DE202018005279U1

DE202018005279U1 - Metering device for the chlorination of water

Info

Publication number: DE202018005279U1
Application number: DE202018005279.5U
Authority: DE
Original assignee: Klaro GmbH
Current assignee: Klaro GmbH
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2028-11-14

Abstract

Dosiervorrichtung zur Zugabe von Chlor zu Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrstück (3), in welchem Wasser zumindest zeitweise strömt, zumindest eine Sensorsonde (4) im Rohrinneren aufweist, welche erfasst, wenn sich dort das Wasser befindet und dies an eine Steuerungsvorrichtung (5) meldet, so dass die Steuerungsvorrichtung (5) ein Signal an eine Dosiereinrichtung (6) für Chlor sendet, so dass die Dosiereinrichtung (6) Chlor in das Wasser abgibt.Dosing device for adding chlorine to water, characterized in that a pipe section (3), in which water flows at least temporarily, at least one sensor probe (4) has inside the tube, which detects when there is the water and this to a control device ( 5), so that the control device (5) sends a signal to a metering device (6) for chlorine, so that the metering device (6) releases chlorine into the water.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Chlor in Form einer flüssigen Chlorlösung zu Wasser, bevorzugt gereinigtem Wasser bzw. gereinigtem Abwasser aus einem Reinigungsbecken, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a metering device for chlorine in the form of a liquid chlorine solution to water, preferably purified water or purified wastewater from a cleaning basin, according to the preamble of claim 1.

Derartige Dosiervorrichtungen können z.B. im Zusammenhang mit Reinigungsbecken von Kläranlagen eingesetzt werden, wie sie aus der Druckschrift DE 20 2012 004 597 als Belebungsanlagen im Aufstaubetrieb, die auch als SBR (Sequency Batch Reactor) bezeichnet werden und mindestens ein Reaktorbecken und optional ein Vorklärbecken als getrennte Reinigungsbecken aufweisen, bekannt sind. Diese Anlagen können unterschiedlich betrieben werden. So kann ein stetiger Zulauf von Abwasser in das Reaktorbecken stattfinden, wobei ein Wasserabzug von gereinigtem Wasser mit Hilfe der Wasserhebevorrichtung zunächst geschlossen ist. Mit einem Zulauf von Abwasser steigt der Wasserspiegel in dem Reaktorbecken an. Während der Abwasserzuführung laufen im Reaktorbecken nacheinander eine Belüftungsphase, eine Absetzphase und schließlich eine Wasserabzugsphase mittels der nun aktivierten Wasserhebevorrichtungen ab, wobei weiter Abwasser in das Reaktorbecken zuläuft. Anstelle eines stetigen Zulaufs von Abwasser kann die Abwasserzuführung auch schubweise erfolgen. Dabei wird das Abwasser in bestimmten Zeitabständen aus dem Vorklärbecken dem Reaktorbecken zugeführt. Das so gereinigte Wasser kann allerdings für bestimmte Anwendungen noch weiteren Behandlungsschritten unterzogen werden, beispielsweise desinfiziert werden, beispielsweise durch Membranfiltration, Ozonierung, UV-Bestrahlung oder durch Chlorung.Such metering devices can be used, for example, in connection with cleaning tanks of sewage treatment plants, as described in the document DE 20 2012 004 597 as activated sludge plants in the Aufstaubetrieb, which are also referred to as SBR (Sequence Batch Reactor) and at least one reactor tank and optionally a primary clarifier as separate cleaning basins are known. These systems can be operated differently. Thus, a steady inflow of wastewater into the reactor basin take place, wherein a water outlet of purified water using the Wasserhebevorrichtung is initially closed. With an inlet of wastewater, the water level rises in the reactor basin. During the wastewater supply run in the reactor basin successively a ventilation phase, a settling phase and finally a water drainage phase by means of the now activated Wasserhebevorrichtungen, further wastewater in the reactor basin tapers. Instead of a steady inflow of wastewater, the wastewater feed can also be made batch by batch. The wastewater is supplied from the primary clarifier to the reactor basin at certain intervals. However, the water purified in this way can be subjected to further treatment steps for certain applications, for example by being disinfected, for example by membrane filtration, ozonation, UV irradiation or by chlorination.

Dazu sind allerdings üblicher Weise relativ komplexe Vorrichtungen von Nöten, welche einer Intensiven Überwachung bedürfen. Die Wasserdesinfektion mit Chlor hat viele Vorteile: Sie ist vergleichsweise einfach, zuverlässig und bietet einen Depoteffekt. Das Problem bei der Chlorung ist allerdings die Regulierung der korrekten Dosierung. Starke Über- und Unterdosierung sind zu vermeiden. Bei starker Überdosierung wird zu viel Chlor verbraucht und es können unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Bei Unterdosierung wird ggf. das Reinigungsziel nicht erreicht. Herkömmliche Apparaturen zur Wasser- bzw. Abwasserdesinfektion mit Chlor arbeiten beispielsweise mit Chlortabletten, welche in einem wasserführenden Rohr platziert werden, dabei in Kontakt kommen und Chlor herausgelöst wird. Die Dosierung ist jedoch bei diesem Verfahren äußerst ungenau. Bei anderen Apparaturen wird eine bestimmte Menge an zu reinigendem Wasser in einem Speicher gesammelt und durch Aktivierung eines Schwimmers die Chlorzugabe reguliert. Dies ist aufwändig, fehleranfällig und wenig flexibel.For this, however, usually relatively complex devices are needed, which require intensive monitoring. Water disinfection with chlorine has many advantages: it is comparatively simple, reliable and offers a depot effect. The problem with chlorination, however, is the regulation of the correct dosage. Strong overdosing and underdosing should be avoided. In case of excessive overdose, too much chlorine is consumed and unwanted by-products can be formed. Underdosing may not achieve the cleaning goal. Conventional apparatuses for water or sewage disinfection with chlorine, for example, work with chlorine tablets, which are placed in a water-bearing tube, thereby coming into contact and chlorine is dissolved out. However, the dosage is extremely inaccurate with this method. In other apparatuses, a certain amount of water to be purified is collected in a store and the addition of chlorine is regulated by activation of a float. This is time-consuming, error-prone and not very flexible.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dosiervorrichtung für Chlor bereit zu stellen, welche die oben genannten Nachteile überwindet und mittels konstruktiv einfacher Maßnahmen eine automatisierte und dennoch zuverlässige Desinfektion von gereinigtem Wasser einer Kläranlage ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a metering device for chlorine, which overcomes the disadvantages mentioned above and by means of structurally simple measures an automated and yet reliable disinfection of purified water of a sewage treatment plant allows.

Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mit einer Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer entsprechenden Kläranlage mit einer solchen Dosiervorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst.These and other objects of the present invention are achieved with a metering device having the features of claim 1 and a corresponding sewage treatment plant with such a metering device according to claim 6.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.Preferred embodiments and further developments are set forth in the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Dosiervorrichtung für Chlor in Form einer flüssigen Chlorlösung zu Wasser, insbesondere bevorzugt gereinigtem Wasser, nämlich bevorzugt gereinigtem Abwasser, aus einem Reinigungsbecken eines Klärbereichs einer Kläranlage, auf:

Ein Rohrstück, in welchem Wasser zumindest zeitweise, bevorzugt in bestimmten Zeitabständen, d.h. batchweise, strömt,
zumindest eine Sensorsonde im Rohrinneren aufweist, welche erfasst, wenn sich dort das Wasser befindet und dies an eine Steuerungsvorrichtung meldet,
so dass die Steuerungsvorrichtung ein Signal an eine Dosiereinrichtung für Chlor sendet, so dass die Dosiereinrichtung Chlor in das Wasser abgibt.

According to the present invention, a metering device for chlorine in the form of a liquid chlorine solution to water, particularly preferably purified water, namely preferably purified wastewater, from a cleaning tank of a clarification of a sewage treatment plant, on:

A piece of pipe in which water flows at least temporarily, preferably at specific time intervals, ie batchwise,
has at least one sensor probe in the tube interior, which detects when the water is there and reports this to a control device,
so that the control device sends a signal to a metering device for chlorine, so that the metering device releases chlorine into the water.

Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung kann eine automatisierte und dennoch zuverlässige Desinfektion von Wasser bzw. gereinigtem Abwasser einer Kläranlage erfolgen, ohne dass zusätzliche Schwimmer oder ähnlich fehleranfällige mechanische Bauteile dazu benötigt werden.With the metering device according to the invention, an automated yet reliable disinfection of water or purified waste water of a sewage treatment plant can be carried out without requiring additional floats or similar error-prone mechanical components.

Zur besseren Durchmischung von Wasser und beigefügtem Chlor kann erfindungsgemäß bevorzugt die Dosiereinrichtung einem Chlor-Kontaktbecken zugeordnet sein, in welches das Chlor in das Wasser abgegeben wird.For better mixing of water and added chlorine, the metering device according to the invention may preferably be assigned to a chlorine contact basin into which the chlorine is released into the water.

Zur besonders zuverlässigen und zumindest weitestgehend automatischen Chlorzugabe kann die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung bevorzugt so vorgesehen sein, dass die Menge des abzugebenden Chlors (der abzugebenden Chlorlösung) in Abhängigkeit der Menge des strömenden Wassers steuerbar ist, wobei eine größere Menge strömendes Wasser eine größere Menge abzugebenden Chlors gemäß eines vorbestimmten Mengenverhältnisses ergibt.For particularly reliable and at least largely automatic chlorine addition, the control device according to the invention may preferably be provided so that the amount of chlorine to be dispensed (the chlorine solution to be dispensed) is controllable depending on the amount of flowing water, wherein a larger amount of flowing water a larger amount of chlorine to be delivered according to gives a predetermined quantity ratio.

Zur Überprüfung der korrekten Dosierung kann der Chlorgehalt im Wasser nach der Apparatur, bevorzugt im Ablauf des Chlorkontakt-Beckens, gemessen werden. To check the correct dosage, the chlorine content in the water after the apparatus, preferably in the course of the chlorine contact pool, are measured.

Die erforderliche Dosiermenge an Chlorlösung („Chlordosis“) kann nicht nur von der Wassermenge, sondern vielen anderen Einflussfaktoren abhängen, wie Verschmutzungsgrad des Wassers, Reinigungsziel, etc. Erfindungsgemäß bevorzugt kann daher die Fördermenge pro Zeiteinheit der Dosiereinrichtung entsprechend zur korrekten Dosierung angepasst werden.The required dosage amount of chlorine solution ("chlorine dose") may depend not only on the amount of water, but many other factors such as degree of contamination of the water, cleaning target, etc. According to the invention therefore preferably the delivery rate per unit time of the metering device can be adjusted according to the correct dosage.

Das Rohrstück ist erfindungsgemäß bevorzugt gegen die Waagrechte geneigt, bevorzugter um einen Betrag im Bereich von 10 bis 20 Grad, und besonders bevorzugt 15 Grad, wodurch konstruktiv besonders einfach sichergestellt ist, dass im Fall, wenn kein Wasser dort hindurch strömt, sich kein Restwasser dort sammelt und so die Sensorsonde keinen dauernden Kontakt mit Wasser hat und somit kein Signal zur Dosierung sendet. Eine Überdosierung kann somit besonders zuverlässig vermieden werden.The pipe section according to the invention is preferably inclined to the horizontal, more preferably by an amount in the range of 10 to 20 degrees, and particularly preferably 15 degrees, which structurally particularly easy to ensure that in the case when no water flows through there, no residual water there collects and so the sensor probe has no permanent contact with water and thus sends no signal for dosing. An overdose can thus be avoided particularly reliably.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine modifizierte Kläranlage vorgesehen, die mindestens eine Dosiervorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wobei die Dosiervorrichtung stromabwärts einem Klärbereich mit einem Reinigungsbecken nachgeordnet ist.In a further embodiment of the invention, a modified sewage treatment plant is provided, which has at least one metering device according to one of the preceding claims, wherein the metering device downstream of a clarification area is arranged downstream of a cleaning tank.

Weitere Aufgaben, Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Dosiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Dosiervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Prinzip Skizze einer biologisch aktiven Kläranlage.

Other objects, advantages, features and aspects of the present invention will become apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the drawings.

1 shows a schematic view of a metering device according to an embodiment of the invention; and
2 shows a schematic view of a metering device according to another embodiment of the invention in a principle sketch of a biologically active treatment plant.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Dosiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Zugabe von Chlor in Form einer flüssigen Chlorlösung zu Wasser, insbesondere bevorzugt zu gereinigtem Wasser aus einem Reinigungsbecken einer Kläranlage. Ein Rohrstück (3), in welchem Wasser zumindest zeitweise strömt (waagrechte Pfeile in 1), weist im Rohrinneren zumindest eine Sensorsonde (4) auf, welche erfasst, wenn sich dort das Wasser befindet. Das Rohrstück (3) ist bevorzugt um einen Betrag von etwa 15 Grad gegen die Waagrechte geneigt. Die Sensorsonde (4) kann zur Erfassung des Wassers beispielsweise elektrische Widerstandsänderungen bei Eintauchen in Wasser oder frei von Wasser erfassen und dies an eine Steuerungsvorrichtung (5) melden, so dass die Steuerungsvorrichtung (5) ein Signal an eine Dosiereinrichtung (6) für Chlor sendet, so dass die Dosiereinrichtung (6) Chlor in das Wasser abgibt (gebogene Pfeile in 1). Die Dosiereinrichtung (6) weist dazu einen Chlorspeicher (9) mit darin befindlicher flüssiger Chlorlösung auf, der über ein von der Steuerungsvorrichtung (5) gesendetes Signal mittels eines Ventils oder eine Pumpe der Dosiereinrichtung (6) das Chlor aus dem Chlorspeicher (9) an das Wasser abgibt. Die Steuerungsvorrichtung (5) ist dabei bevorzugt so vorgesehen, dass die Menge des abzugebenden Chlors/der Chlorlösung in Abhängigkeit der Menge des strömenden Wassers steuerbar ist, wobei eine größere Menge strömendes Wasser eine größere Menge abzugebenden Chlors/abzugebender Chlorlösung gemäß eines vorbestimmten Mengenverhältnisses ergibt. 1 shows a schematic view of a metering device according to an embodiment of the invention for the addition of chlorine in the form of a liquid chlorine solution to water, particularly preferably to purified water from a cleaning tank of a sewage treatment plant. A piece of pipe ( 3 ), in which water at least temporarily flows (horizontal arrows in 1 ), has in the tube interior at least one sensor probe ( 4 ), which detects when the water is there. The pipe section ( 3 ) is preferably inclined by an amount of about 15 degrees to the horizontal. The sensor probe ( 4 ) can detect, for example, electrical resistance changes on immersion in water or free of water, and this to a control device ( 5 ), so that the control device ( 5 ) sends a signal to a metering device ( 6 ) for chlorine, so that the metering device ( 6 ) Releases chlorine into the water (curved arrows in 1 ). The metering device ( 6 ) has a chlorine storage ( 9 ) with therein befindlicher liquid chlorine solution, via one of the control device ( 5 ) transmitted signal by means of a valve or a pump of the metering device ( 6 ) the chlorine from the chlorine storage ( 9 ) to the water. The control device ( 5 ) is preferably provided so that the amount of chlorine to be discharged / the chlorine solution is controllable depending on the amount of flowing water, wherein a larger amount of flowing water gives a larger amount of chlorine to be dispensed / chlorine solution to be dispensed according to a predetermined ratio.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer Dosiervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Prinzip Skizze einer biologisch aktiven Kläranlage. Die Kläranlage weist mindestens eine Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung auf, wobei die Dosiervorrichtung stromabwärts einem Klärbereich (8) mit einem Reinigungsbecken nachgeordnet ist. Die Dosiereinrichtung (6) ist einem Chlor-Kontaktbecken (7) zugeordnet, in welches das Chlor in das Wasser abgegeben wird. 2 shows a schematic view of a metering device according to another embodiment of the invention in a principle sketch of a biologically active treatment plant. The sewage treatment plant has at least one metering device according to the invention, the metering device downstream of a clarification area (FIG. 8th ) is arranged downstream with a cleaning basin. The metering device ( 6 ) is a chlorine contact pool ( 7 ), in which the chlorine is released into the water.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202012004597 [0002]

Claims

Dosing device for adding chlorine to water, characterized in that a pipe section (3), in which water flows at least temporarily, at least one sensor probe (4) has inside the tube, which detects when there is the water and this to a control device ( 5), so that the control device (5) sends a signal to a metering device (6) for chlorine, so that the metering device (6) releases chlorine into the water.

Dosing according to Claim 1 , characterized in that the metering device (6) is associated with a chlorine contact basin (7), in which the chlorine is discharged into the water.

Dosing according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the control device (5) is provided so that the amount of chlorine to be discharged is controllable in dependence on the amount of flowing water, wherein a larger amount of flowing water results in a larger amount of chlorine to be delivered according to a predetermined ratio.

Dosing device according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the metering device (6) has an adjustable flow rate per unit time.

Dosing device according to at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the pipe section (3) is inclined against the horizontal, preferably by an amount in the range of 10 to 20 degrees, more preferably 15 degrees.

Sewage treatment plant having at least one metering device according to one of the preceding claims, wherein the metering device downstream of a clarification area (8) is arranged downstream of a cleaning tank.