DE1584923A1 - Verfahren zur automatischen Regelung des Wasserstandes in Behandlungsbecken fuer diebiologische Reinigung von Abwaessern - Google Patents

Verfahren zur automatischen Regelung des Wasserstandes in Behandlungsbecken fuer diebiologische Reinigung von Abwaessern

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DE1584923A1 DE19661584923 DE1584923A DE1584923A1 DE 1584923 A1 DE1584923 A1 DE 1584923A1 DE 19661584923 DE19661584923 DE 19661584923 DE 1584923 A DE1584923 A DE 1584923A DE 1584923 A1 DE1584923 A1 DE 1584923A1
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Description

■■-"■ Essen, den 25. April 1966
- . K 4123/14 - Dr.Ha./K.
-., Heinrich-. Stoppers.'Seaellsohaft mit beschränkter Haftung, Eaaen» Möltfeeatr, 29
V ■"■■ Verfahren sup automatischen Regelung des Wasserstandes -.in Behandlungsbecken für die biologische Reinigung von Abwässern
. Die -"vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren-zur automatischenRegelung des Wasserstandes in Behandlungsbecken für die biologische''■ Reinigung von Abwässern, wobei der Wasserstand mit Hilfe von höhenversteilbaren Überlaufwehren eingestellt wird"»
Unter den biologischen Verfahren zur Reinigung von städtischen und industriellenAbwässern haben in neueater Zelt insbesondere jene Verfahren Bedeutung erlangt j bei denen die für die blologisqhen Äbbauprogesse erforderlichen Mengen an Sauerstoff durch Oberflächenbelüftung mit hierfür geeigneten mechanischen Vorrichtungen, wie g, B* dem Bolton-Kreisel (Karl Imhoff, Taschenbuch dsr Stadtentwässerung, I960, S. 154/155), in die eu.'reint'-. genden...Abwäeser- eingebracht werden, ;■"',,
-Dabei, ist; ""der- Sauerat of fein trag in atärkatem Maße von der Ein* 'tauchtiefe der Belüftun,geeinrichtung in dae zu reinigende Ab^- wasser "abhängig» 'Di.es;# .wiederum kann entweder dadurch beeinflußt ward en,' ;daS pam. die Belüftungseinrichtung selbst höhenverstellbar
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über dem Behandlungsbeoken"anordnet oder Indem man "bei starrer Anordnung der Belüftungseinrichtung den Wasseretand im Behand« lungsbeöken entsprechend verändert/ Die letztere- Arbeitsweise kann beispielsweisemit Hilfe eines höhenverstellbaren überlaufwehres bewerkstelligt werden.
Die in der Praxis anfallenden und zu reinigenden Abwässer weisen je nach dem Grad und der Art ihrer Verschmutzung einen durchaus schwankenden biologischen Sauerstoffbedarf auf. Wenn man aleo den Sauerstoffeintrag der Belüftung?einrichtung durch eine Veränderung des Wasserstandes im Behandlungsböoken steuern will, so iet es erford©i\Liony den Stand de© höhenvereteilbaren Überlaufwehree laufend den eich jeweils verändernden Betriebsbedingungen anzupassen.
In einer nicht sum Stande der Technik gehörenden Anmeldung der gleichen Anmelderin iet daher bereits eine besondere Wehrkonatruktion vorgeschlagen worden» bei der die Bewegung des Wehres Über eine Hebeikonetruktion^ von einem^Schwimmer geateuert wiied. Diese Konstruktion ermöglicht te, bei schwankenden Zulaufνer~ hältniesen dee Abwaetere die Schwaniiungen des Waseerspiegels im Belüftunjgebeoker), wenigstens teilweise auszugleichen. In der gltiohen Anmeldung iet Auch bereit» vorgeschlagen worden, daß hinter dem Überlaufwehr eine Einrichtung aur laufenden Messung dte Smuerstoffgehaltes dee belüfteten Waeaera angeordnet ist. und dftß turnet eine Krafteinriehtung vorgesehen iet, dl» in
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25. 4. 66
Abhängigkeit vom Meßergebnis der Sauerstoffmeßeinrichtung da© Überlaufwehr zusätzlich hebt und senkt.
Die vorliegende Anmeldung betrifft nun die. Auegestaltung des zuletzt genannten Vorschlages, ohne dabei Jedoch an eine Wehrkonstruktion gebunden zu sein, wie sie in der nicht zum Stande der !Technik gehörenden älteren Anmeldung beschrieben worden ist«
Ziel der vorliegenden Erfindung war es ferner, eine solche automatische Regelung zu entwickeln, die es gestattet, gleichzeitig den Wasserstand in einer Vielzahl von hintereinandergeeehalteten Behandiungsbeeken au steuern und die frei ist von störungs&nfälligen Koffstruktionselementen, wie Hebelkonstruktionen» Schwimmern usw»
Eine solohe störungsanfällige Konstruktion wird beispielsweise in der österreichischen Patentschrift 26 929 beschrieben. Diese Patentschrift betrifft die selbständige Regelung von Ablaßschleusen, bei der die Welle für das Triebwerk der Schleuse mit der*. S teuer stange des Antriebsmotore dieser Welle durch einen ausbalancierten Winkelhebel verbunden ist, der an einem von der Triebwerkswelle entsprechend der Stellung der Schleuse eingestellten Schlitten drehbar befestigt ist. Dabei steht ein Arm des Winkelhebels mit einem Schwimmer in Verbindung, während der andere Arm bei normaler Lage die Steuerstange des Motors in der Ausschaltstellung hält» Bei Bewegung des Schwimmers wird
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jedoch der Motor eingeschaltet, der nun wiederum seinerseits das Triebwerk der Schleuse in Bewegung setat« iDie örenuen der Bewegung des Schwinmerö können dabei duroh Yersteilschrauben reguliert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei dadurch gekenneelohnetf daß als Regelgröße der Meßwert einee Säuerst offmeßgträies benutil» wird, der über einen Verstärker und einen Begier auf ein Kotorschrittschaltwerk übertragen wirdT, welches seinerseits in zeit«
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licher Abhängigkeit von der Größe des Befehls über ein Nachlaufsteuergerät einen elektrischen Stellantrieb steuert. Dieser erste Stellantrieb gilt dabei als Schrittmacher für die ganae weitere nachgesohaltete Anlage» Erfindungsgemäß wii*d dabei |#<ite lauf wehr mit je zwei elektrischen Sttilimntrieben pillohi^ struktion ausgerüstet, die über PoteattOmeter Jevrelli *£% Naohlauf β teuergerät verbunden sind ,wojjel: der ^ den Sollwert und der andere Stellanti'iib den Ijsiwert an Steuergerät liefert, welches sd 4ang<i durch ^l anschließende Verstellimpulse ftuf den den Isti*ir4; Stellantrieb einwirkt, bis beide Stellaatrlebi die Stellung haben. -.. \'\" ;'-':' ';' --" V ■■■:""_-_■.':? -- ."■ .v- ■'/-.:. ; ν -/}■':' V
Die Steuerung der am zweiten und den weiteren Überlaufwehren den Sollwert liefernden Stellantriebe erfolgt dabei duroh den am ersten Überlaufwehr instAllierten Stellantrieb, der unmittelbar Über ein Nachlaufsteuergerät mit dem MotorechrittsohÄltwerk
25. 4. 66
-Verbunden ist. Dieser Stellantrieb ist seinerseits über Haoh-■ laufSteuergeräte mit den als Sollwertgeber vorgesehenen. Stellantrieben verbunden;, die dann wiederum ihrerseits die mit ihnen am gleichen Wehrinstallierten Stellantriebe in der weiter oben beschriebenen.-Welse steuern.
Die erfindungsgemäße Art der !Regelung gestattet es ohne Schwierigkeiten, den Wasserstand in einer Vielzahl von hintereinandergeschalteten Belüftungsbecken automatisch zu steuern und ist deshalb auch für Sroßanlagen zur Abwasserreinigung besonders geeignet. ■ ; " ' .
Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand des in der Abbildung dargestellten Schaltschemas noch weiter verdeutlicht werden.
Das Bezugazeiohen 1 stellt dabei das Sauerstoffmeßgerät dar. Es handelt sich; dabei um ein handelsübliches Gerät» dessen Empfindlichkeit sich nach den zu messenden SauerstoffkOnzentrationen richtet. Im allgemeinen wird man mit einem Meßbereich von Ö— 50ai V auskommen«.Das Meßgerät 1 wird dabei zweckmäßiger-
weise hinter d'en /Überlaufwehren installiert/so daß der Sauerstoffgehalt des belüfteten Wassers gemessen wird. Wenn besondere •Verhältnisse vorliegen, kann es natürlich unter Umständen auch zweckmäßig sein* den Sauerstoffgehalt des zufließendenf d» h· unbelüfteten Wassers oder den Sauerstoffgehalt im Behandlung»~ b^cken «©Iba-t zu messen. Der Standort des Meßgerätes 1 hat aber
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auf das Prinzip der Regelung keinen Einfluß., Der mit dem Gerät 1 ermittelte Meßwert gelangt zunächst in den Verstärker 2, von wo er auf den Schreiber 17 und den Regler 3übertragen wird. Im Regler 3 wird das Mefiergebnis mittelsVerstärkern in einen Befehl "größere Eintauchtiefe" oder "kleinere Eintauchtiefe" umgeformt. In Abhängigkeit von diesem Befehl wird nun das Motorsohrittschaltwerk 4 angesteuert»welches den gesamten Meßbereich in 60 Stufen unterteilt* Las Motorsohrittschaltwerk 4 steuert nun aeinerseits Über das Nachlaufsteuergerät 5 den am 1. Wehr installierten Stellantrieb 6 an. Die Stellantriebe sind alle mit einem oder mehreren Potentiometern aus- ■ gerüstet. Bei den Nachlaufsteuergeräten handelt es sich ebenfalls um handelsübliche Geräte, die mit sogenannten Breipunktverstärkern ausgerüstet sind. Den Ist- bzw« den Sollwert für die Steuerung liefern dabei immer die zu den entsprechenden' Stellantrieben gehörenden Potentiometer»
Jedeß Wehr ist dabei mit swei Stellantrieben ausgerüstet, von denen der eine den Sollwert und der andere den Istwert liefert. Der Stellantrieb 6 liefert in dieeem Palle den Sollwert für das Nachlaufsteuergerät 8, welches durch Vergleichen und anschließende Verateilimpulse so lange auf den den Istwert liefernden Stellantrieb 7 einwirkt, bis dieser die gleiche Stellung hat wie der Stellantrieb 6.
25. 4.
Der Stellantrieb 6 dient auch gleichzeitig ale Schrittmacher für die nachgeeehalteten und als Sollwertgeber fungierenden Stellantriebe 11 und 12, mit denen er Über die Nachlaufsteuer-' geräte 9 und 10 verbunden ist. Stellantrieb 6 liefert dabei den Sollwert,-auf welchem die Stellantriebe 11 und 12 durch die Nachlaufsfceuergeräte 9 und TO einreguliert werden. Die Stellantriebe 11 und 12 steuern nun ihrerseits über die Nachlaufs teuergerät e 13 und 14 die Stellantriebe 15 und 16. Das Sehaltsohema stellt also eine Anlage mit drei hintereinandergeschalteten Wehren dar* Es liegt natürlich auf der Hand, daß in gleicher Weise - wie die Wehre 2 und 3. - noch eine Vielgahl Von weiteren Wehren hintereinandergesehaltet werden können. Eb sind ferner Entriegelungsßchalter 18 und 19 vorgesehen, durch die die einzelnen Wehre gegebenssjfAlls aus dem Regelkreis herausgesehaltet werden können.
* ■"■■■.-■ ■ ■ "
In der Abbildung stellt dabei die strichpunktierte Linie die Wirkungslinie für die gemeinsame Betätigung dar, während die unterbrochenen Linien die Wirkungslinien für die Regelung darstellen.
Es liegt natürlich ferner auf der Hand, daß die vorstehend beschriebene Regelung nicht nur für die Wehrversteilung, sondern Binngemäß auoh für die Höhenverstellung der Belüftungseinrichtungen angewandt werden kann. .".?.- .
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Claims (1)

  1. Eösen, den 25. April 1966
    P ä tent ans ρ r 11 ehe
    1. Verfahren zur automatischen Regelungdee Wasserstandes in Behandlungsbeoken für die biologische Reinigung von Abwässern mit Hilfe* von höhenvere teilbaren über laufwehr en ,daduroh, gekennzeichnet , daß als Regelgröße der Meßwert eines Saueretoffmeßgerätea (1) benutzt wird, der über einen Verstärker (2) und einen Regler (3) euf ein Hotorechrittschaltwerk (A) Übertragen wird ι welches aeinereelte."--itt zeitlioher Abhöngigkelt von der' Qröße des Befehle tlber ein Nachlaufateuerg«rät (5) den elektrischen Stellantrieb (6) steuert.. -■;■■ / -::. ._:■■'■.'
    2. Verfahren nach Anspruch ΛΛ dadurch gektnnzeichnett Mm6 Überlaufwehr mit awei elektrieohen^ Btöllantrieben ausgerüstet ist, die über Potentiometer mit einem JNachlmufsttuirgträt (8)
    ■ - ■■■'""'■ - " - -- " "'-■ "'«".'* "" ·■- ■ ■ ■■-■ ■■""'"■
    verbunden sind, wobei der eine Stellantrieb (6.) den Sollwert und der andere Stellantrieb (7) den Istwert an dae Steuergerät (8) liefert, das so lange auf den Stellantrieb (7-) einwirkt, bis beide Stellantriebe die gleiche Stellung haben«
    3. Verfahren naoh den Ansprüchen 1 und 2, dadurchgekenneeiohnet, daß der Stellantrieb (6) gleichzeitig den Sollwert für die Nachlaufeteuergeräte (9) und (10) liefert, die die Stellan-
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    25. 4. 66
    . . ."■■■;■■■■■ - 9-:■ ■■■■■ '-. -
    triebe (11) und (12) steuern und die wiederum ihrerseits als Sollwertgeber für die Nachlaufsteuergeräte (13) und (14) fungieren und durch die die Stellantriebe (15) und (16) gesteuert werden. .
    909841/0143
    Lee rs ei te
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200875A2 (de) * 1985-03-07 1986-11-12 Forschungszentrum Jülich Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0200875A2 (de) * 1985-03-07 1986-11-12 Forschungszentrum Jülich Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren
EP0200875A3 (en) * 1985-03-07 1988-08-31 Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process and apparatus for waste water purification by the activated-sludge process

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DE1584924A1 (de) 1969-12-18
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