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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Klärbecken mit einem eine Rinne
aufweisenden Schwimmschlammabzug an einer Verlagerungseinrichtung zum
Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken.
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Für Schwimmschlammabzüge sind
verschiedene Zuführungseinrichtungen
bekannt.
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Eine
Art der Zuführung
des Schwimmschlammes weist eine Förderschnecke auf. Die Förderschnecke
erfaßt
den Schwimmschlamm und fördert
ihn in einen Sammelbehälter.
Sie ermöglicht
das Konzentrieren und Sammeln des konzentrierten Schwimmschlammes
in einem kompakten Sammelbehälter.
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Es
gibt Förderschnecken
mit angebautem Zwischenbehälter
(
DE 196 27 161 A1 )
sowie Förderschnecken
mit angebautem mitschwimmendem Abzugsbehälter (
EP 0 964 734 B1 ).
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Diese
Förderschnecken
werden z.B. bei Rundklärbecken
auf einer um das Zentrum des Beckens drehenden Räumerbrücke befestigt und fördern den
Schwimmschlamm durch langsame Drehung in einen mitfahrenden Sammelbehälter. Von diesem
Sammelbehälter
aus wird der Schwimmschlamm mittels einer Pumpe weitergefördert.
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Um
den Schwimmschlamm nicht aufzuwirbeln, müssen diese Förderschnecken
jedoch mit einer langsamen Drehzahl betrieben werden. Die Folge
ist, daß die
Schwimmschlammentnahmeleistung sehr gering ist.
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Eine
weitere Methode, Schwimmschlamm abzuziehen, besteht darin, eine
Rinne mit einer unter die Wasseroberfläche untergetauchten Überlaufkante
mit einer vertikalen Schwimmstoffbremse zu kombinieren. In der
EP 0 784 248 B1 wird
der Einsatz von verschiebbaren Schikanen bzw. Schwimmstoffbremsen
beschrieben. In diesem Patent wird die Schwimmstoffbremse lediglich
von der Rinne zur Seite geschoben. Hierbei kann es zu Kollisionen
und zu Zerstörungen
wegen des Aufeinandertreffens von Stahl auf Stahl kommen. Die Folge
ist, daß die Schwimmstoffbremse
schlagartig in ihre Ausweichposition ausgelenkt wird. Hierdurch
kann es zu nachteiligen Verwirbelungen kommen, welche die Leistungsfähigkeit
des Schwimmschlammabzuges mindern.
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Eine
andere Art der Zuführung
des Schwimmschlammes zur Rinne weist eine horizontale Schwimmschlammbremse
auf. Horizontale Schwimmschlammbremsen weichen der Rinne in einer
horizontalen Schwenkbewegung aus. Bekannt ist, die horizontal schwenkbaren
Schwimmschlammbremsen mit der Rinne direkt beiseite zu schieben. Hierdurch
ergibt sich jedoch ein ungünstiges
Kräfteverhältnis und
nachteilige Verwirbelungen.
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Davon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Klärbecken
mit einem Schwimmschlammabzug mit erhöhter Leistungsfähigkeit
zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird durch ein Klärbecken
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
des Klärbeckens
sind in den Unteransprüchen
2 bis 22 sowie 25 und 26 angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Klärbecken
hat ein Becken, einen Zulauf zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das
Becken, einen Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers
aus dem Becken, einen Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf den
Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einen Schwimmschlammabzug
zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken,
der mindestens eine Rinne mit einer Überlaufkante aufweist, wobei
die Überlaufkante parallel
zur Wasseroberfläche
angeordnet ist, mindestens eine Förderschnecke, die parallel
zur Wasseroberfläche
angeordnet ist, wobei Rinne und Förderschnecke sich im wesentlichen über verschiedene
Bereiche der Wasseroberfläche
erstrecken und benachbarte Enden aufweisen und eine Verlagerungseinrichtung
zum Verlagern der Wasseroberfläche
und der Anordnung aus Rinne und Förderschnecke parallel zueinander.
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Die
Verlagerungseinrichtung (z.B. eine Räumerbrücke) verlagert die Anordnung
aus Förderschnecke
und Rinne und die Wasseroberfläche
parallel zueinander. Dabei fördert
die Förderschnecke den
Schwimmschlamm (auch „Schwimmstoff" genannt) zur benachbarten
Rinne. Hierfür
grenzen die Enden von Förderschnecke
und Rinne aneinander, überlappen
einander oder sind über
ein Zuführschild miteinander
verbunden. Die Rinne wird auch „Skimrinne" genannt, da sich ihre Überlaufkante
beim Abschöpfen
von Schwimmschlamm in einem geringen Abstand unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Konzentrierter
Schwimmschlamm strömt
dann über die Überlaufkante
in die Rinne ein. Zum Ausgleich von Schwankungen des Wasserspiegels
hat das Klärbecken
bevorzugt eine Rinne, deren Überlaufkante
relativ zur Wasseroberfläche
einstellbar ist bzw. bei der die Höhe der Überlaufkante selbsttätig an die
Lage des Wasserspiegels angepaßt
wird. Die Rinne hat eine Doppelfunktion. Sie nimmt den Schwimmschlamm
auf, der ihr von der Förderschnecke
zugeschoben wird und schlürft
auch unabhängig von
der Förderschnecke über die Überlaufkante
mit hoher Leistung Schwimmschlamm direkt von der vor ihr befindlichen
Wasseroberfläche
ab. Die Förderschnecke
kann somit in Verbindung mit der Rinne in kurzer Zeit eine Schwimmschlammenge
abziehen, die erheblich über
der Leistungsfähigkeit
der herkömmlichen
Förderschnecken
liegt. Dies ist insbesondere wichtig, wenn sporadisch in kurzer
Zeit eine große
Schwimmschlammenge anfällt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung sind beidseits der Rinne Förderschnecken angeordnet, die
jeweils mit einem Ende verschiedenen Enden der Rinne benachbart
sind. Die Erfindung bezieht Ausgestaltungen ein, bei denen zwei
oder mehr Förderschnecken auf
eine oder mehrere Rinnen zuarbeiten.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist an den benachbarten Enden von Rinne und Förderschnecke eine
quer zur Überlaufkante
erstreckte Tauchwand angeordnet, die eine dem Ende der Förderschnecke zugeordnete
Durchgangsöffnung
aufweist. Die Tauchwand verhindert, daß der von der Förderschnecke
zugeführte
Schwimmschlamm entlang der Förderschnecke
zurückströmt. Wenn
z.B. der Schwimmschlamm nicht zur Beckenmitte, sondern in eine außen liegende
Schwimmschlammrinne (die nur über einen
Teilbereich des Umfanges des Beckens geht), gepumpt wird, kann mit
der Trennwand zwischen Förderschnecke
und Rinne erreicht werden, daß sich beim
Umlauf in der Zone vor der Rinne Schwimmschlamm sammelt, der dann
konzentriert in eine außen
liegende Schwimmschlammrinne gepumpt wird, wenn die Räumerbrücke diesen
Segmentbereich erreicht hat. Hierzu wird z.B. die Rinne nicht eingetaucht,
d.h. die Überlaufkante
steht über
die Wasseroberfläche
hinaus oder die Pumpe der eingetauchten oder nicht eingetauchten
Rinne wird ausgeschaltet, so daß sich
Schwimmschlamm vor bzw. über
der Rinne ansammelt und konzentriert wird. Wenn bei einem Rundklärbecken
die Rinne zwischen zwei Förderschnecken
angeordnet ist, hat die radial weiter außen liegende Tauchwand die
Aufgabe, den Schwimmschlamm vor der Rinne festzuhalten.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Förderschnecke
spitzwinklig oder rechtwinklig zur Rinne ausgerichtet. Die Förderschnecke
kann wahlweise links- oder rechtsdrehend sein, je nach Anordnung der
Schneckengänge
und der Rinne bezüglich
der Förderschnecke.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Förderschnecke
mit ihrer Schneckenwelle etwa auf dem Niveau der Wasseroberfläche angeordnet
und/oder an der Verlagerungseinrichtung eine Schwimmschlammrückhaltewand
parallel zur Förderschnecke in
Verlagerungsrichtung der Rinne zur Wasseroberfläche vor der Förderschnecke
zu dieser benachbart angeordnet. Der Schneckenkern (bzw. die Schneckenwelle),
der üblicherweise
an den Enden geschlossen ist, um dort die Lagerung aufzunehmen, taucht
um einen bestimmten Betrag in das Wasser ein und funktioniert damit
als Tauchwand. Dies ist insbesondere auch in Kombination mit einer
hinter der Förderschnecke
liegenden Schwimmschlammrückhaltewand
von Vorteil. Die bezüglich
der zu reinigenden Wasseroberfläche
hinter der Förderschnecke
liegende Schwimmschlammrückhaltewand
kann entfallen, wenn der Schneckenkern eine Tauchwand bildet.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung schwimmt die Förderschnecke mit ihrer Schneckenwelle
etwa auf dem Niveau der Wasseroberfläche und ist quer zur Verlagerungsrichtung
an der Verlagerungseinrichtung geführt. Dabei bildet z.B. ein
hohler, an den Enden geschlossener Schneckenkern einen Auftriebskörper.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die vertikale Lage der Überlaufkante einstellbar. Die
Einstellbarkeit kann für
eine gelegentliche Justierung und für ein laufendes Einstellen
der Überlaufkante
relativ zur jeweiligen Wasserspiegelhöhe im Becken vorhanden sein.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Höhe
der Überlaufkante
von Hand oder mechanisch und/oder elektromechanisch und/oder hydraulisch
und/oder pneumatisch einstellbar.
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Verschiedene
Ausführungen
ermöglichen ein
Einstellen der Überlaufkante.
Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Rinne schwenkbar um eine zur Rinnenachse parallele
Schwenkachse gelagert. Gemäß einer
anderen Ausgestaltung ist die Überlaufkante
an einer schwenkbar an der Rinne gelagerten Rinnenwand angeordnet.
Beide Ausführungen
können
justierbar und/oder Stellglieder einer selbsttätigen Regelung sein. Bei einer
selbsttätigen
Regelung kann die Rinne zumindest teilweise als Auftriebskörper ausgeführt sein.
Gemäß einer
Ausgestaltung ist hierfür
eine insgesamt schwenkbar gelagerte Rinne mit unterschiedlichen
Auftriebsvolumina auf den beiden Seiten der Schwenkachse ausgeführt. Gemäß einer anderen
Ausgestaltung ist die schwenkbare Rinnenwand als Schwimmerklappe
ausgeführt.
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Bei
den mechanisch funktionierenden selbsttätigen Regelungen der Höhe sind
insbesondere folgende Ausgestaltungen möglich:
Rinnen, die nach
dem Gesetz von unterschiedlichen Auftriebsvolumina funktionieren
(permanent oder intervallmäßig). Beispiele
hierfür
sind in der
EP 0 784 248
B1 genannt, die insoweit durch Bezugnahme in die vorliegende
Anmeldung einbezogen ist.
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Rinnen,
die mit Schwimmerklappen ausgerüstet
sind.
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Rinnen,
die komplett schwimmen.
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Bei
den elektromechanischen Systemen gibt es insbesondere folgende Varianten:
Messung
der Wasserspiegelhöhe
im Klärbecken oder
im Schwimmschlammpumpensumpf und Einstellen der Überlaufkante mit einem Antrieb.
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Auch
eine Steuerung, die die Überlaufkante wiederholt
(z.B. sporadisch oder periodisch ggfs. nach Ablauf bestimmter Wartezeiten)
eintaucht, ohne daß die
Wasserspiegelhöhe
gemessen wird, ist eine mögliche
Ausgestaltung.
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Eine
geregelte Schwimmschlammentnahme ist eingeschränkt auch möglich, wenn die Rinne von Hand
einstellbar ist. Verbessert wird diese Art der Regelung, wenn über eine
Schwimmschlammerkennung dem Personal ein Hinweis gegeben wird, daß sich genügend Schwimmschlamm
vor der Rinne angesammelt hat und das Personal die Entnahme einleiten
kann.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist eine Regelungseinrichtung mit einem Sensor zur
Schwimmschlammerkennung verbunden. Der Schwimmschlammabzug wird
durch einen oder mehrere Sensoren zur Schwimmschlammerkennung optimiert,
die Schwimmschlammdecken auf der Wasseroberfläche vor der Förderschnecke
bzw. der Rinne erkennen können.
Wenn sich vor der Förderschnecke
und der Rinne separate Sensoren befinden, kann die Förderschnecke
bzw. die Rinne in Betrieb gesetzt werden, wenn sich vor dem jeweiligen
Anlagenteil Schwimmschlamm befindet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung weist das Klärbecken
eine mit der Förderschnecke
und/oder der Rinne verbundene Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
auf, mit der die Rinne und die Förderschnecke
so steuerbar sind, daß die
Rinne in Betrieb gesetzt wird und die Förderschnecke außer Betrieb gesetzt
wird und/oder die Förderschnecke
in Betrieb gesetzt wird und die Rinne permanent oder wiederholt
in Betrieb gesetzt wird. Die Förderschnecke
wird z.B. durch Einschalten eines elektrischen Antriebsmotors der
Förderschnecke
in Betrieb gesetzt. Die Rinne wird z.B. durch Eintauchen der Überlaufkante und/oder
Einschalten einer Pumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit aus der Rinne in Betrieb
gesetzt. Der Antrieb der Verlagerungseinrichtung wird betrieben, wenn
die Rinne und/oder die Förderschnecke
in Betrieb gesetzt wird. In der Regel wird der Antrieb der Verlagerungseinrichtung
permanent betrieben.
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Wenn
der Schwimmschlamm durch Wasserströmung oder Windbeeinflussung
sofort an den äußeren Rand
eines Rundklärbeckens
getrieben wird, reicht es aus, wenn nur eine radial außen angeordnete
Rinne läuft.
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Das
gleichzeitige Arbeiten von Förderschnecke
und Rinne ist dann vorteilhaft, wenn der Schwimmschlamm gleichmäßig über die
Wasseroberfläche
verteilt ist. Dies ist beispielsweise bei nur geringer Strömung im
Becken oder Windstille der Fall.
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Auch
ein permanentes Arbeiten der Förderschnecke
und ein zeitweises Arbeiten der Rinne ist eine mögliche Betriebsweise. Die Förderschnecke fördert permanent
Schwimmschlamm in den Bereich der Rinne. Die nicht arbeitende Rinne
steht in Wartestellung. Dabei steht z.B. die Überlaufkante über die Wasseroberfläche hervor
und/oder die Pumpe zum Abpumpen des Schwimmschlamms aus der Rinne
ist abgeschaltet. Infolgedessen wird der Schwimmschlamm vor und/oder über der
Rinne konzentriert. Der von der Förderschnecke vor die Rinne
geförderte Schwimmschlamm
wird durch den vor der Rinne angetriebenen Schwimmschlamm eingedickt.
Eine Schwimmschlammbremse kann den Vorgang des Eindickens des Schwimmschlammes
noch verbessern. Durch zeitweiliges Eintauchen der Überlaufkante
unter die Wasseroberfläche
und/oder Einschalten der Pumpe wird der eingedickte Schwimmschlamm in
die Rinne gespült.
Während
dieses Vorgangs arbeitet die Verlagerungseinrichtung fortlaufend.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Rinne bezüglich
des Zentrums des Rundklärbeckens
radial weiter außen
als die Förderschnecke
angeordnet. Bei Rundräumern
bzw. Rundklärbecken
werden die Förderschnecke
und die Rinne radial bzw. quer zur Verlagerungsrichtung der um das
Zentrum des Beckens rotierenden Räumerbrücke installiert. Die Rinne
ist vorzugsweise an der Stelle untergebracht, wo der größte Schwimmschlammanfall
ist. Das ist meistens am Außenrand
des Beckens, weil Strömung
und Windeinwirkung den Schwimmschlamm nach außen treiben. Es ist aber auch
eine Förderung
durch die Förderschnecke
in Gegenrichtung denkbar, wobei die Rinne radial innen an der Räumerbrücke angeordnet
ist.
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Ferner
wird die Aufgabe durch ein Klärbecken
mit den Merkmalen des Anspruches 21 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
des Klärbeckens
sind in den Unteransprüchen
22 bis 26 angegeben. Das Klärbecken
kann vorteilhaft auch die Merkmale des Klärbeckens einer oder mehrerer
der weiteren Lösungen
aufweisen.
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Das
erfindungsgemäße Klärbecken
hat ein Becken, einen Zulauf zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das
Becken, einen Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers
aus dem Becken, einen Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf den
Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einen Schwimmschlammabzug
zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken,
der mindestens eine Rinne mit einer Überlaufkante aufweist, wobei
die Überlaufkante parallel
zur Wasseroberfläche
angeordnet ist, mindestens einen horizontal schwenkbar an der Verlagerungseinrichtung
gelagerten Zuführschild zum
Zuführen
von Schwimmschlamm aus dem Schwenkbereich des Zuführschildes
in die Rinne und eine Verlagerungseinrichtung zum Verlagern der
Wasseroberfläche
und der Anordnung aus Rinne und Zuführschild parallel zueinander.
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Bei
dieser Lösungsvariante
ist ein horizontal schwenkbares Zuführschild für Schwimmschlamm vor oder neben
der Rinne angeordnet, wobei das Zuführschild mit einem (z.B. elektrischen)
Antrieb versehen ist, der die Schwenkbewegung antreibt, in der das
Zuführschild
den Schwimmschlamm der Rinne zuschiebt. Diese Einrichtung arbeitet
z.B. komplett vollautomatisch, insbesondere, wenn sich auch die Rinne
vollautomatisch dem Wasserspiegel anpaßt.
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Aus
der
DE 195 10 973
A1 ist ein Klärbecken mit
einem Zuführschild
bekannt, welches um eine vertikale Achse gedreht wird und bei dem
das drehende Schild mit einer vorderseitig offenen halben Rinne
bei Endstellung des Schildes zusammen eine ganze Rinne bildet, aus
der dann der Schwimmschlamm abgesaugt wird. Diese Anordnung ist
nicht befriedigend, da die halbe Rinne mit dem beweglichen Schild über eine
längere
Distanz abgedichtet werden muß und
der Schwimmschlammabzug immer erst erfolgen kann, wenn das System
geschlossen ist.
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Gemäß
DE 197 54 058 A1 wird
der Schwimmschlamm ebenfalls mit einem horizontalen Drehschild einem
Schlammtrichter zugeführt.
Das Hauptmerkmal liegt hier bei einem perforierten, wasserdurchlässigen Schwimmschlammschild.
Der Schlammtrichter hat eine verstellbare Vorderkante, die mittels
Stellspindel verstellt wird. Die Schwimmschlammabzugspumpe wird
eingeschaltet, wenn die Schwenkbewegung der Vorderkante fast beendet
ist.
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Im
Gegensatz zu den vorstehenden Einrichtungen wird erfindungsgemäß ein undurchlässiges Schild
bewegt, welches lediglich die Aufgabe hat, den Schwimm schlamm in
die Nähe
vor der Rinne zu schieben. Die Rinne arbeitet unabhängig von
der Schließstellung
des Zuführschildes
und kann bei jeder beliebigen Stellung des Zuführschildes arbeiten. Die Rinne
kann insbesondere eine fest oder einstellbar bezüglich der Wasseroberfläche angeordnete Überlaufkante
aufweisen oder eine Regeleinrichtung, welche die Überlaufkante
automatisch auf das Niveau der Wasseroberfläche einstellt. Ferner kann
die Rinne durch Einschalten einer Schwimmschlammpumpe eingeschaltet
werden, wobei die Rinne dauerhaft mit der Überlaufkante unter die Wasseroberfläche eingetaucht
sein kann.
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Der
Zeitpunkt, zu dem die Rinne eingeschaltet wird, richtet sich z.B.
nach der anfallenden Menge des Schwimmschlammes.
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Wie
oben erwähnt,
ist es vorteilhaft, wenn das Zuführschild
mit einer Rinne kombiniert wird, bei der das Eintauchen der Überlaufkante
automatisch erfolgt. Es sind Systeme bekannt, die rein mechanisch
nach dem Gleichgewichtsprinzip funktionieren (siehe
EP 0 748 248 B1 ) oder die
einen innen liegenden Schwimmer besitzen, der sich ebenfalls durch Einschalten
der Pumpe absenkt. Des weiteren gibt es Systeme, die motorisch angetrieben
werden. Durch das Eintauchen der Überlaufkante der Rinne entsteht eine
Schlürfwirkung,
die den Schwimmschlamm ansaugt. Deshalb reicht es aus, wenn der
Schwimmschlamm nur in die Nähe
der Überlaufkante
der Rinne geschoben wird, da auch Schwimmschlamm angesaugt wird,
der noch etwas weiter von der Überlaufkante
der Rinne entfernt ist.
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Eine
Abdichtung zwischen Zuführschild
und Rinne ist hierbei nicht nötig.
Ein Auffangtrichter mit unten angeschlossener Pumpe (siehe
DE 196 27 161 A1 )
ist ebenfalls nicht erforderlich, da die Pumpen in den oben beschriebenen
selbstjustierenden Rinnen innerhalb der Rinne sitzen und somit immer
beobachtbar sind und für
Wartungszwecke leichter hochgezogen werden können.
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Da
das Zuführschild
nicht unbedingt bis kurz vor die Rinne fahren muß, kann ein längeres Zuführschild
eingesetzt werden und somit ein größeres Räumfeld bestrichen werden.
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Das
Zuführschild
kann der Rinne den Schwimmschlamm auch von außen nach innen zuschieben.
Dies z.B. vorteilhaft, wenn zur Klarwasserentnahme z.B. getauchte
Rohre vorgesehen sind.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist/sind die Rinne und/oder die Förderschnecke und/oder die Tauchwand
und/oder die Schwimmschlammrückhaltewand an
der Verlagerungseinrichtung gehalten und ist/sind mittels der Verlagerungseinrichtung
parallel zur Wasseroberfläche
verlagerbar. Die Verlagerungseinrichtung ist z.B. eine begehbare
oder nicht begehbare Räumerbrücke. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung ist die Verlagerungseinrichtung ein Räumer, ein Kettenräumer oder
eine Einrichtung zu Erzeugen einer gerichteten Wasserströmung. Diese
Einrichtungen verlagern die Wasseroberfläche bezüglich der ortsfest zum Becken
angeordneten Rinne und Förderschnecke.
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Die
Aufgabe wird durch ein Klärbecken
mit den Merkmalen des Anspruches 27 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
des Klärbeckens
sind in den Unteransprüchen
28 bis 33 sowie 40 und 41 angegeben. Das Klärbecken kann vorteilhaft auch
die Merkmale des Klärbeckens
einer oder mehrerer der weiteren Lösungen aufweisen.
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Das
erfindungsgemäße Klärbecken
hat ein Becken, einen Zulauf zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das
Becken, einen Reinwasserabzug zum Abziehen des geklärten Wassers
aus dem Becken, einen Bodenschlammabzug zum Abziehen von auf den
Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einen Schwimmschlammabzug
zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken,
der eine Rinne mit einer Überlaufkante
aufweist, eine Verlagerungseinrichtung zum parallelen Verlagern
der Rinne bezüglich
der Wasseroberfläche,
an der die Rinne mit der Überlaufkante
parallel zur Wasseroberfläche
gehalten ist, und eine vertikal schwenkbar im Becken gelagerte Schwimmstoffbremse,
die aus einer Einsatzposition, in der sie mit einem Bremsschild
quer zur Verlagerungsrichtung der Rinne auf Höhe der Wasseroberfläche gehalten
ist, in eine Ausweichposition schwenkbar ist, in der die Rinne an
der Schwimmschlammbremse vorbei verlagerbar ist, und eine der Rinne
zugeordnete Führungseinrichtung
zum Führen der
Schwimmstoffbremse beim Auftreffen der Schwimmstoffbremse auf die
Führungseinrichtung.
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Bei
der vertikal ausweichenden Schwimmschlammbremse sorgt die der Rinne
zugeordnete, vorzugsweise an der Verlagerungseinrichtung angebrachte
Führungseinrichtung
dafür,
daß die Schwimmschlammbremse
langsam aus der Einsatzposition, in der sie über die Wasseroberfläche hinaussteht,
in die Ausweichposition unter Wasser gedrückt wird, die Rinne die Einsatzposition
passiert und danach die Schwimmschlammbremse in die Einsatzposition
zurückschwenkt.
Die Führungseinrichtung
ist vorzugsweise um die Rinnenkontur angeordnet, wobei sie diese
direkt umschließen
oder um eine gedachte Verlängerung
der Rinne angeordnet sein kann. Durch geeignete Ausgestaltung der
Führungseinrichtung
kann zudem dafür
Sorge getragen werden, daß die
Rinne in einer langsamen Bewegung in die Einsatzposition zurückkehrt.
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Verschiedene
Ausgestaltungen der Führungseinrichtung
sind möglich.
Gemäß einer
Ausgestaltung umfaßt
die Führungseinrichtung
eine um die Unterseite der Rinne oder einer gedachten Verlängerung
der Rinne herumgeführte
Gleitführung
und/oder weist die Schwimmstoffbremse ein Gleitelement auf, das
entlang der Gleitführung
verlagerbar ist. Die Gleitführung
umfaßt
z.B. mindestens einen Bügel und/oder
mindestens eine Gleitkufe und/oder mindestens einen Gleitklotz.
Sie weist z.B. bezüglich
der auf sie treffenden Schwimmstoffbremse einen Reibungskoeffizienten
auf, der den Reibungskoeffizienten von Stahl gegenüber Stahl
unterschreitet. Das Gleitelement ist beispielsweise ein Gleitstück oder eine
Gleitrolle. Das Gleitstück
weist z.B. einen Reibungskoeffizienten bezüglich der Führungseinrichtung auf, der
den Reibungskoeffizienten von Stahl gegenüber Stahl unterschreitet. Für die Gleitführung und/oder
das Gleitstück
werden z.B. geeignete Kunststoffe und/oder Metalle eingesetzt.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung umfaßt die
Führungseinrichtung
mindestens eine Schiebestange bzw. einen „Kulissenschieber". Dabei handelt es
sich z.B. um einen geraden Stab bzw. Profil oder um einen gekrümmten Stab
bzw. Profil, der bezüglich der
Rinne vorsteht und die Auslenkung der Schwimmschlammbremse bewirkt.
Mehrere solcher Stäbe
können über den
Umfang der Rinne verteilt angeordnet sein und gemeinsam die Führungseinrichtung
bilden. Sie können
auch in Kombination mit einer Gleitführung vorhanden sein. Die Stäbe können endseitig
mit Gleitstücken
oder Gleitrollen versehen sein.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Führungseinrichtung
zumindest auf der Seite der Überlaufkante
unter der Wasseroberfläche
angeordnet, um den Schwimmschlammabzug nicht zu stören.
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Die
Führungseinrichtung
kann an der Verlagerungseinrichtung gehalten sein. Es ist aber auch eine
Befestigung an der Rinne selber möglich.
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Das
in Verfahrrichtung hintere Ende der Führungseinrichtung kann horizontal
in einem Abstand von der Wasseroberfläche enden. In diesem Fall kann
es jedoch zu einem abrupten Rückschwenken der
Schwimmschlammbremse in die Einsatzposition kommen, wodurch Turbulenzen
im Klärbecken
erzeugt werden können.
Deshalb läuft
gemäß einer Ausgestaltung
die Führungseinrichtung
in Verfahrrichtung hinten in einer zur Wasseroberfläche spitzwinklig
geneigten Schrägen
oder in einem Bogen zur Wasseroberfläche hin aus. Entlang der Schrägen oder
des Bogens kann die Schwimmschlammbremse sanft zur Wasseroberfläche zurückkehren.
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Die
Führungseinrichtung
eignet sich auch dazu, eine Kollision der Schwimmschlammbremse mit
anderen Einrichtungen, wie z.B. Reinigungsbürsten, zu verhindern. In diesem
Fall wird eine ausreichend bemessene Führungseinrichtung um eine Reinigungsbürste angeordnet,
wobei die Führungseinrichtung
dafür sorgt,
daß die
Schwimmschlammbremse ausweicht, wenn sich die an der Verlagerungseinrichtung
befestigte Reinigungsbürste
nähert.
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Die
Aufgabe wird ferner durch ein Klärbecken
mit den Merkmalen des Anspruches 34 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
des Klärbeckens
sind in den Unteransprüchen
35 bis 41 angegeben. Das Klärbecken
kann vorteilhaft auch die Merkmale des Klärbeckens einer oder mehrerer
der weiteren Lösungen
aufweisen.
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Das
erfindungsgemäße Klärbecken
hat ein Becken zum Einspeisen der zu klärenden Trübe in das Becken, einen Reinwasserabzug
zum Abziehen des geklärten
Wassers aus dem Becken, einen Bodenschlammabzug zum Abziehen von
auf den Boden des Beckens abgesetztem Bodenschlamm, einen Schwimmschlammabzug
zum Abziehen von Schwimmschlamm von der Wasseroberfläche im Becken,
der eine Rinne mit einer Überlaufkante
aufweist, eine Verlagerungseinrichtung zum parallelen Verlagern
der Rinne bezüglich
der Wasseroberfläche,
an der die Rinne mit der Überlaufkante
parallel zur Wasseroberfläche
gehalten ist, und eine horizontal schwenkbar im Becken gelagerte
Schwimmstoffbremse, die aus einer Einsatzposition, in der sie mit einem
Bremsschild quer zur Verlagerungsrichtung der Rinne auf Höhe der Wasseroberfläche gehalten ist,
in eine Ausweichposition schwenkbar ist, in der die Rinne an der
Schwimmschlammbremse vorbei verlagerbar ist, und mindestens ein
mit der Rinne verbundenes, in Verlagerungsrichtung der Rinne vorn angeordnetes
Schiebeelement zum Schwenken der Schwimmschlammbremse beim Auftreffen
auf die Schwimmschlammbremse.
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Das
Schiebeelement bzw. der „Kulissenschieber" verhindert eine
direkte Kollision der Rinne mit der Schwimmschlammbremse. Das Schiebeelement
ist z.B. eine in Verlagerungsrichtung erstreckte gerade Stange bzw.
Profil und/oder eine in Verlagerungsrichtung und quer dazu erstreckte,
gebogene Stange bzw. Profil.
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Wenn
der Schiebepunkt des Schiebeelementes sehr nahe an der Schwenkachse
der Schwimmschlammbremse angreift, entstehen zu Beginn des Ausweichvorganges
sehr große
Schiebekräfte
und große
Geschwindigkeiten am äußeren Ende
der Bremse, die eine Turbulenz im Klärbecken erzeugen können. Gemäß einer
Ausgestaltung ist das Schiebeelement in einem weiteren Abstand von der
Schwenkachse der Schwimmschlammbremse an der Rinne bzw. der Verlagerungseinrichtung
befestigt. Infolgedessen wird die Schwimmschlammbremse zuerst mit
dem Schiebeelement und erst danach mit der Rinne beiseite gezogen.
Bei dieser Anordnung treten immer noch phasenweise hohe Kräfte und
Geschwindigkeiten auf.
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Gemäß einer
Ausgestaltung sind der Rinne zwei oder mehr Schiebeeinrichtungen
zugeordnet, die quer zur Verlagerungsrichtung der Rinne voneinander
beabstandet sind, wobei das in einem weiteren Abstand von der Schwenkachse
der Schwimmschlammbremse angeordnete Schiebeelement in Verlagerungsrichtung
weiter von der Rinne vorsteht, als das einen kürzeren Abstand von der Schwenkachse
aufweisende Schiebeelement. In diesem Fall sorgt das erstgenannte
Schiebeelement für
eine Vorauslenkung, während
das zweitgenannte Schiebeelement in einer späteren Phase der Ausweichbewegung
die Schwimmschlammbremse übernimmt
und sie weiter auslenkt. Durch diese Anordnung werden die Auslenkkräfte erheblich
reduziert und eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsaufteilung
der Bremse erreicht. Mit einem dritten Schiebeelement kann dieser
Ausweichvorgang noch weiter optimiert werden. Anstelle von mehreren
Schiebepunkten kann man auch einen Bügel vorsehen, welcher gedachte
Schiebepunkte gleichmäßig verbindet.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist der Schwimmschlammbremse in Verlagerungsrichtung hinten
ein Bügel
zum Führen
des Schiebeelementes zugeordnet, dessen Abstand von der Schwimmschlammbremse
sich mit Annäherung
an die Schwenkachse der Schwimmschlammbremse vermindert. Wenn das
Schiebeelement (z.B. eine Stange oder ein Profil) auf den Bügel trifft,
greift es in einem größeren Abstand
von der Schwenkachse am Bügel
an, als wenn das Schiebeelement direkt auf eine Schwimmschlammbremse
ohne Bügel
trifft. Infolgedessen sind die zum Auslenken erforderlichen Kräfte und
Geschwindigkeiten reduziert. Dennoch ist die Schwimmschlammbremse
um einen hinreichenden Schwenkwinkel schwenkbar, so daß sie der
Rinne ausweicht.
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Ein
geeignet ausgeführter
Bügel oder
eine Schieberführung
kann auch auf der Verlagerungseinrichtung oder an der Rinne angeordnet
sein. Ferner können
sowohl die Verlagerungseinrichtung bzw. die Rinne und die Schwimmschlammbremse
mit einer Schieberführung
ausgeführt
sein.
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Die
Schieberführung
kann insbesondere einen geraden und/oder kurvenförmigen Verlauf haben.
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An
dem Schieberelement und/oder der Schieberführung können auch bewegliche Rollen
befestigt sein, um den Ablauf zu erleichtern.
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Gemäß einer
Ausgestaltung geschieht die Rückholung
der ausgelenkten Schwimmschlammbremse mittels eines Rückholgewichtes.
Zu diesem Zweck ist z.B. ein Seil an der Schwimmschlammbremse oder
an einem Schwenkhebel befestigt, umgelenkt und mit einem Gewicht
versehen, welches über
die Umlenkung die Schwimmschlammbremse wieder in die Ausgangslage
zurückzieht.
Die Umlenkung kann ein Gleitelement sein. Bevorzugt ist es eine
Umlenkrolle, welche die Reibung erheblich verringert. Durch die
Schwenkbewegung des Seilbefestigungs punktes an der Schwimmschlammbremse
ergeben sich unterschiedliche Ein- und Ausfallwinkel an der Umlenkrolle.
Um dies zu vermeiden, kann eine zweite Rolle vorhanden sein, die
dafür sorgt,
daß das Seil
im optimalen Winkel auf die Umlenkrolle einläuft.
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Gemäß einer
Ausgestaltung ist die Einrichtung zum selbsttätigen Rückschwenken der Schwimmschlammbremse
eine Federeinrichtung.
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Eine
weitere Ausführungsmöglichkeit
besteht darin, die Schwenkachse der Schwimmschlammbremse leicht
schräg
anzuordnen. Infolgedessen schwenkt die Schwimmschlammbremse durch
ihr Eigengewicht wieder in ihre Ausgangslage zurück.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und einer Förderschnecke
in einer teilweisen Draufsicht;
-
2 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und zwei Förderschnecken
in teilweiser Draufsicht;
-
3 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und schwenkbarem Zuführschild
sowie statischen Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
-
4 ein
anderes Rundklärbecken
mit Rinne und einem anders bemessenen schwenkbaren Zuführschild
und statischen Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
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5 ein
Rundklärbecken
mit schwenkbarem Zuführschild
und beidseitigen statischen Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
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6 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und zwei gegenläufig
arbeitenden schwenkbaren Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
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7 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und mehreren gleichläufig
arbeitenden schwenkbaren Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
-
8 ein
anderes Rundklärbecken
mit Rinne und mehreren gleichläufig
arbeitenden schwenkbaren Zuführschildern
in teilweiser Draufsicht;
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9 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse und Führungseinrichtung
mit einem Bügel
in einem teilweisen Vertikalschnitt;
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10 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse mit Rolle und Bügel in einem
teilweisen Vertikalschnitt;
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11 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse und Bügel mit Rolle
in einem teilweisen Vertikalschnitt;
-
12 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmschlammbremse, Schiebeelement
und Bügel
in einem teilweisen Vertikalschnitt;
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13 ein
Rundklärbecken
mit Rinne, horizontal schwenkbarer Schwimmschlammbremse und geradlinigem
Schiebeelement in einer teilweisen Draufsicht;
-
14 ein
Rundklärbecken
mit Rinne, horizontal schwenkbarer Schwimmschlammbremse und zwei
geradlinigen Schiebeelementen in teilweiser Draufsicht;
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15.1 bis 3 ein Rundklärbecken mit Rinne, horizontal
schwenkbarer Schwimmschlammbremse mit Bügelführung und zwei geradlinigen Schiebeelementen
in teilweiser Draufsicht zu Beginn des Schwenkvorganges (15.1), etwa in der Mitte des Schwenkvorganges
(15.2) und nahe dem Ende des Schwenkvorganges (15.3);
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16 ein
Rundklärbecken
mit Rinne, horizontal schwenkbarer Schwimmschlammbremse und bügelförmigem Schiebeelement
in teilweiser Draufsicht;
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17 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse mit Rolle und Rinne
ohne zusätzliche
Führungseinrichtung
in einem teilweisen Verikalschnitt;
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18 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse und Führungseinrichtung
mit Gleitklötzen
an der Unterseite der Rinne in einem teilweisen Vertikalschnitt;
-
19 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse und Gleitkufe an
der Unterseite der Rinne in einem teilweisen Vertikalschnitt;
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20 ein
Klärbecken
mit Rinne, vertikal schwenkbarer Schwimmstoffbremse mit Rolle und Gleitkufe
an der Unterseite der Rinne in einem teilweisen Vertikalschnitt;
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21 ein
Rundklärbecken
mit Rinne und Förderschnecke
mit verlängerter
Schwimmschlammrückhaltewand
in einer teilweisen Draufsicht;
-
22 ein
Rundklärbecken
mit senkrecht zur Räumerbrücke erstreckter
Rinne und parallel zur Räumerbrücke erstreckter
Förderschnecke
in einer teilweisen Draufsicht;
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23 ein
rechteckiges Klärbecken
mit fest an einer Beckenseite angeordneter Rinne und beidseitigen
Förderschnecken
in einer teilweisen Draufsicht.
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Bei
der nachfolgenden Erläuterung
verschiedener Ausführungsbeispiele
sind übereinstimmende oder
im wesentlichen übereinstimmende
Elemente mit denselben Bezugsziffern versehen. Gleich benannte,
abweichend ausgestaltete Elemente haben Bezugsziffern mit einem
Punkt und mindestens einer nachfolgenden Ziffer.
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Gemäß 1 weist
ein Rundklärbecken 1 ein
Becken 2, das einen nicht gezeigten Zulauf, einen nicht
gezeigten Reinwasserabzug und einen nicht gezeigten Bodenschlammabzug
aufweist. Um ein Zentrum 3 des Rundklärbeckens 2 drehbar
ist eine Verlagerungseinrichtung 4 in Form einer Räumerbrücke angeordnet.
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An
der Räumerbrücke 4 ist
eine Rinne 5 gehalten, die in Drehrichtung der Räumerbrücke 4 vorn eine Überlaufkante 6 aufweist,
die horizontal unterhalb der Wasseroberfläche im Becken 2 angeordnet ist.
Die Rinne 5 ist radial außen an der Räumerbrücke 4 angeordnet.
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Ferner
ist an der Räumerbrücke 4 eine
zur Rinne 5 parallele Förderschnecke 7 gehalten,
deren Achse etwa auf dem Niveau der Wasseroberfläche angeordnet ist. Die Förderschnecke 7 erstreckt
sich von der Nähe
des Zentrums 3 bis zur Rinne 5, wobei die Enden
der Rinne 5 und der Förderschnecke 7 einander
etwas überlappen.
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Vom
inneren Ende der Rinne 5 aus ist eine vertikale Tauchwand 8 in
Verdrehrichtung erstreckt. Die Tauchwand steht nach oben etwas über die
Wasseroberfläche
hervor und unten etwas in das Wasser hinein. Sie ist an der Räumerbrücke 4 befestigt
und hat eine Durchführungsöffnung 9 für das Ende
der Förderschnecke 7.
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Räumerbrücke 4 und
Förderschnecke 7 weisen
nicht gezeigte elektrischen Antriebe auf.
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Hinter
der Förderschnecke 7 ist
eine an der Räumerbrücke befestigte
Schwimmschlammrückhaltewand 10 angeordnet,
die den auf die Förderschnecke 7 auftreffenden
Schwimmschlamm im Förderbereich
der Förderschnecke 7 festhält.
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Die
Rinne 5 kann ebenfalls mit einem z.B. elektrischen Antrieb
zum Einstellen der Höhe
der Überlaufkante 6 ausgeführt sein.
Einbezogen sind aber insbesondere auch Rinnen 5, deren Überlaufkante 6 fest
eingestellt oder manuell justierbar sind.
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Im
Betrieb rotiert die Räumerbrücke 4 um das
Zentrum 3. Die Förderschnecke 7 wird
um ihre Achse gedreht, so daß der
beim Drehen auf sie treffende Schwimmschlamm aus dem zentralen und mittleren
Bereich des Beckens 2 von der Förderschnecke 7 durch
die Durchgangsöffnung 9 hindurch zur
Rinne 5 transportiert wird. Die Rinne 5 sammelt den
Schwimmschlamm aus dem äußeren Ringbereich
des Beckens 2 ein und den von der Förderschnecke 7 zugeführten Schwimm schlamm.
Eine Schwimmschlammpumpe in der Rinne 5 pumpt den Schwimmschlamm
z.B. durch das Zentrum 3 und den Boden des Beckens 2 ab.
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Das
in 2 gezeigte Rundklärbecken 1.1 weist
nahe unter der Wasseroberfläche
radiale Tauchrohre 11 für
den Reinwasserabzug durch die Wand des Beckens 2 auf. Die
Tauchrohre 11 sind am Umfang gelocht und erstrecken sich
von der äußeren Wand
des Beckens 2 radial nach innen etwa über ein Drittel des Radius
des Rundklärbeckens 1.1.
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Die
Rinne 5 ist etwa in der Mitte der Räumerbrücke 4 angeordnet.
Etwa vom Zentrum 3 bis zum inneren Ende der Rinne 5 ist
eine erste Förderschnecke 7.1 erstreckt,
hinter der sich eine Schwimmschlammrückhaltewand 10.1 befindet.
Die Förderschnecke 7.1 ist
parallel zur Rinne 5 ausgerichtet.
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Vom äußeren Ende
der Rinne 5 bis zum Innenumfang der äußeren Wand des Beckens 2 erstreckt
sich eine weitere Förderschnecke 7.2,
hinter der eine weitere Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 angeordnet
ist. Die Förderschnecke 7.2 ist
spitzwinklig zur Rinne 5 ausgerichtet. Die Förderschnecke 7.2 ist über die
Tauchrohre 11 hinweg verlagerbar. Rinne 5, Förderschnecken 7.1, 7.2 und
Schwimmschlammrückhaltewände 10.1, 10.2 sind
in dieser Anordnung an der Räumerbrücke 4 gehalten.
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Eine
an der Räumerbrücke 4 befestigte Tauchwand 8.1 erstreckt
sich vom radial äußeren Ende
der Rinne 5 aus in Drehrichtung. Sie weist eine Durchführöffnung 9.1 für das innere
Ende der Förderschnecke 7.2 auf.
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Im
Betrieb trifft bei drehender Räumerbrücke 4 Schwimmschlamm
auf die Förderschnecken 7.1, 7.2 und
die Rinne 5. Die Förderschnecken 7.1, 7.2 fördern den
auf sie auftreffenden Schwimmschlamm zur Rinne 5. Die Tauchwand 8 verhindert,
daß der Schwimmschlamm
von der Rinne 5 zur Wand des Beckens 2 schwimmt.
Gemeinsam mit dem direkt auf die Rinne 5 treffenden Schwimmschlamm
wird der von den Förderrinnen 7.1, 7.2 vor
die Rinne 5 geförderte
Schwimmschlamm von der Rinne 5 aufgenommen und durch das
Zentrum 3 und den Beckenboden hindurch abtransportiert.
Hierfür
ist beispielsweise in der Rinne 5 eine Schwimmschlammpumpe
angeordnet.
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3 zeigt
ein Rundklärbecken 1.2,
bei dem an einer Räumerbrücke 4 eine
Rinne 5 gehalten und ein Zuführschild 12 an einem
vertikalen Schwenklager 13 schwenkbar gelagert ist. Das
Zuführschild 12 hat
am Ende eine Abwinklung 14. In der in Vollinien gezeigten
Aufnahmestellung liegt die Abwinklung 14 radial innen an
einem stationären
Zuführschild 15 an, das
an der Räumerbrücke 4 fixiert
ist. Die Zuführschilder 12, 15 tauchen
etwas unter die Wasseroberfläche
ein.
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Im
Betrieb rotiert die Räumerbrücke im Uhrzeigersinn
um das Zentrum 3. Die Rinne 5 sammelt direkt Schwimmschlamm
ein, der sich im äußeren Randbereich
des Beckens 2 befindet. Die Zuführschilder 12, 15 sammeln
Schwimmschlamm aus dem Mittel- und Zentralbereich des Rundklärbeckens 2 ein.
Dieser Schwimmschlamm wird auf den Bereich der Abwinklung 14 konzentriert.
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Von
Zeit zu Zeit wird das Zuführschild 12 im Gegenuhrzeigersinn
geschwenkt, so daß der
vom Zuführschild 12 eingesammelte
Schwimmschlamm der Rinne 5 zugeführt wird. Das Zuführschild 12 ist
in 3 beim Zuführen
des Schwimmschlammes zur Rinne 5 in gestrichelten Linien
eingezeichnet. Ein weiteres stationäres Zuführschild 15.1 zwischen
dem radial äußeren Ende
der Rinne 5 und der Wand des Beckens 2 führt den
Schwimmschlamm aus dem äußeren Bereich
des Beckens 2 der Rinne 5 zu. Hierfür ist das
Zuführschild 15.1 zur
Rinne 5 hin geneigt.
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4 zeigt
ein Rundklärbecken 1.3,
das sich von dem zuvor beschriebenen dadurch unterscheidet, daß das Zuführschild 12.1 länger und
das stationäre
Zuführ schild 15.2 kürzer ist.
Infolgedessen ist die Schwenkbarkeit des Zuführschildes 12.1 zur
Rinne hin eingeschränkt.
Auch hier sind verschiedene Schwenkstellungen des Zuführschildes
strichliert eingetragen. In der maximal geschwenkten Stellung hat das
Zuführschild 12.1 den
Schwimmschlamm in den Verfahrweg der Rinne 5 transportiert,
so daß der Schwimmschlamm
von dieser aufgenommen werden kann.
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5 zeigt
ein Klärbecken 1.4,
das im Unterschied zu dem von 4 ein Zuführschild 12.2 hat, das
in größerem Abstand
von der Rinne 5 sein Schwenklager 13.2 aufweist.
Der Zwischenraum zwischen dem Schwenklager 13.2 und der
Rinne 5 ist von einem fest mit der Verlagerungseinrichtung 4 verbundenen
weiteren stationären
Zuführschild 15.3 überbrückt. Das
Zuführschild 15.2 ist
in Richtung der Rinne 5 geneigt. Auf der gegenüberliegenden
Seite liegt das Zuführschild 12.2 mit
seiner Abwinklung 15.2 an einem verkürzten weiteren stationären Zuführschild 15.4 an.
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Die
gestrichelt eingezeichneten Schwenkstellungen des Zuführschildes 12.2 demonstrieren, daß dieses
näher an
den Überlauf 6 der
Rinne 5 heranschwenkbar ist.
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Das
Rundklärbecken 1.5 gemäß 6 hat beidseits
der Rinne 5 jeweils ein schwenkbares Zuführschild 12.3, 12.4,
die beide mit einer Abwinklung 14.3, 14.4 versehen
sind und nahe der Rinne 5 ein Schwenklager 13.3, 13.4 aufweisen.
Die Zuführschilder 12.3, 12.4 sind
in der Lage, abwechselnd Schwimmschlamm aus den von diesen erfaßten Bereichen
zur Rinne 5 hin zu transportieren. Das Zuführschild 12.4 ist
oberhalb von Tauchrohren 11 schwenkbar, die dem Reinwasserabzug
dienen.
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7 zeigt
ein Rundklärbecken 1.6,
bei dem das Becken 2 einem besonders großen Radius
aufweist. Die Rinne 5 ist radial außen an der Räumerbrücke 4 angeordnet.
Radial weiter innen ist ein erstes schwenkbares Zuführschild 12.5 mit einer
Abwinklung 14.5 an einem vertikalen Schwenklager 13.5 gelagert.
Der Abstandsbereich zwischen Schwenklager 13.5 und innerem
Ende der Rinne 5 ist von einem fest mit der Rinne 5 verbundenen,
stationären
Zuführschild 15.5 überbrückt.
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Die
Abwinklung 14.5 ruht an einem weiteren Schwenklager 13.6 eines
weiteren schwenkbaren Zuführschildes 12.6,
das geradlinig ausgeführt
ist. Das weitere Zuführschild 12.6 liegt
an der von Schwenklager 13.6 entfernten Ende an einem weiteren
fest mit der Räumerbrücke 4 verbundenen,
stationären
Zuführschild 15.6.
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Die
Zuführschilde 12.6 und 15.6 sind
zum Zuführschild 12.5 hin
geneigt. Wenn die Räumerbrücke 4 rotiert,
wird der Schwimmschlamm entlang der Zuführschilde 15.6, 12.6 zum
Zuführschild 12.5 geleitet.
Durch Schwenken der Zuführschilder 12.6 und 12.5 in
die strichlierten Positionen wird der davor angesammelte Schwimmschlamm
vor die Rinne 5 geschoben, die diesen aufnimmt.
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Das
Rundklärbecken 1.7 von 8 unterscheidet
sich von der vorbeschriebenen im wesentlichen dadurch, daß radial
innen vom Zuführschild 12.5 zwei
bogenförmige,
schwenkbare Zuführschilde 12.7, 12.8 angeordnet
sind, die jeweils um eine Schwenkachse 13.7, 13.8 schwenkbar
angeordnet sind. Vor den bogenförmigen
Zuführschildern 12.7, 12.8 sammelt
sich Schwimmschlamm, der durch aufeinanderfolgendes Schwenken der
Zuführschilder zum
jeweils weiter außen
liegenden Zuführschild schwenkbar
ist. Das Zuführschild 12.5 schwenkt
den davon angesammelten Schwimmschlamm vor die Rinne 5.
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9 zeigt
eine Rinne 5 mit einer Überlaufkante 6.
Der Rinne 5 ist eine Führungseinrichtung 16 in
Form eines Bügels
zugeordnet. Die Führungseinrichtung 16 ist
an einer Räumerbrücke befestigt,
die nicht gezeigt ist. Sie hat in Verfahrrichtung vor der Rinne 5 einen
schräg
zur Wasseroberfläche
geneigten, geradlinigen Abschnitt 16.1, und in Verfahrrichtung
hinter der Rinne 5 ebenfalls einen in entgegengesetzter
Richtung zur Wasseroberfläche
geneigten geradlinigen Abschnitt 16.2. Die beiden geradlinigen Abschnitte
sind durch einen horizontalen Abschnitt 16.3 unterhalb
der Rinne 5 miteinander verbunden, wobei die Übergänge gerundet
sind.
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Eine
um eine horizontale Achse 17 vertikal schwenkbar im Becken
gelagerte Schwimmstoffbremse 18 ist mit einem als Bremsstoffschild 19 ausgebildeten
Oberbereich im Verfahrweg der Rinne 5 angeordnet. Oben
hat die Schwimmschlammbremse 18 eine leichte Abwinklung 20.
Unten hat sie ein Gegengewicht 20.1.
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Beim
Verlagern der Rinne 5 trifft die Führungseinrichtung 16 mit
ihrem geneigten vorderen Abschnitt auf die Schwimmschlammbremse 18 und drückt diese
nach unten unter die Rinne 5. Die Schwimmschlammbremse 18 weicht
somit der Rinne 5 aus. Nach dem Passieren der Rinne 5 gleitet
die Schwimmschlammbremse 18 aufgrund der vom Gegengewicht 20.1 ausgeübten Kraft
mit ihrem oberen Ende über
den entgegengesetzt geneigten schrägen Abschnitt 16.2 der
Führungseinrichtung 16 allmählich an
die Wasseroberfläche
zurück.
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Gemäß 10 ist
die Führungseinrichtung 16.4 vorn
verkürzt,
so daß der
Bügel nicht
bis an die Wasseroberfläche
reicht. Das Ansammeln von Schwimmschlamm vor der Rinne 5 wird
infolgedessen nicht beeinträchtigt.
Ferner ist die Schwimmschlammbremse 18 mit einer Rolle 21 versehen,
die beim Auftreffen der Schwimmschlammbremse 18 auf der
Führungseinrichtung 16 abrollt.
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Gemäß 11 hat
die Führungseinrichtung 16.5 in
einen in Verfahrrichtung hinten von der Rinne 5 vorstehenden,
schräg
zur Wasseroberfläche
geneigten Bügel 16.6 verkürzt. Im übrigen ist
die Führungseinrichtung 16.5 von
der Unterseite 16.6 der Rinne 5 gebildet und von
einer an einer Lasche 22 gelagerten Führungsrolle 23.
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Die
Schwimmschlammbremse 18 gleitet zunächst über die Rolle 23 und
bei maximaler Auslenkung über
die Unterseite der Rinne 5. Anschließend kehrt sie über die
Schräge 16.5 allmählich an
die Wasseroberfläche
zurück.
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Gemäß 12 ist
die Führungseinrichtung 16.7 von
einer horizontalen Schiene 16.8 gebildet, die am vorderen
Ende die Rolle 24 trägt.
Am hinteren Ende ist die Schiene 16.8 mit einer schräg zur Wasseroberfläche geneigten
Stange 16.9 verbunden.
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Bei
Annäherung
der Rinne 5 an die Schwimmschlammbremse 18 wird
diese zunächst von
der Rolle 24 unter die Rinne 5 gedrückt. Anschließend gleitet
die Schwimmschlammbremse 18 die Schiene 16.8 entlang,
wobei sie unterhalb der Rinne 5 zurückgehalten wird. Schließlich gleitet
sie entlang der Stange 16.7 allmählich zur Wasseroberfläche zurück.
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Gemäß 13 hat
ein Rundklärbecken 1.8 am
Innenumfang der äußeren Wand
des Beckens 2 an einem vertikalen Gelenk 25 eine
Schwimmschlammbremse 26 horizontal schwenkbar angelenkt.
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An
einer um ein Zentrum rotierbaren Räumerbrücke 4 ist außen eine
Rinne 5 mit einer Überlaufkante 6 befestigt.
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Ferner
trägt die
Räumerbrücke 4 ein
stangenförmiges
Schiebeelement 27, das in der Nähe des äußeren Endes der Rinne 5 angeordnet
ist. Beim Annähern
der Rinne 5 an die Schwimmschlammbremse 26 trifft
das Schiebeelement 27 mit ihrem äußeren Ende, das mit einer Rolle 28 versehen
ist, auf die Schwimmschlammbremse 26 und drückt diese zur
Wand des Beckens 2, so daß die Rinne 5 passieren
kann.
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Bei
dem Rundklärbecken 1.9 von 14 sind
im Unterschied zu der vorbeschriebenen zwei parallele stangenförmige Schiebeelemente 27.1, 27.2 vorhanden,
wobei die letztgenannte weiter vom Innenumfang der Wand des Beckens 2 entfernt
ist und weiter von der Räumerbrücke 4 vorsteht.
An den Enden tragen beide Schiebeeinrichtungen Rollen 28.1, 28.2.
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Bei
Annäherung
der Rinne 5 an die horizontal schwenkbare Schwimmschlammbremse 26 lenkt zunächst die
Schiebeeinrichtung 27.2 die Schwimmschlammbremse 26 aus.
Nach einer bestimmten Auslenkung wird die weitere Auslenkung von
der Schiebeeinrichtung 27.1 übernommen. Durch den aufeinanderfolgenden
Angriff verschiedener Schiebeelemente 27.1, 27.2 ergeben
sich günstigere
Kräfteverhältnisse
und geringere Winkelgeschwindigkeiten als bei der Auslenkung gemäß dem vorangegangenen
Beispiel.
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Das
Rundklärbecken 1.10 von 15.1 bis 15.3 unterscheidet
sich von der vorbeschriebenen im wesentlichen dadurch, daß an der
Innenseite der Schwimmschlammbremse 26 ein Bügel 29 angeordnet
ist, der einen geradlinigen Mittelabschnitt 29.1 und zu
den Enden der Schwimmschlammbremse 26 abgewinkelte Endbereiche 29.2, 29.3 aufweist.
Die Schiebeelemente 27.1, 27.2 treffen bei Annäherung der
Rinne 5 an die Schwimmschlammbremse 26 nacheinander
auf den Bügel 29,
wobei durch die Anschrägung
bzw. Abwinklung in der Nähe
des Schwenklagers 25 ein günstigere Verlauf der Schwenkbewegung
und günstigere
Kräfteverhältnisse
gegeben sind.
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Gemäß 16 ist
bei einem Rundklärbecken 1.11 ein
Schiebeelement 27.3 in Form einer gebogenen Stange vorhanden.
Das Schiebeelement 27.3 ist in der Nähe des äußeren Endes der Rinne 5 an
der Räumerbrücke 4 befestigt.
Die Stange hat einen vom Innenumfang der äußeren Wand des Beckens 2 weggebogenen
Verlauf. Am äußeren Ende trägt sie eine
Rolle 28.3.
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Bei
Annäherung
der Rinne 5 an die Schwimmschlammbremse 26 kontaktiert
die Rolle 38.3 die Schwimmschlammbremse 26 und
drückt diese
nach außen
weg. Danach gleitet die Schwimmschlammbremse 26 über den
Bügel 27.3 und
wird allmählich
und mit verhältnismäßig geringem
Kraftaufwand zur Seite weggeschwenkt.
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Gemäß 17 ist
der Rinne 5 in Abweichung von 10 keine
zusätzliche
Führungseinrichtung
zugeordnet. Die Schwimmstoffbremse 18 rollt mit der Rolle 21 auf
der Unterseite der Rinne 5 ab, die zugleich eine Führungseinrichtung
bildet.
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Die
Ausführung
von 18 unterscheidet sich von der von 9 dadurch,
daß die
Führungseinrichtung 16.10 durch
Gleitklötze
z.B. aus Kunststoff gebildet ist, die an der Unterseite der Rinne 5 befestigt
sind. Die Schwimmschlammbremse 18 gleitet beim Auftreffen
auf die Rinne 5 entlang der Gleitklötze 16.10 unter verminderter
Reibung.
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Die
Ausführung
von 19 unterscheidet sich von vorbeschriebenen dadurch,
daß die
Führungseinrichtung 16.11 eine
an der Unterseite der Rinne 5 angebrachte Gleitkufe ist.
Die Schwimmstoffbremse 18 trifft auf die Gleitkufe 16.11 und
wird entlang dieser unter verminderter Reibung an der Unterseite
der Rinne 5 entlanggeführt.
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Die
Ausführung
von 20 hat im Unterschied zu der vorbeschriebenen
an der Schwimmstoffbremse 18 eine Rolle 21, die
entlang der Gleitkufe 16.11 abrollt, wenn die Schwimmschlammbremse 18 auf
die Rinne 5 trifft. Hierdurch wird die Reibung ebenfalls
reduziert.
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Die
Ausführung
von 21 hat im Unterschied zu der von 1 eine
Förderschnecke 7.2 verringerter
Länge und
eine Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 größerer Länge. Der
Schwimmschlamm wird von der Förderschnecke 7.2 radial nach
außen
transportiert und gleitet über
den dort vorstehenden Bereich der Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 bis
zur Rinne 5. Die Verlagerung des Schwimmschlammes entlang
der Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 wird
durch den mittels der Förderschnecke 7.2 nachgedrückten Schwimmschlamm
und durch Zentrifugalkräfte
bewirkt. Es ist aber auch möglich,
die Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 in
dem freiliegenden Bereich abzuwinkeln, damit der Schwimmschlamm
entlang eines abgewinkelten Bereiches leichter in die Rinne 5 rutscht.
Hierfür
wird die Förderschnecke 7.2 mit
der Schwimmschlammrückhaltewand 10.2 gegebenenfalls
weiter vor die Räumerbrücke 4 gesetzt
bzw. wird die Rinne 5 unter die Räumerbrücke 4 verlagert.
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Das
Rundklärbecken
gemäß 22 unterscheidet
sich von dem gemäß 1 dadurch,
daß die
Rinne 5 am äußeren Rand
der Räumerbrücke 4 senkrecht
zur Räumerbrücke 4 ausgerichtet
ist. Die Förderschnecke 7.3 ist
verlängert.
Eine Tauchwand 8.1 ist an dem der Förderschnecke 7.3 benachbarten Ende
der Rinne 5 senkrecht zur Rinne 5 ausgerichtet. Der
von der Förderschnecke 7.3 zur
Rinne 5 transportierte Schwimmschlamm wird insbesondere
durch den nachgedrückten
Schwimmschlamm und die Zentrifugalbewegung in die Rinne 5 geschwemmt.
Die Rinne 5 ist außen
mit einer weiteren Tauchwand 8.2 versehen, die verhindert,
daß zwischen
der Rinne 5 und der äußeren Wand
des Beckens 2 Schwimmschlamm hindurchtritt.
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Bei
dem Rechteckbecken 1.8 von 23 sind
neben und parallel zu einer geradlinigen Wand des Beckens 2.1 eine
Rinne 5 mit einer dem Inneren des Beckens zugewandten Überlaufkante 6 und
Förderschnecken 7.4, 7.5 neben
den beiden Enden angeordnet. Die Rinne 5 und die Förderschnecken 7.4, 7.5 haben
einander etwas überlappende
Enden. Die Förderschnecken 7.4, 7.5 haben
gegenläufige Schneckengänge. Sie
werden in derselben Richtung angetrieben.
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Das
Rechteckbecken 1.4 hat eine nicht gezeigte Einrichtung
zum Erzeugen einer gerichteten Strömung des enthaltenen Wassers,
welche dafür sorgt,
daß Schwimmstoffe
auf den dem Becken 2.1 zugewandten Seiten der Förderschnecken 7.4, 7.5 und
der Rinne 5 angeschwemmt werden. Infolgedessen wird die
gesamte Wasseroberfläche
des Rechteckbeckens 1.4 von Schwimmstoffen befreit.
-
Die
Förderschnecken 7.4, 7.5 fördern den auf
sie treffenden Schwimmschlamm in die zwischen den Förderschnecken 7.4, 7.5 vorhandene
Lücke,
wo er in die Rinne 5 einläuft.