dem Krählwerk verbunden sind, welche quer oder nahezu quer zur Strömung angeordnet sind.The invention relates to a rake for desludging the bottom of the basin in round basins, in which the water containing solids has an almost stationary, circular flow Flow around the vertical pelvic axis. The rake according to the invention is characterized in that to utilize the flow in the round basin as a driving force for the rake one or more floating baffles connected to the rake which are arranged transversely or almost transversely to the flow.

Die Strömung kann durch ein mechanisches Rührwerk im Becken, durch Einleiten von Luft in die Flüssigkeit oder durch tangentiale Einleitung der Flüssigkeit oder durch Zusammenwirken mehrerer oder aller dieser Maßnahmen erzeugt werden.The flow can be caused by a mechanical agitator in the basin Introducing air into the liquid or by introducing the liquid tangentially or by the interaction of several or all of these measures.

Die Ausnutzung der Strömungsenergie dieser Zirkularströmung für den Antrieb einer Räumvorrichtung erfolgt dadurch, daß im Strömungsweg eine oder mehrere Prallflächen radial und senkrecht im Beckenraum angeordnet und zentral geführt sind, sich unter dem Druck der Strömung gleichsinnig um die Beckenachse bewegen und dabei ein oder mehrere Räumschilde nachschleppen.The utilization of the flow energy of this circular flow for the A clearing device is driven by having one or more in the flow path Impact surfaces are arranged radially and vertically in the pelvic area and are guided centrally, move in the same direction around the pelvic axis under the pressure of the current and thereby drag one or more dozer blades.

Bei einem Krählwerk, bestehend aus mindestens einem radial sich erstreckenden, in der Beckenmitte drehbar gelagerten Krählarm können die Prallflächen aus mit Schwimmern versehenen Platten bestehen und mit dem Krählarm gelenkig verbunden sein. Die Prallplatten und/oder die Räumschilde bilden mit dem Krählarm, in der Draufsicht gesehen, zweckmäßig einen Winkel. Die Schwimmer sind so bemessen, daß ihr Auftrieb nahezu dem Gewicht des Krählwerkes entspricht. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise und schematisch als radial-vertikaler Schnitt durch eine Reinigungsanlage mit dem erfindungsgemäßen Krählwerk dargestellt.In the case of a rake, consisting of at least one radially extending, Rotatable rake arm in the center of the pool can float the impact surfaces provided plates exist and be articulated with the Kräharm. The baffles and / or the clearing shields form expediently with the raking arm, seen in plan view an angle. The floats are dimensioned so that their buoyancy is almost equal to their weight of the rake. In the drawing is an embodiment the invention for example and schematically as a radial-vertical section through a cleaning system with the rake according to the invention is shown.

Das Becken 1 mit dem zylindrischen Oberteil 2, dem konischen Unterteil 3 und dem flachen Boden ist durch Einbauten 5, 6 in Zonen 7, 8 eingeteilt. Diese Zonen stehen durch die Durchlässe 9,10 miteinander in Verbindung. Die zu behandelnde Flüssigkeit tritt durch die Leitung 11 von unten in die innere Zone 7 ein. Die behandelte Flüssigkeit steigt in der äußeren Zone 8 nach oben und verläßt durch die Ablaufrinne 12 und eine Leitung 13 die Anlage.The basin 1 with the cylindrical upper part 2, the conical lower part 3 and the flat bottom is divided into zones 7, 8 by fixtures 5, 6. These Zones are connected to one another through the passages 9, 10. The one to be treated Liquid enters the inner zone 7 from below through the line 11. The treated Liquid rises in the outer zone 8 and leaves through the drainage channel 12 and a line 13 the system.

In der inneren Zone 7 wird die eintretende Flüssigkeit mit dem Flockungsmittel und einer Suspension bereits gebildeter Flocken mittels einer Rührpumpe 14 gemischt. Gleichzeitig wird durch den Verteiler 24 Druckluft in die innere Zone 7 eingeführt, von der Rührpumpe 14 erfaßt und auf den ganzen Querschnitt der Zone 7 verteilt. Die aufsteigenden Luftblasen erzeugen dann eine Aufwärtsbewegung der Flüssigkeit, durch welche ein vertikaler Kreislauf von der inneren Zone 7 über den Durchlaß 9 durch die Zone 8 und den Schlitz 10 zurück in die Zone 7 angeregt wird. In diesem Kreislauf sollen sich alle Schlammteile und Flocken ständig in Bewegung befinden.In the inner zone 7, the liquid entering is with the flocculant and a suspension of already formed flakes are mixed by means of a stirring pump 14. At the same time, compressed air is introduced into the inner zone 7 through the distributor 24, detected by the agitation pump 14 and distributed over the entire cross section of the zone 7. The rising air bubbles then create an upward movement of the liquid, through which a vertical circulation from the inner zone 7 via the passage 9 is excited back into zone 7 through zone 8 and slot 10. In this In the cycle, all parts of the sludge and flakes should be constantly in motion.

Die Rührpumpe 14 erzeugt außerdem in der Zone 7 eine stationäre kreisende Strömung um die zweckmäßig in der Beckenachse liegende Pumpenachse. Diese Strömung wird erfindungsgemäß zum Antrieb des Krählwerkes ausgenutzt.The agitation pump 14 also generates a stationary circular motion in zone 7 Flow around the pump axis, which is expediently located in the pool axis. This current is used according to the invention to drive the rake.

Eine Stange, die sich radial über die zu reinigende Bodenfläche erstreckt, bildet den oder die Krählarme 15 des Krählwerkes und ist in einigem Abstand vom Beckenboden 4 angeordnet und in der Mitte in einem auf dem Beckenboden stehenden Lager 16 um die Beckenachse drehbar gelagert. An ihren Enden ist die Stange mittels Laufrollen oder Gleitkufen 17 gegen den Beckenboden abgestützt. An der Stange sind Räumschilde 18 mittels der Verbindungsglieder 19 gelenkig aufgehängt, so daß sie bei Drehung der Stange um das Lager 16 über den Beckenboden geschleppt werden. In der Zeichnung ist nur ein Räum-Schild dargestellt. In vielen Fällen wird ein solcher Räumschild ausreichend sein.A rod that extends radially across the floor surface to be cleaned, forms the rake or arms 15 of the rake and is at some distance from Pelvic floor 4 arranged and in the middle in a standing on the pelvic floor Bearing 16 rotatably mounted about the pool axis. At its ends the rod is means Rollers or skids 17 supported against the pool floor. Are on the pole Plow blades 18 hinged by means of the connecting links 19 so that they be dragged over the pool floor when the rod rotates around the bearing 16. In the drawing shows only a clearing sign. In many cases it will Clearing blade will be sufficient.

Mit der Stange sind Prallplatten 20 gelenkig verbunden, die beispielsweise aus mittels Profilrahmen versteiften Blechtafeln bestehen können. An den oberen Enden der Prallplatten 20 sind Schwimmer 21, z. B. hohle Blechtrommeln, befestigt, welche die Prallplatten im gefüllten Becken in vertikaler Lage halten. Bei Entleerung des Beckens sinken die Schwimmer mit dem Flüssigkeitsspiegel hinab, wobei sich die Prallplatten umlegen und im leeren Becken schließlich flach am Boden liegen.With the rod baffle plates 20 are articulated, for example can consist of sheet metal stiffened by means of a profile frame. At the top Ends of the baffle plates 20 are floats 21, e.g. B. hollow tin drums attached, which hold the baffle plates in a vertical position in the filled basin. When emptied of the pool, the swimmers sink with the liquid level, whereby the Flip over the baffle plates and finally lie flat on the floor in the empty basin.

Auf der dem Strömungsdruck ausgesetzten Seite können die Prallplatten mit Leitkanten versehen werden. Diese bestehen aus vertikalen Leisten, die sich über die gesamte Höhe oder einen Teil der Höhe der Prallplatten erstrecken und in beliebigem Abstand E über die Breite der Prallplatten verteilt sind. Diese Leitkanten nutzen die aus der Rührpumpe austretende Strömungskomponente durch Wirbelbildung noch besser aus und bewirken bei zusätzlicher Einführung von Luft in die innere Zone 7 eine zusätzliche Zerschlagung und feinere Verteilung der Luftblasen.On the side exposed to the flow pressure, the baffle plates be provided with leading edges. These consist of vertical bars that extend Extend over the entire height or part of the height of the baffle plates and in any distance E are distributed over the width of the baffle plates. These leading edges use the flow component exiting the agitator pump through the formation of eddies even better and effect with additional introduction of air into the interior Zone 7 an additional breakdown and finer distribution of the air bubbles.

Beim Betrieb der Anlage werden die Prallplatten mit den Schwimmern von der von der Rührpumpe erzeugten stationären Kreisströmung mitgenommen und ziehen dann die Krählarme 15 und die daran hängenden Räumschilde mit.When the system is in operation, the baffle plates with the floats entrained by the steady circular flow generated by the agitator pump and pull then the rake arms 15 and the plow blades attached to them.

Um diese Strömung voll auszunutzen, können die Prallplatten 20 in einem geeigneten Winkel schräg zum Krählarm 15 gestellt werden. In gleicher Weise können auch die Räumschilde 18 schräg zum Krählarm 15 gestellt werden, derart, daß sie die am Becken-Boden angesammelten Feststoffe zur Beckenmitte oder zum Beckenrand hin zusammenschieben. Im allgemeinen wird die erstgenannte Stellung angewendet, um die Feststoffe in einem zentralen Sumpf sammeln und aus diesem austragen zu können.In order to take full advantage of this flow, the baffle plates 20 in be placed obliquely to the rake arm 15 at a suitable angle. In the same way The clearing blades 18 can also be placed obliquely to the raking arm 15, such that move the solids that have accumulated on the bottom of the pool to the center of the pool or to the edge of the pool push together. In general, the former position is used, in order to collect the solids in a central sump and to be able to discharge them from this.

Wird die Anlage gemäß der Abbildung als Flokkungsbecken, dem ein Klärbecken nachgeschaltet ist, betrieben, dann kommt es darauf an, eine Sedimentation im Flockungsbecken zu verhindern. Kleine Mengen von Ablagerungen können von den Räumschildere zum Beckenrand geschoben werden, damit sie dort von der durch den Durchlaß 10 in die innere Zone 7 zurückkehrenden Strömung wieder aufgenommenwerden. Andererseits können abgesetzte Schlammteilchen zur Beckenmitte gefördert werden, wo sie von der durch die Leitung 11 zulaufenden Flüssigkeit wieder der im Becken herrschenden Strömung zugeführt werden.If the system is used as a flocculation basin, which is a clarification basin, as shown in the illustration downstream is operated, then it comes down to sedimentation in the flocculation basin to prevent. Small amounts of debris can move from the clearing blades to the edge of the pool be pushed so that they are there by the passage 10 in the inner zone 7 returning flow can be resumed. On the other hand, discontinued Sludge particles are conveyed to the middle of the pool, where they are transported by the pipe 11 inflowing liquid is fed back to the flow prevailing in the basin will.

Die Anlage gemäß der Abbildung kann aber auch als Flockungs- und Kläranlage nach dem bekannten Suspensionskreislaufverfahren betrieben werden, wobei sich das geklärte Wasser aus der durch die äußere Zone 8 abwärts geführten Suspensionsströmung nach oben dynamich abtrennt und über die Ablaufrinne 12 abläuft, während der im Verfahren sich bildende Feststoffüberschuß als Suspension aus einer seitlichen Ableitung 23, z. B. aus einer Schlammtasche, abgezogen wird. In diesem Falle wird man die wegen zu hohen Gewichtes aus dem Suspensionskreislauf ausgefallenen, am Beckenboden sich ansammelnden Feststoffteilchen nach einem in der Mitte des Beckenbodens gelegenen Sumpf zusammenschieben.The system shown in the figure can also be used as a flocculation and sewage treatment system be operated according to the known suspension cycle process, the clarified water from the suspension flow guided downwards through the outer zone 8 dynamich separates upwards and runs through the drainage channel 12, while the im Process that forms excess solids as a suspension from a lateral discharge 23, e.g. B. from a sludge pocket is withdrawn. In this case one becomes the Failed due to excessive weight from the suspension circuit on the pelvic floor accumulating solid particles after one in the middle of the pool floor Push the swamp together.

Diese beiden Anwendungsfälle machen die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders deutlich. In einem Flockungsbecken mit nachgeschaltetem Klärbecken oder in einem nach dem Suspensionskreislaufverfahren betriebenen Flockungs- und Klärbecken hat der Schlammräumer die Aufgabe, den Beckenboden frei von Ablagerungen zu halten. Da eine Sedimentation in beiden Fällen nicht erwünscht ist, sind die vom Beckenboden abzuräumenden Feststoffmengen vergleichsweise gering und rechtfertigen nicht den Einbau der bekannten großen und schweren Räumvorrichtungen mit eigenem elektrischen Antrieb. Ein solcher Einbau würde auch im vorliegenden Falle durch die im Becken angeordneten Einbauten kompliziert.These two applications make the advantages of the invention Procedure particularly clear. In a flocculation basin with a downstream clarifier or in a flocculation and flocculation process operated according to the suspension cycle process The sludge scraper has the task of clarifying basins to keep the basin floor free of deposits to keep. Since sedimentation is not desired in both cases, the The amount of solids to be cleared from the pool floor is comparatively small and justified not the installation of the well-known large and heavy clearing devices with their own electric drive. Such an installation would also be carried out in the present case the internals arranged in the basin are complicated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rake for desludging the bottom of a basin round clarifier in which in the treatment of waste water or other solids-containing A nearly steady, circular flow is generated during watering, characterized in that, that to use the flow in the round basin as a driving force for the rake one or more floating baffles are connected to the rake, which are arranged across or almost across the flow. 2. Rake according to claim 1, consisting of at least one radially extending, in the pool center Raking arm rotatably mounted in a bearing, characterized in that on the raking arm (15) arranged as baffles with floats (21) provided baffle plates (20) are. 3. rake according to claim 2, characterized in that the floats (21) are dimensioned so that their buoyancy corresponds almost to the weight of the rake. 4. Rake according to claim 2 or 3, characterized in that the baffle plates (20) are articulated to the rake arm (15). 5. Rake after one of the Claims 2 to 4, characterized by leading edges on the pressure side of the baffle plates. 6. rake according to one of claims 2 to 5, characterized in that the baffle plates (20) and / or the clearing blades with the rake arm (1.5), seen in plan view, make an angle.