DE19718499A1

DE19718499A1 - Vorrichtung zur Feststoff- und Schlammräumung in Sedimentationsbecken

Info

Publication number: DE19718499A1
Application number: DE19718499A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Franz
Original assignee: FRANZ HEIKO
Current assignee: FRANZ HEIKO
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2017-05-03
Also published as: DE19718499B4

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststoff- und Schlammberäumung in Sedimentationsbecken, die insbesondere in der Abwassertechnik und Abwasseraufbereitung, aber auch in technologischen Prozessen, in denen sedimentierte Feststoffe aus Flüssigkeiten entfernt oder rückgewonnen werden müssen, eingesetzt werden kann.

Zur Entfernung der Sedimente in Absetzbecken in der Abwasserreinigung sind verschiedene technische Lösungen bekannt:
Die Schlammräumung wird in Verfahren für Flachbecken und für Trichterbecken unterschieden. In Flachbecken werden die Stoffe über die waagerechte oder nur schwach geneigte Beckensohle in eine Schlammtasche transportiert und dort mittels Pumpen oder Saughebern abgezogen; aus Trichterbecken kann er direkt entnommen werden.

Bei den Schildräumern wird diskontinuierlich ein Schlammschild über die Beckensohle des Flachbeckens geführt, so daß die sedimentierten Stoffe zur Schlammtasche geschoben werden, Diese Technik eignet sich besonders für Rechteckbecken, ist jedoch mit einem hohen Geräte - und Bauaufwand verbunden. (Bischof: "Abwassertechnik", Springer Verlag 1994, S. 355).

Weiterhin sind Ketten- bzw. Bandräumer bekannt. Sie bestehen aus umlaufenden Kettenbändern, auf denen Schlammschilde fest montiert sind. Diese bewegen den Schlamm kontinuierlich auf die eine Beckenseite in eine Schlammtasche, gleichzeitig kann damit Schwimmschlamm auf der Wasseroberfläche an der anderen Beckenseite gesammelt werden. Sie kommen insbesondere in Rechteckbecken mit großem Längen - Breiten - Verhältnis zum Einsatz.

In Rundbecken kommen üblicherweise Krälwerke zum Einsatz. Sie bestehen aus rotierenden Schildräumern, die den Schlamm kontinuierlich in eine Schlammtasche bzw. Eindickzone im Zentrum des Beckens schieben. (Bischof: "Abwassertechnik", Springer Verlag 1994, S. 362).

Weiterhin ist bekannt, profilierte flache Gitterroste horizontal am Boden hin und her zu bewegen. (Hrst. Fa. Axel Johnson, Schweden) Durch ihre asymmetrische Ausformung wird der Schlamm zur Absaugung gefördert.

Alle diese Lösungen sind mit einem hohen Investitionsaufwand verbunden.

Außerdem sind sogenannte Saugräumer bekannt. Sie transportieren den Schlamm nicht wie die anderen Lösungen zunächst in eine Schlammtasche, sondern entfernen ihn über bewegte Pumpen mit einem Saugkopf bzw. über einen geführten Sauger, der einen flexiblen Schlauch mit einer stationären Pumpe verbunden ist. Dabei wird auf ein Eindicken des Schlammes verzichtet. (Bischof: "Abwassertechnik", Springer Verlag 1994, S. 359).

Statt über bewegte Saugköpfe kann auch eine Absaugung über ein Rohrsystem mit mehreren Einläufen an verschiedenen Punkten des Beckens erfolgen. Zur Erhöhung der Absauggeschwindigkeit können sie wechselseitig einzeln geschaltet werden.

Diese Lösungen haben den Nachteil, daß neben dem Schlamm auch eine große Menge an nur gering mit Schlamm versetztem Wasser gefördert wird, was einen hohen spezifischen Energieverbrauch bei der Schlammentfernung zur Folge hat und das Problem der Aufbereitung des mit dem Schlamm abgesaugten Wassers aufwirft.

Es war somit Aufgabe der Erfindung eine technische Lösung anzugeben, die die Entfernung des sedimentierten Schlamms in Klärbecken bei nur geringem bautechnischem und investitionsmäßigem Aufwand ermöglicht, wobei bei hoher Effektivität der Schlammentfernung möglichst wenig Wasser aus dem Klärbecken entnommen werden soll.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Sedimentationsbeckens mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

Fig. 2 die Draufsicht auf ein Sedimentationsbecken

Fig. 3 die Seitenansicht eines Sedimentationsbeckens mit Heber

Fig. 4 die Gestaltung der Ansaugöffnung einer Rohrleitung

Fig. 5 die Draufsicht auf ein Sedimentationsbecken mit Rohrleitungen unterschiedlichen Durchmessers.

In Fig. 1 befindet sich in einem Sedimentationsbecken 1 ein Rohrleitungssystem 2. Die Öffnungen der Rohrleitungen sind schräg abgeschnitten 3 und mit der offenen, elliptischen Schnittfläche zum Boden des Beckens gerichtet. Wird mittels der Pumpe 4 ein Sog (kontinuierlicher Sog oder Saugstöße) durch entsprechende Ansteuerung mittels der zwischen Pumpe und Rohrleitung geschalteten Ventile erzeugt, bildet sich in der Sedimentschicht 5 in der Flüssigkeit 6 Absaugbereiche 7 (in Fig. 2) aus, die einander überlappen bzw. Einfluß auf den größten Teil der Bodenfläche haben.

Der in der Öffnung 3 der Rohre entstehende Sog sorgt dafür, daß die sedimentierten Feststoffe vom Boden des Beckens in die Rohrleitung und weiter in ein Auffangbecken befördert werden. In Fig. 3 wird der Sog in den Öffnungen dadurch erzeugt, daß durch ein Gebläse 8 in eine Abzweigung 9 der Rohrleitung 2 Luft eingeblasen wird, wodurch sich in der Rohröffnung ein Unterdruck (Sog) ausbildet (Venturiprinzip) welcher zum Abtransport des Schlammes bzw. der Feststoffe benutzt wird. Auch hier kann wieder der Sog durch eine entsprechende Steuerung des Gebläses kontinuierlich oder stoßweise erzeugt werden.

In Fig. 4 ist in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt, wie die Einströmöffnungen 3 der Rohrleitungen 2 gestaltet sind.

In Fig. 5 ist in einer Ausgestaltung der Erfindung schematisch dargestellt, wie durch Rohre unterschiedlichen Durchmessers 2a-2c die Einflußbereiche der Saugwirkung optimal an geometrische Verhältnisse des Serdimentationsbeckens angepaßt werde können.

Bezugszeichenliste

1

Sedimentationsbecken

2

Rohrleitungssystem

3

Ansaugöffnungen

4

Pumpe

5

Sedimentschicht

6

Flüssigkeit

7

Absaugbereiche der einzelnen Ansaugöffnungen

8

Gebläse

9

Abzweigung im Rohrleitungssystem

Claims

1. Vorrichtung zur Feststoff- und Schlammräumung in Sedimentationsbecken, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Beckengrund in einem definierten Abstand zu diesem ein Rohrleitungssystem angeordnet ist, daß die Öffnungen der Rohre langgestreckt schräg abgeschnitten sind, so daß eine große, elliptische Einströmöffnung entsteht, die zum Boden gerichtet ist, daß die Öffnungen der Rohre derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß sie auf einen möglichst großen Bereich der Bodenfläche einwirken, daß die Rohrleitungen über steuerbare Ventile mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Soges an den Einströmöffnungen verbunden sind, daß eine Vorrichtung zur Ansteuerung der Ventile vorhanden ist und daß danach der Feststoff- und Schlammweitertransport in ein Auffangbecken erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dir Ventile Magnetventile sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile kontinuierlich zur Erzeugung eines kontinuierlichen Soges in den Einströmöffnungen angesteuert werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile stoßweise zur Erzeugung von Saugstößen in den Einströmöffnungen angesteuert werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des Soges in den Einströmöffnungen als Pumpe ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung des Soges in den Einströmöffnungen als gesteuertes Gebläse ausgebildet ist, das in eine Abzweigung des Rohrleitungssystems Luft einbläst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des Rohrleitungssystems zum Zwecke der Anpassung an das Sedimentationsbecken unterschiedliche Durchmesser und unterschiedliche Öffnungen aufweisen.