DE1459454A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Schlamm aus einem Schlamm-Wasser-Gemisch - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Schlamm aus einett Schlamm-Jasser-Gemisch#. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Schlamm aus einem Schlamm-Jasser-Gemisch, insbesondere zum Klären des in einem biologischen Verfahren behandelten Rohwassers in einer anschließenden Nachklärung.
• Die bisherigen Verfahren zum Nachklären von Rohwasser, das vorher biologisch behandelt worden ist, arbeiten sämtlich nach dem Sedimentationsverßahren, d.h. das in der biologischen Anlage vorbehandelte Wasser wird zusammen mit den dabei entwickelten Schlamm als Schlamm-Wasser-Gemisch einem Rehälter in dem es längere Zeit ruhig steht, wobei sich der Schlamm auf dem Hoden absetzt, Von Zeit zu Zeit wird der Schlamm dem biologischen Reaktionsraum wieder zugeführt, um aufs Neue zur Reinigung benutzt zu werden. Dieses Verfahren hat verschiedene Nachteile: a) Da das Absetzen des Sehlammes nur langsam unter dem Einfluß des Eigengewicht erfolgt, braucht man mehrere Stunden, um einer einwandfreie Trennung des Wassers von dem mitgeführten Schlamm zu erhalten. b) Da das Sehlamm-Nasser-Gemisch im wesentlichen steht -der Zufluß sum und der Abfluß vom Rehälter müssen sehr niedrig gehalten werden- sind große Becken erforderlich, die sehr viel Platz-in-Anspruch nehmen und in der Herstellung ziemliche Kosten verursachen.
• c) Da der Schlamm mehrere Stunden in den Becken liegt bevor er wieder der biologischen Reaktionsraub zugeführt wird, stirbt ein Teil der im Schlamm enthaltenen Batterien ab, so daß der aus dem Deeuen abgezogene Sehlämm teilweise tote Bakterien enthält, die von der im Reaktionsraum enthaltenen Delebtschlamm mitverarbeitet werden müssen, anstatt ihn zu unterstützen. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad des biologischen Verfahrens herabgesetzt. Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, bei der der Belebtachlamm ständig umgewälzt wird, so daß er sich nur kurze Zeit außerhalb des biologischen Reaktionsraumes befindet und bei dem weiterhin das Abscheiden des Schlamms aus dem Schlamm-wasser-Gemisch in kürzerer Zeit erfolgt als bei den bisher bekannten Verfahren, wodurch gleichzeitig die Möglichkeit einer Verkleinerung der Nachkläranlagen besteht. Nach der Erfindung wird der Schlamm aus einem, strömenden -nicht stillstehenden- Schlamm-wasser-Gemisch abgeschieden. Das läßt sich auf verschiedene Art und weise bewirken, mit einfachsten mitteln dann, denn man den Schlmm-wasser-Gemischstrom an einer Stelle scharf umlenkt und an der Unlenkstelle eine Abflußleitung für den abgeschiedenen Schlamm anbringt. Die Urlenkung kann bis zu 180o betragen. In diesem Fall kann man -im Gegensatz zu der ebenfalls gegebenen Abscheidemögliehkeit durch stetige Umlenkung in einem Fliehkraftabscheider- ahne Pumpe auskommen. Besonders leicht läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn man das Schlamm-Wasser-Gemisch lotrecht nach unten fließen läßt und an seiner tiefsten Stelle die Strömung um 180o umkehrt. Wird an dieser tiefsten Stelle gleichzeitig die Schlammabflußleitung angeschloesQn, so,scheidet.sich der Schlamm bei der Umkehrstelle der Strömung aus und die zurückfliedende Strömung besteht im wesentlichen aus Reinwasser.
• Die Abscheidewirkung des Schlamms kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung verstärkt werden, wenn an der Umkehrstelle die Strömungsgeschwindigkeit des aufsteigenden Reinwassers gegenüber der des absteigenden Schlamm-wasser-Gerischs schlagartig herabgesetzt wird. Es kann weiterhin zweckmäßig sein, die Geschwindigkeit des absteigenden Schlamm-wasser-Gemisches gegenüber seiner normalen Fallgeschwindigkeit zu erhöhen. Zur Durchführung des Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher der hinter dem biolögischen Reaktionsraum angeordnete Nachklärraum in mindestens zwei in verschiedenen Richtungen von dem zu klärenden wasser durchströmte Räume aufgeteilt ist, mit Abzweigleitungen für den Schlam jeweils an einer Umkehrstelle.
• Um eine unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit in beiden Kanälen zu erhalten, wird der Durchströmquerschnitt verschieden groß bemessen. Eine einfache Form ergibt sich, wenn man den Nachklärraum durch eine nicht bis zum Ende durchgehende Trennwand in zwei in entgegengesetzter Richtung vors blasser durchströmte Räume unter-

  teilt.und. die :Abzweigleitung für den Schlau. an der Um-

  kehrsteile anbringt. `:;rird der Nachklärraum lotrecht an-

  geordnet, serhält man auf diese Zeise eine Tauchwand

  mit der,-Abzugsleitung für den Schlamm unter dem Tauch-

  wandende.",Dei der.lotrechten Anordnung und Anwendung,

  einer. T.guchwand kann ran den Durchströmquerschnitt am

  Ende der Nand dadurch, da2 man die -Fand heb-- und senk-

  bar macht, einstellen. Die Tauchwand kann auch, ebenso

  wie der ' ganzer Näöhklä.rraum, zylindrisch ausgebildet wer:-

  den,''`wobee;iohre konzentrisch ineinanderstecken;

  Lä.ßt man'' ä-as' 'sehlaältnbeladene Abwasser durch das mitt-

  lere`ftohr zut@e'ten; so erhält man eine einfache Möglich-

  keit zur Quo rsichnittsvergr6Aerung am" Bude des Tauchrohres.

  Dae das Gehäuse des Nächklä.rräunes"-bildende Rohr läßt

  man in diesem fall in einen Trichter auslaufen, an dessen unterem Ende die Schlammabflußleitung angeschlossen ist. Die Strömungsgeschwindigkeit des mit Schlamm beladenen Wassers läßt sich in einfacher weise weiterhin beeinflussen, wenn man in der Schlammleitung eine Unwälzpumpe anordnet. Die Pupe kann sowohl als Kreiselpumpe als auch als Dampfstrahl- oder wasserstrahlpumpe ausgebildet sein. Unter Umständen genügt es auch, wenn man Druckluft in die Schlammleitung einführt. Andere Möglichkeiten bieten die Heranführung der Schlammleitung an den Rohwasserstrahl oder an den in den reaktionsraum eintretenden Luftstrom. Auch eine Kombination des Endes der Schlammleitung mit dem Auslauf des Rohwasserstrahls ist möglich. In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

  Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch die Gesamtan-

  ordnung des Reaktionsraumes mit ange-

  schlossenen Nachklärraum,

  n 2 eine besondere Ausführungsform des Nach-

  klärraumes.

  Aus einem Rohwasserbehälter 1 wird durch eine Pumpe 2 über eine Leitung 3 Rohwasser in einen turmartigen Reaktionsraum 4 gepumpt. Das Eintrittsrohr 14 des Reaktionsraumes ist mit einer Einschnürung 5 versehen, an deren engster Stelle durch eine Rohrleitung 6 Frischluft angesaugt wird. Oberhalb dieser Stelle besitzt das Eintrittsrohr 14 einen Zuflußstutzen 7. Der Reaktionsraum ist mit Lavaschlacke 8 verschiedener Korngröße gefüllt, durch die das zu reinigende rohwasser nach oben steigt. Auf der Lavaschlacke setzt sich ein Belebtschlamm fest, der die biologische Reinigung des Rohwassers bewirkt. Am oberen Ende erweitert sich der Turm zu einem Becken 24. Neben dem Turm ist ein Nachklärraum 9 angeordnet, der durch eine Tauchwand 10 in einen engen Teil 19 und einen weiten Teil 29 unterteilt ist. Zu dem engen Teil führt aus dem Becken 24 eine @fzr, 11. Das vorgereinigte Wasser tritt durch diese öffnung in den Raum 19 ein, umströmt die Tauch*and- 10 am unteren Ende und steigt in dem Raum 29 hoch. Aus dem Raum 29 gelangt das wasser über einen Überlauf 12 in einen Kanal 13, der das gereinigte Wasser abführt. Sei der scharfen Umlenkung am unteren Ende der Trennwand 10 scheidet sieh der vom vorgereinigten Wasser mitgeführte Schlamm aus und Wird aus der Leitung 15 durch die Pumpe 16 abgezogen und über den Stutzen 7 dem Reaktionsraum wieder zugeführt. Infolge der verschiedenen Durchströmquerschnitte wird die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers bei seinem Übertritt aus dem Raum 19 in den Raum 29 schlagartig herabgesetzt, wodurch die Abscheidung des mitgeführten Schlammes verstärkt wird. _ Bei dem in Abb. 2 dargestelltem Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 10 durch ein Rohr 20 ersetzt, das zentrisch in einem zylindrisch ausgebildeten Nachklärraum 9 angeordnet ist, durch Heben und Senken des Rohres kann der Durchströmquerschnitt zwischen seinem unteren Ende und der Trichterwand nach Bedarf eingestellt werden, derart, daß jeweils an dieser Umkehrstelle eine hohe Strömungsgeschwindigkeit herrscht, die den mitgeführten Schlamm an die Wandung,ausschleudert.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Abscheiden des Schlamms aus einem Schlamm-wasser-Gemisch, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm aus strömendem Schlamm-Wasser-Gemisch abgeschieden Wird. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlamm-wasser-Gemisch an mindestens einer Stelle scharf umgelenkt wird. 3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlamm-wasser-Gemisch in einem Nachklärraum von oben nach unten fließt und der Schlamm an der tiefsten Stelle abgezogen wird und das verbleibende Reimwasser in entgegengesetzter Richtung nach oben strömt. 4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Reinwassers gegenüber der des mit Schlamm beladenen Wassers schlagartig herabgesetzt wird. 5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, insbesondere zur Anwendung für mit biologischer Reinigung arbeitende Kläranlagen, bei welchen der Schlamm dem Reaktionsraum. wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des umlaufenden Schlamms veränderlich ist, 6.) Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, für mit biologischer Reinigung arbeitende Kläranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachklärraum in mindestens zwei in verschiedenen Richtungen von dem zu klärenden `9.asser durchströmte Räume unterteilt ist, mit Abzweigleitungen für den Schlamm an den Umkehrstellen. 7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt in den einzelnen Kanälen verschieden ist. B.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch eine Trennwand, die den Nachklärraum in zwei in entgegengesetzter Richtung vom Wasser durchströmte Räume unterteilt, mit einer Abzweigleitung für den Schlamm an der Umkehrstelle. 9.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, mit im wesentlichen in lotrechter Richtung durchströmtem Nachklärraum, gekennzeichnet durch eine Tauchwand und eine Abzugeleitung für den Schlamm unter der Tauchwandende. 10.) Vorrichtung nach den Ansprüchen G bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwand verstellbar ist zwecks Ännderung des Querschnitts an der Umkehrstelle. 11.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachklärraum und die Tauchwand rohrförmig ausgebildet sind mit unterhalb des Tauchrohres und' gleichachsig zu diesem angeordnetem Schlammauslauf. 12.) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich- netdaß der Nachkiö.rraum nach unten trichterförmig ausläuft,' wobei der Trichter in das Schlammabflußrohr einmündet. 13.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 12, gekenn- zeiehxiet@ durch' eine Umwälzpumpe in der SehlammabßluB- lei.t 14;,) Vorrichtung nach den Ansprüchen E bis 13, aaduroh gekennzeichnet, daü in die Schlammabflußleitung Druck- luft@ efgeühxt wird, .. 13.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das de der SchlammabfluBleitung Innerhalb des biologischen Beaktionsraumes an den Roh- wasserstrahl herangeführt wird. 16.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 153 dadurch gekennzeichnet, daß die Schammabfluüleitung innerhalb des biologischen Reaktionsraumes an den Luftstrom heran- geführt wird. 17,) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammabflußleitung als Innenroter in die Ausmündung des Einlaufrohres für das Rohwasser eingeführt wird.