DE1914593C3

DE1914593C3 - Absetztank mit von unten angeströmter Schrägplatten-Kläranordnung

Info

Publication number: DE1914593C3
Application number: DE1914593A
Authority: DE
Inventors: Curtis Earl Corvallis Oreg. Mccann (V.St.A.)
Original assignee: Neptune Microfloc Inc Corvallis Oreg (vsta)
Current assignee: Neptune Microfloc Inc Corvallis Oreg (vsta)
Priority date: 1968-04-15
Filing date: 1969-03-21
Publication date: 1978-03-09
Also published as: NO125216B; FI49243B; DE1914593B2; BR6906590D0; US3491892A; SE352534B; BE726829A; FI49243C; DE1914593A1; ES366045A1; FR1599534A; GB1252570A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Absetztank mit von unten angeströmter Schrägplatten-Kläranordnung zum Abtrennen von festen Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, bei dem die Schrägplatten-Kläranordnung eine Vielzahl von gegen die Vertikale geneigten Kanälen bildet und bei dem die Flüssigkeit am Boden zugeführt wird, von dort nach oben steigt und nach Durchströmen der Schrägplatten-Kläranordnung an der Oberseite austritt.

Durchströmt eine feste Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeit mit geringer Strömungsgeschwindigkeit einen geneigten Kanal mit kleinem Querschnitt von unten nach oben, so neigen die festen Verunreinigungen dazu, sich am Kanalboden abzusetzen und langsam daran herunterzugleiten. Die festen Verunreinigungen können dadurch im Vergleich zu einem Absetztank, in dem die die Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeit nur steht, viel schneller von der Flüssigkeit getrennt werden.

Aus der DE-AS 12 53 674 ist ein Absetztank bzw. eine Klärvorrichtung bekanntgeworden, welche eine von unten oder von oben angeströmte Schrägplatten-Kläranordnung zum Abtrennen von festen Verunreinigungen aus Flüssigkeiten aufweist. Diese Schrägplatten-Kläranordnung bildet eine Vielzahl von gegen die Vertikale geneigten Kanälen. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß eine Vielzahl von Platten parallel zueinander in einem Rahmen zu einem Paket gebündelt sind. Die Platten sind dabei oarallel zueinander und senkrecht zum Rahmen gehaltert. Damit nun eine Schrägplatten-Kläranordnung mit gegen die Vertikale des Absetztanks, in dem sich diese Anordnung befindet, geneigten Kanälen entsteht, muß der im Rahmen ί gehalterte Plattenstapel insgesamt gegen die Vertikale des Absetztanks geneigt angeordnet werden. Zu diesem Zweck ist der Absetztank (Klärbecken) so ausgebildet, daß er durch eine Trennwand in einen Einlaßteil und einen Auslaßteil geteilt wird. Die Schrägplatten-Kläran-υ Ordnung ist entweder im Einlaßteil oder im Auslaßteil unter einem Winkel gegen die Trennwand gegebenenfalls schwenkbar an dieser anzubringen. Eine derartige Ausgestaltung besitzt den Nachteil, daß im Absetztank zusätzlich Maßnahmen vorgesehen werden müssen, um die an sich relativ zum Ftahmen senkrecht verlaufenden Kanäle in eine zur Vertikalen des Absetztanks geneigte Lage zu bringen. Darüber hinaus müssen die mechanischen Einrichtungen, welche den im Rahmen gehalterten Plattenstapel in der Schräglage halten, auch eine hinreichende Festigkeit besitzen, damit sich die Schrägplatten-Kläranordnung nicht unter Strömungsdruckeinflüssen verstellt. Der Grund für die mangelnde Festigkeit ist darin zu sehen, daß die Platten nur an zwei Seiten des Rahmens gehaltert werden können.

Aue der US-PS 32 32 438 ist ein Absetztank bekanntgeworden, der trichterförmig ausgebildet ist, wodurch eine in die Trichteröffnung eingeleitete Flüssigkeit aufgrund der konischen Verengung des Trichters eine Strömungsrichtungsumkehr von einer zunächst abwärts in den Trichter hineingerichteten Strömungsrichtung in eine aus dem Trichter hinaus gerichtete Strömungsrichtung erfährt. Um Turbulenzen in der aus dem Trichter heraus gerichteten Flüssigkeitsströmung auszuschalten, ist in diesem Bereich der Strömung eine Kanäle bildende Anordnung vorgesehen, deren Kanäle in Richtung der Trichterachse verlaufen. Dadurch wird die turbulente Strömung in eine mehr oder weniger laminare Strömung überführt, so daß sich in der Flüssigkeit befindliche feste Verunreinigungen aufgrund der Schwerkraft gegen die Strömung nach unten in die Trichtermündung absetzen können. Die Kanäle können die Form von Rechtecken, Sechsecken, Rauten oder Kreisen besitzen. Bei einer derartigen Anordnung ist ebenfalls eine geringere mechanische Festigkeit zu erwarten, weil die die Kanäle bildenden Wandungen nur durch einen äußeren Rahmen gehalten werden können.

Aus der US-PS 28 61692 ist ein trichterförmiger Absetztank mit gegen dessen Vertikale geneigt angeordneten Klärplattenanordnungen bekanntgeworden, welche den Trichter allseitig umgeben. Diese Klärplattenanordnungen umfassen parallel zueinander verlaufende Einzelplatten, die lediglich einseitig gehaltert sind, so daß sich auch dabei das Problem einer mangelnden mechanischen Festigkeit ergibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Absetztank der in Rede stehenden Art mit einer Schrägplatten-Kläranordnung anzugeben, die eine bessere strukturelle Festigkeit und Widerstandsfä-

(>o higkeit gegen Strömungsdrücke besitzt.

Diese Aufgabe wird bei einem Absetztank der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schrägplatten-Kläranordnung eine Vielzahl von beabstandeten parallelen vertikalen

'¹^ Wänden aufweist, zwischen denen Reihen von parallelen Schrägplatten geneigte Kanäle bilden und jeweils benachbarte Plattenreihen entgegengesetzt geneigt sind.

Aufgrund der erfindungsgemaßen Ausgestaltung der Schrägplatten-Kläranordnung mit vertikalen Wänden und wechselweise geneigten Schrägplatten zwischen diesen Wänden ergibt sich eine besonders gute Festigkeit, weil die Schrägplatten quasi in Diagonairichtung der vertikalen Wände verlaufen und dadurch auf längeren Strecken zur strukturellen Festigkeit beitragen. Dies gilt insbesondere auch bei Verwendung von semistarren Materialien wie Kunststoff. Darüber hinaus gewährleistet die wechselweise Neigung der Schrägplatten auch eine bessere strukturelle Festigkeit gegen Druckbeanspruchungen unterschiedlicher Richtungen.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand der in den Figuren der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. Dabei zeigt:

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einⁿr erfindungsgemäßen Schrägplatten-Kläranordnung;

F i g. 2 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines Teils der Anordnung nach Fig. 1;

Fig.3 eine Draufsicht auf einen Absetztank, in welchem eine erfindungsgemäße Schrägplatten-Kläranordnung installiert ist;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 1V-1V in F i g. 3;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der F"i g. 3;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Absetztank, in welchem erfindungsgemäße Schrägplatten-Kläranordnungen in anderer Weise als im Absetztank nach F i g. 3 installiert sind;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VIl-VII in F i g. 6;

F i g. 8 eine vergrößerte Teilansicht einer Schrägplatte, wie sie in einer Anordnung nach F i g. 1 Verwendung findet;

F i g. 9 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 10 eine Teilansicht in Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5 werden mit den Bezugszeichen 20a und 20£> versehene erfindungsgemmäße Schrägplatten-Kläranordnungen in einem Absetztank 10 untergebracht, dem die zu reinigende Flüssigkeit durch eine zentrale Einlaßleitung 11 zugeführt wird. Die die abzutrennnenden festen Verunreinigungen enthaltende Flüssigkeit fließt aufwärts durch den Absetztank 10 mit geringer Strömungsgeschwindigkeit. Die gereinigte Flüssigkeit strömt über einen Rand 12 des Absetztanks in eine Sammelrinne 13, von wo sie durch eine nicht dargestellte Auslaßröhre weggeleitet wird. Die aus der Flüssigkeit sich absetzenden festen Verunreinigungen werden von einer im Boden des Absetztanks 10 angeordneten Sedimentgrube 15 aufgenommen, von wo sie gleichfalls weggeschafft werden.

Die Schrägplatten-Kläranordnungen 20a und 20£> im Absetztank 10 dienen zur Trennung von festen Verunreinigungen aus der Flüssigkeit, wie dies z. B. bei der Behandlung von Wasser oder Abwasser angestrebt wird. Die Schrägplatten-Kläranordnungen 20 sind in der Nähe des oberen Randes des Absetztanks 10 und unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche gehaltert, so daß die Flüssigkeit sie vor Erreichen der Sammelrinne 13 passieren muß. Eine detaillierte Beschreibung der Installation und Aufhängung der Schrägplatten-Kläran-Ordnungen 20 im Absetztank 10 wird weiter unten erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel einer einzelnen Schrägplatten-Kläranordnung 20 ist in den F i g. 1 und 2 vergrößert dargestellt Sie besteht aus einer Vielzahl von parallelen vertikalen Wänden 22, die relativ dünn, aber vorzugsweise halbstarr oder starr sind, was z. B. dadurch

s erfolgen kann, daß man sie aus Polyvinylchlorid mit einer Dicke von etwa 0,25 mm herstellt. Ein für diese Zwecke geeignetes Material ist unter dem Handelsnamen Bakelit VCA 3605 erhältlich.
Jeweils an gegenüberliegenden parallelen Wänden 22

ίο sind eine Vielzahl von Schrägplatten 24 (vergleiche Fig.8) befestigt, so daß sie geneigte Kanäle 26 mit parallel-epipetischem Querschnitt bilden, durch welche die Flüssigkeit im Absetztank nach oben fließt. Die Schrägplatten 24 sind vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 45° und 60° zur Horizontalen geneigt und parallel zueinander angeordnet. Auch die Schrägplatten 24 bestehen vorzugsweise aus starrem oder halbstarrem Material und können beispielsweise aus einem etwa 0,65 mm dicken stranggepreßten Kunststoffkanal mit einem Mittelteil 23 und Seitenflanscben 36 bestehen, wobei als Kunststoffmaterial Acrylnitril-Butadien-Styren (ABS) dienen kann. Ein derartiger ABS-Kunststoff ist beispielsweise zum Gebrauch im Zusammenhang mit Trinkwasser unter dem Handelsnamen Kralastic crhält-

ΐΊ lieh. Die Seitenflansche 30 der Kanalschnitte s.nd mit Hilfe von Kunststofflösungsmitteln oder anderen Kunststoffklebern an den vertikalen Wänden 22 befestigt.

Sowohl der Abstand der vertikalen Wände 22 und der

.1° Schrägplatten 24 als auch die Höhe und Länge der Schrägplatten-Kläranordnungen kann entsprechend den jeweiligen Installationsbedingungen den zu behandelnden Flüssigkeiten und ähnlichen Bedingungen variiert werden. Eine typische Einheit zum Behandeln und Reinigen von Wasser enthält Kanäle 26 mit einem Querschnitt von etwa 12 bis 13 cm² und einer Länge von etwa 61 cm.

Ein Charakteristikum der vorliegenden Erfindung ist, daß die Schrägplatten 24 in ganzen Sätzen 32 an den vertikalen Wänden 22 befestigt sind und daß jeder Satz 32 in umgekehrter Richtung zu den benachbarten Sätzen 32a geneigt ist. Auf diese Art und Weise bilden die Schrägplatten 24 zusammen mit den daran befestigten parallelen vertikalen Wänden 22, selbst wenn sie aus halbstarrem Material nach Art der erwähnten Kunststoffe hergestellt sind, starre fachwerkartige Strukturen, welche eine große Festigkeit aufweisen und dadurch einen selbsttragenden Aufbau ermöglichen. Es ist ersichtlich auch möglich, andere Materialien, wie beipielsweise Metall oder Sperrholz und andere Konfigurationen der Einzelkomponenten zu verwenden. Damit die Anordnung jedoch selbsttragend ist, ist es notwendig, daß die Materialien und die Konstruktion derart gewählt sind, daß zwischen benachbarten Reihen von Kanälen eine vertikale Wand mit einer gewissen Festigkeit gegenüber Verbiegungen in vertikaler Richtung eingefügt ist. Eine erfindungsgemäße Anordnung ist für verschiedenste Anwendungszwecke geeignet, wie beispielsweise bei Anwendungen

ho mit großen Oberflächen für Kuhltürme oder Berieselungsfilter für Abwasserreinigung u. dgl. sowie auch für eine Vielzahl von Festkörper-Flüssigkeitstrennvorrichtungen.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5, welche ein

⁽¹5 Ausführungsbeispiel für die Anwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigen, erkennt man, daß Schrägplatten-Kläranordnungen 20 in Sektorgruppen 34 am äußeren Rand 12 und am inneren Rand 14

befestigt sind Jede Sektorgruppe 34 enthält zwei seitliche beabstandete, sich radial erstreckende Schrägplatten-Kläranordnungen 20a, welche als Träger für eine Vielzahl von im wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckende Schrägplatten-Kläranordnungen 20b s dienen. Die Sektorgruppen 34 sind an Trägern 40 aufgehängt, die über Klammern 41 an den Rändern 12 und 14 (vergleiche F i g. 5) befestigt sind. Jeder Träger 40 enthält ein vertikales Rohr 42, welches in einem T-Stück 44 endet, von dem horizontale Rohre 46 ,₀ abgehen. An den Enden jedes horizontalen Rohrs 46 sind über Kniegelenkmuffen 48 andere rohrtragende Teile 50 befestigt.

Die Träger 40 liegen in Aussparungen 52, die an jedem Ende der Schrägplatten-Kläranordnungen 20a gebildet sind, was am besten aus Fig. i zu ersehen ist. Zwischen dem Aufnahmeteil 50 und den Schrägplatten-Kläranordnungen 20a ist vorzugsweise eine Lamelle 51 aus dünnem Kunststoff oder anderem geeigneten Material zwischengeordnet, um die Schrägplatten-Kläranordnung zu verstärken.

Wie aus Fig.5 zu ersehen ist, enthält jede Sektorgruppe 34 vier sich in Umfangsrichtung erstrekkende Schrägplatten-Kläranordnungen 206, die Seite an Seite dicht nebeneinander angeordnet sind und dabei auf in radialer Richtung sich erstreckenden Schrägplatten-Kläranordnungen 20a ruhen, derart, daß keine unbedeckte Fläche übrigbleibt. Die Anordnungen 20a sind in einer solchen Tiefe angeordnet, daß die oberen Ränder der Anordnungen 2Oi noch unterhalb dem \o Niveau des Überlaufrandes 12 zu liegen kommen, so daß die gesamte Flüssigkeit wenigstens eine der Schrägplatten-Kläranordnungen 20 passieren muß, ehe sie den Überlaufrand 12 erreicht, da sie entweder durch eine Anordnung 20a oder eine Anordnung 206 fließen muß. \<,

Eine andere Möglichkeit zur Installation von erfindungsgemäßen Schrägplatten-Kläranordnungen 20 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein kreisförmiger Absetztank 60 mit einer zentralen Stütze 62 und einem äußeren Rand ^₀ 64 mit einer Vielzahl von Stegbändern 66 versehen, die in bestimmten Winkelabständen von der zentralen Stütze 62 und dem äußeren Rand 64 herunterhängen. Am unteren Ende jedes Stegbandes 66 sind zwei sich in radialer Richtung erstreckende Winkelteile 70 befestigt, auf denen sich in Umfangsrichtung erstreckende Schrägplatten-Kläranordnungen 20c aufsitzen, wie in F i g. 7 zu erkennen ist. Ein Kurzschließen, d. h. das Erzeugen von Strömungswegen, welche die Schrägplatten-Kläranordnungen vermeiden, ist dadurch minimaiisiert, daß die oberen Oberflächen benachbarter Schrägplatten-Kiäreinrichtungen durch Sandelholzbretter 72 überbrückt sind, die mit Hilfe von in ihnen vorgesehenen Schlitzen über die Stegbänder 66 geschoben und mit Hilfe von Stiften 74 befestigt sind.

Um dem Stegband 66 auch in Umfangsrichtung eine Halterung zu geben, sind mit Hilfe von Spannschloßvorrichtungen 78 einstellbare Abstandskabel 76 vorgesehen. Der Zwischenraum zwischen den äußerster Schrägplatten-Kläranordnungen 20c und der Tankwand ist durch konturierte Trenneinrichtungen, d. h. ir vorliegendem Fall segmentförmige Trenneinrichtungeri 80, ausgefüllt, welche dafür sorgen, daß die gesamte Flüssigkeit irgendeine der Schrägplatten-Kläranordnungen passieren muß, ehe sie den Überlaufrand 64 erreicht. Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Installation erfordert es, daß die Enden eder Schrägplatten-Kläranordnungen 20c in Aufsicht gesehen unter einem Winke zueinander geneigt sind.

Zur Installation von erfindungsgemäßen Schrägplatten-Kläranordnungen 20 in quadratischen oder rechteckförmigen Absetztanks sind die Schrägplatten-Kläranordnungen in Moduleinheiten mit Endausnehmungen 52, wie sie in Fig. 1 zu erkennen sind, gehaltert und hängen von Trägern 40, die an den Seitenwänden des Absetztanks befestigt sind. Statt dessen können die Schrägplatten-Kläranordnungen 20 auch durch ein Holz-, Metall-, Fiberglas- oder Kunststoffgebälk gehaltert werden.

Andere geeignete Ausführungsformen zum Aufbau von erfindungsgemäßen Schrägplatten-Kläranordnungen sind in den Fig.9 und 10 dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 enthält die Schrägplatten-Kläranordnung 20c eine Vielzahl von einzeln hergestellten Kanälen 80 mit rechteckförmigem Querschnitt aus irgendeinem geeigneten starren odei halbstarren Material. Die Kanäle 80 sind in paralleler Reihen 82, 84, 86 angeordnet, wobei die Kanäle ir benachbarten Reihen in umgekehrter Richtung geneigt sind und sowohl untereinander in jeder Reihe als auch gegenüber den Kanälen der benachbarten Reihen durch geeignete Einrichtungen, wie beispielsweise ein Klebemittel befestigt sind. Die aneinanderstoßenden Wände der Reihen bilden dabei im wesentlichen ebene Elemente, die eine beachtliche Festigkeit gegenüber Verbiegungen in vertikaler Richtung aufweisen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. IC besteht eine Schrägplatten-Kläranordnung aus einzeln hergestellten Einheiten 90, welche aus einer ebenen Wand 92 mit parallelen Rippen bzw. Flanschen 94 bestehen und aus geeigneten Materialien, wie ζ. Β Kunststoff durch Gießen oder Strangpressen hergestellt werden können. Die Einheiten 90 werden dadurch aneinander befestigt, daß man die äußeren Kanten der Flansche 94 an die rückwärtige Oberfläche der Wände 92 einer benachbarten Einheit anstoßen läßt und sie durch geeignete Bindemittel miteinander verbindet beispielsweise verklebt, wobei die Flansche 94 benachbarter Einheiten in umgekehrte·· Richtung zueinandei geneigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Absetztank mit von unten angeströmter Schrägplatten-Kläranordnung zum Abtrennen von festen Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, bei dem die Schrägplatten-Kläranordnung eine Vielzahl von gegen die Vertikale geneigten Kanäle bildet und bei dem die Flüssigkeit am Boden zugeführt wird, von dort nach oben steigt und nach Durchströmen der Schrägplatten-Kläranordnung an der Oberseite austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägplatten-Kläranordnung (20) eine Vielzahl von beabstandeten parallelen vertikalen Wänden (22) aufweist, zwischen denen Reihen von parallelen Schrägplatten (24) geneigte Kanäle (26) bilden und jeweils benachbarte Plattenreihen entgegengesetzt geneigt sind.

2. Absetztank nach Anspruch I₁ gekennzeichnet durch wenigstens zwei an sich gegenüberliegenden Seiten der Tankinnenwandung im Abstand voneinander gehalterte Träger-Schrägplatten-Kläranordnungen (2Oa^ und durch zwischen diesen dicht nebeneinanderliegend angeordnete und an diesen befestigte Schrägplatten-Kläranordnungen (2Qb).

3. Absetztank nach Anspruch 1 und 2 mit Ringform, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger-Schrägplatten-Kläranordnungen (2OaJ radial zwischen den Innenseiten der Tankinnen- und -außenwandung(14 bzw. 12) verlaufen.

4. Absetztank nach Anspruch 1 und 2 mit Kreisform und zentraler Stütze, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schrägplatten-Kläranordnungen (2Oc^ radial zwischen Tankinnenwand und zentraler Stütze (62) verlaufen und mittels Halteeinrichtungen (66,70) an diesen befestigt sind.