DE19527497A1 - Klärturm Schlammumwälzung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Klären von mit Feinteilen verunreinigtes Wasser mit Hilfe eines Klärturms nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Klärtürme sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden dazu benützt, um anfallendes Waschwasser von den Feinteilen zu trennen und dieses Klarwasser dem Produktionsprozeß wieder zuzuführen. Eine derartige Einrichtung ist aus der Anmeldung PCT DE 94/00095 und G 01654.9 des Anmelders bekannt.

Die Aufbereitung des Waschwassers und der Reststoffe erfolgt hierbei nach folgendem Verfahrensanspruch.

Einleiten von mit Zuschlagstoffen versetzten Schmutzwasser in eine Auswaschmaschine (5).

Abtrennen der Zuschlagstoffe mittels einer beliebigen Auswaschmaschine (5 + 5a).

Auffangen und Sammeln des Schmutzwassers in einem Schmutzwasserbecken (6).

Puffern dieses Schmutzwassers im Schmutzwasserbehälter und gleichzeitiges Umrühren des Wassers zur Verhinderung von Absetzungen.

Nach Bedarf kann das Schmutzwasser mittels einer Pumpe in den Klärturm geleitet werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Wasserpegel steigt und das Niveaumeßgerät (9) automatisch die Pumpe (8) einschaltet und den Klärturm (1) über die Leitung (10) mit Schmutzwasser beschickt.

Das geklärte Wasser gelangt über eine Leitung in einen Klarwasserspeicher und wird von dort dem Brauchwasserkreislauf des Betriebes wieder zugeführt.

Die durch Sedimentation im Konusbereich des Klärturmes befindlichen Schlammteile werden durch einen Kneter (1a) homogenisiert und über eine Dickstoffpumpe dem Mischer zugepumpt.

Oder in einen Schlammcontainer (11) gepumpt und wieder zurück zur Auswaschmaschine verbracht oder in einer Schlammpresse (12) entwässert.

Es ist eine weitere Methode aus dem Dokument DE-A-28 46 973 bekannt, die direkt nach der Auswaschanlage das Schmutzwasser über einen Pumpensumpf zu einem Zyklon unter Einsatz von Flockungsmittel in den Klärturm leitet.

Die vom Anmelder gelieferten Anlagen nach dem Verfahren PCT-DE 94/00095 haben sich in der Praxis in vielfacher Weise bewährt.

Als einen Nachteil hat sich der Wochenend- und Nachtbetrieb erwiesen, wenn in das System insbesondere nach Schichtende gegen 22 Uhr oder Freitag abend noch große Mengen Schmutz-Wasser eingeleitet wird. Dies bedeutet, daß das Pufferbecken mit Rührwerk (6) voll ist und über die Pumpe (8) dem Klärturm (1) Schmutzwasser zugeführt wird.

Dieser klärt das ankommende Schmutzwasser sofort , jedoch ohne Abnahme des im Konus befindlichen Schlammes hört die Klärfunktion nach 2-3 cbm Schlamm im Konus auf. Dadurch, daß Schlamm sich bis zur Höhe der inneren Röhre des Klärturmes (Dortmunder Brunnen) staut. In einem solchen Falle fließt das ankommende Schmutzwasser nicht durch die innere Röhre nach unten und steigt seitlich geklärt zum Auslauf, sondern direkt ungeklärt in den Auslauf. Zusätzlich kann es in einem solchen Falle sein, daß der Klärturm weit über den Konus mit Schlamm auffüllt was letztlich eine Überlastung des Kneters (1a) bedeutet. Dieser, im schlimmsten Falle, durch Überlast ausschaltet und am Montagmorgen der Klärturm total mit Schlamm fest zu ist. Dies bedeutet tagelanges ausstemmen dieses festen Schlammes, was wiederum dazu führt, das anfallende Schmutzwasser extern mit hohen Kosten zu entsorgen, oder den Fertigungsbetrieb einzustellen. Es fällt oft bis zu 15 cbm Schmutzwasser pro Stunde an.

Es besteht jedoch die Möglichkeit den anfallenden Schlamm bei Erreichen einer bestimmten Menge im Konus automatisch zu entleeren, wie im Dokument des Anmelders PCT-DE-00095 aufgeführt und in einem nachgeschalteten Puffer und Knetbehälter zu parken. Dies ist jedoch ein weiteres Gerät mit hohen zusätzlichen Kosten und Energieverbrauch.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Einrichtung vorzusehen, die den Überschuß an Schlamm mangels Abnahme ohne weitere Puffer und Behälter außerhalb des Klärturmes benötigt. Lediglich für Notfälle wird ein Container in das System eingebunden. Auch soll vermieden werden, daß Schlamm mit hohen Kosten entsorgt werden muß, oder mittels teurer Schlammpressen der Schlamm entwässert und dann zur Deponie verbracht werden muß.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der Einrichtung gemäß Patentanspruch 1 und mit Hilfe des Verfahrens­ anspruches gemäß Patentanspruch gelöst. Dadurch, daß am Wochenende, abends oder bei überschreiten der Schlamm Füllmenge im Klärturm (1) automatisch die vorhandene Dickstoffpumpe (2) den Schlamm zurück zur Auswaschmaschine pumpt. Dies erfolgt durch automatisches öffnen und schließen von Drehklappen in der Zuleitung Schlamm zum Mischer bzw. zur Auswaschmaschine. Bei diesem Kreislauf werden zusätzlich Feinteile in der Auswaschmaschine (5) herausgetrennt und damit insgesamt die Schmutzfracht reduziert. Der Vorgang wird dann beendet, wenn der Füllstandsmelder im Klärturm wieder Minimum Schlamm meldet, und dann wieder gestartet, wenn Maximum erreicht wird. Dadurch ist sichergestellt, daß kein überfüllen des Klärturmes möglich ist. Zusätzlich ist bei Notwendigkeit vorgesehen einen Verdichter (x) zwischen Dickstoffpumpe und dem Mischer zu installieren um den Schlamm wenn erforderlich kontinuierlich zu entwässern. Dies ist dann notwendig, wenn der im Schlamm gebundene Wasseranteil die höchst zulässige Wassermenge zum Herstellen von neuem Beton übersteigt und dadurch die anfallende Schlammenge nicht verarbeitet werden kann. Das im Verdichter ausgepreßte Wasser wird wieder zurück in das System gepumpt.

Eine weitere erfindungsgemäße Einrichtung ist die Notentleerung des Klärturmes über die Schlammpumpe (2) einem Ventil (14c + 14h zu) und einer zusätzlichen Leitung (3 + 3a) direkt in einen Schlammcontainer (11).

Die in der Auswaschmaschine (5) erneut gewaschenen Feinteile werden zum Teil aus der Maschine ausgetragen und dort als verwertbare Zuschlagstoffe (5a) in einer Materialbox gelagert. Die übrigen Feinteile fließen zusammen mit Waschwasser aus der Maschine (5) in das Rührwerksbecken (6) zurück. Sofern dort das Wasser nicht bei Maximum ist, bleiben diese Feinteile im Becken und werden durch das eingebaute Rührwerk (7) am Absetzen gehindert. Bei Erreichen von Maximum Wasserstand (9) im Pufferbecken (6) oder durch Anforderung wird dieses Schmutzwasser wiederum dem Klärturm (1) zugepumpt.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Zeichnung detailliert beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung und Verfahrens­ schritte.

Die Einrichtung zur Schlammumwälzung Fig 1 umfaßt einen Klärturm (1) mit Kneter (1a) im Konusbereich und einer Drehklappe (14a) direkt am Konusauslauf mit dahinter angeordneter Dickstoffpumpe (2) , von dort wird der Schlamm über eine Leitung (3 + 3b) entweder zum Mischer eins oder zwei (14d + 14e) gepumpt. Sofern erforderlich wird zur Steigerung des Schlammverbrauches im Mischer in einem kontinuierlich arbeitendem Verdichter (13) der Schlamm entwässert.

Eine weitere Leitung (4) führt zurück zur Auswaschmaschine (5) beliebiger Bauart um bei Überschreiten des Schlammpegels max. im Klärturm (1) den Schlamm zurück zur Auswaschmaschine (5) zu pumpen.

In Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, daß nur eine Schlammpumpe (2) hierfür erforderlich ist, die Richtung des Schlammtransportes wird durch öffnen und schließen von Ventilen in den Leitungen gesteuert.

Auch ist klar erkennbar, daß ein Container (11) zur Aufnahme von Schlamm für Notfälle vorgesehen werden kann. Der Schlamm kann zu einem oder mehreren Mischern zugepumpt werden. Der Mischanlage wird ein Signal zur Verfügung gestellt "Schlamm vorhanden". Wobei die Anforderung von extern, also der Mischanlagensteuerung, kommt, auch zu welchem der Mischer Schlamm gepumpt werden soll.

Fig. 1 läßt darüber hinaus erkennen, daß vor den Ventilen (14d + 14e), ein Frischwasserventil (14f) vorgesehen ist, welches nach Benutzung der Schlammumwalzung Richtung Auswaschanlage (5) die Leitung (3, 3b) mit Frischwasser gespült werden kann. Dies ist insbesondere am Wochenende zur Vermeidung von Zubackungen sehr wichtig.

Fig. 1 zeigt klar das Pufferbecken (6) mit Rührwerk (7) und Leitung (17) Waschwasserzulauf in das Rührwerksbecken, sowie Pumpe (8) und Leitung (10) Pufferbecken zum Klärturm (1). Es ist jedoch für diese Erfindung der Schlammumwälzung unerheblich, ob das Schmutzwasser aus einem Pufferbecken (6), oder aus einem Pumpensumpf zum Klärturm (1) gepumpt wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Zwangsumwalzen von Schlamm aus einem Klärturm (1) bei Nichtabnahme von Schlamm mit einer Dickstoffpumpe (2) und Leitungsverbindung (4) zur Auswaschmaschine (5) mit Ventilen (14a, 14b, 14c),
einem Container (11) für die Schlammnotentleerung mit Leitung (3a) über die der Schlamm bei Bedarf entweder zurück in den Klärturm (1) oder zur Auswaschmaschine (5) gepumpt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest eine Auswaschmaschine (5) vorhanden ist, in die bei Erreichen von Maximum Schlamm im Klärturm (1) über eine Leitungsverbindung (4) und einer Schlammpumpe (2) der im Klärturm (1) vorhanden Schlamm einleitbar ist, und
daß bei Bedarf eine weitere Leitungsverbindung (3) zwischen Dosierpumpe (2) und einer Mischanlage (18a + 18b) vorhanden ist, so daß im Normalbetrieb der Schlamm aus dem Klärturm zum Mischer geleitet werden kann.
Verfahrensanspruch 1
Verfahren zur Schlammumwälzung, mit den Schritten:
bei Erreichen des Maximalen Schlammpegels im Klärturm (1) erfolgt eine automatische Zwangsentleerung des Schlammes mittels der Dickstoffpumpe (2) wird der Schlamm zur Auswaschmaschine (5) gepumpt.
Der Schlamm wird in der Auswaschmaschine (5) noch einmal gewaschen und davon ein Teil als Feststoff in die Materialbox (5a) zur Wiederverwertung abgegeben.
Der restliche ausgewaschene Schlamm gelangt verdünnt, entweder in ein Pufferbecken (6) mit Rührwerk (7), oder direkt über einen Pumpensumpf, zurück in den Klärturm (1).
Bei der Version mit Pufferbecken wird erst bei Erreichen von Schmutzwasser Maximum im Becken die Pumpe (9) aktiviert und fordert über eine Leitung (10) Schmutzwasser zurück in den Klärturm (1).
Bei Erreichen von Minimum Schlammpegel im Klärturm (1) stoppt die Dickstoffpumpe (2) lediglich der Kneter (1a) im Klärturm (1) homogenisiert den Schlamm im Konusbereich,
dadurch gekennzeichnet,
der Schlamm aus dem Klärturm (1) bei Bedarf über eine Leitungsverbindung (4) zu einer Auswaschanlage (5) geleitet wird und danach ausgewaschen und verdünnt über eine Leitungsverbindung (17) zu einen Pufferbecken (6) oder Pumpensumpf gelangt.
Danach über eine Leitungsverbindung (10) zurück in den Klärturm gelangt. Das geklärte Wasser fließt bei Bedarf über eine Leitungsverbindung zum Klarwasserbecken (16), oder direkt zu den Verbrauchern (19a, b), oder zur Mischanlage (18).

2. Schlammumwälzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm nicht zum Mischer gepumpt, sondern in eine Schlammpresse (12) geleitet und dort ausgepreßt wird.

3. Schlammumwälzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bedarf zwischen Dickstoffpumpe (2) und Mischer (18a + 18n) ein Schlammverdichter (13) zur Entwässerung eingebaut ist, das ausgepreßte Wasser über eine Leitungsführung zurück in das System geleitet werden kann.

4. Schlammumwälzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (3, 3b) zusätzliche Ventile, (14i, 14g, 14h, 14d, 14e), vorhanden sind, die den Schlamm entsprechend der Anforderung zu dem Mischer (1 oder 2) leiten.

5. Schlammumwälzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammverdichter nur mit Hilfe des Pumpendruckes (13) arbeiten kann.

6. Schlammumwälzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm im Container (11) bei Notentleerung wieder zur Auswaschmaschine (17) zur Aufbereitung gepumpt werden kann.