DE2456011A1 - Vorrichtung und verfahren zur ueberwachung und steuerung der schwebstoff- freiheit von ruhebeckenueberlauffluessigkeit bei mechanischen trennverfahren fuer fluessig-feste phasen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur ueberwachung und steuerung der schwebstoff- freiheit von ruhebeckenueberlauffluessigkeit bei mechanischen trennverfahren fuer fluessig-feste phasen

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DE2456011A1 DE19742456011 DE2456011A DE2456011A1 DE 2456011 A1 DE2456011 A1 DE 2456011A1 DE 19742456011 DE19742456011 DE 19742456011 DE 2456011 A DE2456011 A DE 2456011A DE 2456011 A1 DE2456011 A1 DE 2456011A1
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Description

2A560.11
DEUTSCHE GOLD-UND SILBER-SCHEIDEANSTALT VORMALS ROESSLER 6000-'Frankfurt am Main, Weissfrauenstrasse 9
Vorrichtung und Verfahren zur Ueberwachung und Steuerung der Schwebestofffreiheit von Ruhebeekenüberlaufflüssigkeit bei mechanischen Trennverfahren für flüssig-feste Phasen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren -; zur automatischen üeberwaehung und Steuerung der Schwebestoff freihej t von Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit bei auf Sedimentation von Schwebstoffpartikeln in ruhenden bzw. langsam strömenden Flüssigkeiten basierenden mechanischen Trennverfahren für flüssig-feste Phasen.
Für die Anwendung von Trennverfahren, mittels derer ein Absetzen und Aufkonzentrieren von. Feststoffen angestrebt wird, sind Anlagen wie z.B. Eindicker:,,.-Absetzapparate, : Kläranlagen und G-egenstromwaschanlagen, insbesondere die Dorr-Gegenstromwasch- bzw. Dekantationsanlage im Gebrauch.
Bei derartigen Anlagen setzen sich die Schwebstoffpartikel flüssiger Suspensionen, gegebenenfalls nach Zusetzen eines Flockungsmittels, aufgrund der ihnen eigenen Schwerkraft auf dem Boden bzw. in dem unteren Teil der dafür errichteten Ruhebecken ab. Die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit bzw. Suspension-wird in einem solchen Ruhebecken so gering gehalten, dass die sedimentierten Schwebstoffpartikel nicht wieder aufgewühlt werden. Die schwebstofffreie Flüssigkeit, z.B. Wasser, wird über einen Ueberlauf a·^ ^2m Ruhebecken entfernt, während die sedimentierten Schwebstoffpartikel , mittels einer Schlammpumpe unterhalb des Ruhebeckons abgesaugt werden. Erfolgt dieses Abpumpen nicht rechtzeitig, erreicht die Schicht der sedimentierten Schwebstoffpartikel ein kritisches Schwebstoffgrenzniveau, und die Flüssigkeit bzw. Suspension verlässt ungeklärt über ö.en Ueberlauf das
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Ruhebecken.
Es ist bekannt, zur Ueberwachung und Steuerung der Schweb- " Stofffreiheit der Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit bei mechanischen Trennverfahren für flüssig-feste Phasen innerhalb des Ruhebeckens zwei Photozellen mit den dazu notwendigen Lichtquellen in unterschiedlichem Niveau anzuordnen, und mit ■■ dem elektrischen Stromkreis des Antriebsaggregates der Schlammpumpe zu verbinden. Wird der Lichtstrahl zu der oberen Photozelle durch die Trübung der zu klärenden Flüssigkeit bzw. Suspension urrt erbrochen, pumpt die Schlammpumpe die sedimentierten Schwebestoffpartikel am unteren Ende öee Ruhebeckens solange ab, bis der Lichtstrahl zu der unteren Photozelle nicht mehr unterbrochen ist. Bei dieser Vorrichtung verschmutzen ständig die flüssigkeitsdichten, mit Glasscheiben versehenen Behälter der Photozellen und Lichtquellen, wodurch eine ständige Kontrolle der Schwebstofffreiheit der Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit schwierig oder unmöglich wird, und Störungen im kontinuierlichen Betrieb der,Anlage, z.B. Kläranlage, auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu entwickeln, welche die automatische Ueberwachung und Steuerung der Schwebstofffreiheit der Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit störungsfrei erlaubt.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur automatischen Ueberwachung und Steuerung der Schwebstofffreiheit von Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit bei auf Sedimentation von Schwebstoffpartikeln in ruhenden oder langsam strömenden Flüssigkeiten oder Suspensionen basierenden mechanischen Trennverfahren für flüssig-feste Phasen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass unterhalb eines Ueberlaufes eines Ruhebeckens eine mit einer im Lichtstrahl zwischen einer Lichtquelle und einer Photozelle angeordneten freien Fallstrecke versehene Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung in Höhe eines obersten Schwebstoffgrenzniveausangebracht ist, wobei die Photozelle mit dem Antriebsstromkreis
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einer dem Ruhebecken zugeordneten Schlammpumpe verbunden ist.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung kann.bevorzugterweise die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung- in der Seitenwand des Ruhebeckens 0,1 bis 0,2 m unterhalb des Ueberlaufes,wobei die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung als ein in den Innenraum des Ruhebeckens hineinragender Stutzen ausgebildet und die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahme leitung ausserhalb des Ruhebeckens nach unten gebogen sein kann, angeordnet sein. Der Durchmesser der freien Fallstrecke nach der Flüssigkeits- bzwo Suspensions-Entnahmeleitung kann mindestens 1,5 fach so grojs sein wie der des Lichtstrahls.
Unterhalb der freien Fallstrecke der Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung kann ein Trichter mit einer weiterführenden Leitung angeordnet sein.
Das Verfahren zur Ueberwachung und Steuerung der Schwebstofffreiheit der.Ruhebeckenüberläufflüssxgkeit unter Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der über sedimentierten Schwebstoffpartikeln stehenden Flüssigkeit bzw. Suspension eines einer Dekantation unterworfenen schwebstoffhaltigen Flüssigkeitsvolumens in Höhe eines obersten Schwebstoffgrenzniveaus entnommen und über eine freie Fallstrecke durch einen ein elektrisches Steuersignal auslösenden Lichtstrahl mit der Massgabe geführt wird, dass bei Schwächung des Lichtdurchtritts das Abpumpen der sedimentierten Schwebstoffpartikel ausgelöst' wird.
Die Vorteile der erfindung3geiuässen Vorrichtung liegen in der ständigen Aufrechterhaltung der automatischen Kontrolle und Steuerung der Schwebstofffreiheit der Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit, wobei ein Ueberlaufen an ungeklärter Suspension vermieden wird.- Die Kontrollorgane können nicht verschmutzen und somit ausser Funktion gesetzt werden, da die Suspension
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- 4 bzw. die Flüssigkeit berührungsfrei kontrolliert wird.
Ein weiterer Vorteil ist die Erzielung eines optimal aufkonzentrierten Schlamms, da für die Schlammschicht im Ruhebecken eine zweckmässige Höhe erreicht und aufrechterhalten werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren lassen sieht nicht nur für Trennverfahren, mittels derer ein Absetzen und Aufkonzentrieren von Feststoffen angestrebt wird, verwenden, sondern auch Tür Gege^etroin-Waschaiilagen, deren Zweck das Auswaschen von Suspensionen, d.h. das Entfernen von löslichen Salzen aus Suspensionen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgeinässen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1
eine schematische Darstellung der erfindungsgeinässen Vorrichtung an einer Kläranlage, die zur Entfernung von Schwebstoffteilchen aus Wasser verwendet wird.
Gemäss der Fig. 1 sind an dem Ruhebecken 2 der Zulauf 9 für das zii klärende Wasser und die Abläufe 1 und 12 angeordnet. Der Ablauf 1, welcher als Ueberlauf .für das geklärte V/asser ausgebildet ist, befindet sich an dem oberen Rand des Ruhebeckens 2. Der Ablauf 12, welcher mit der Schlammpumpe für den Abtransport des abgesetzten Klärschlamms versehen ist, befindet f..ich s..i dem unteren Ende des kegelförmigen Ruhebeckens 2.
In der Höhe des Schwebstoffgrenzniveaus7 ist die Flüssigkeitsbzw. Suspensionsentnahmeleitung 6 in der Seitenwand des Ruhebeckens 2 ca. 0,2 m unterhalb des Ueberlaufes 1 angeordnet.
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Die Flüssigkeits- bzw. Suspensionsentnahmeleitung 6 ist als ein in den Innenraum des Ruhebeckens 2 hineinragender Stutzen -■ ausgebildet und ausserhalb des Ruhebeckens 2 nach unten"ge- . bogen» Unterhalb des äusseren Endes der Entnahmeleitung 6 sind die freie Fallstrecke und unter der freien Fallstrecke die weiterführende Leitung mit dem Trichter 11 angeordnet. In Höhe der freien Fallstrecke sind die Photozelle 5 und . lichtquelle 4 SD angeordnet, dass der Lichtstrahl 2 den. Schnittpunkt mit der durch die Entnahmeleitung 6 fliessenden Flüssigkeit in der. freien Fallstrecke hat. ..
Die Photozelle 5 ist mit dem Antriebsstromkreis der Schlammpumpe 8 verbunden. . _
Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand des Beispiels 1 näher erläutert. ■ . · . ■■--■-.-
Beispiel 1;
Die. vom Feststoff zu trennende Suspension, z.B. die Suspension einer anorganischen Verbindung in Wasser, wird durch den Zulauf 9» z.B. einen Siebkorb, in das Ruhebecken 2 eingegeben.
Durch die geringe Strömungsgeschwindigkeit in dem Ruhebeeken können die Sehwebstoffpartikel sedimentieren, wobei über dem Niederschlag eine klare.Flüssigkeit stehenbleibt, die, wenn . das Ruhebeeken bis zu dem Niveau 10 gefüllt ist, über den Ueberlauf 1 abfHessen kann.
Durch die ständige Zugabe der zu klärenden Sohwebstoffsus- ·: pension nimmt auch die Menge der sedimentierten Schwebstoffpartikel zu. Erreicht die Schicht der sedimentierten Schwebstoffpartikel das Schwebstoffgrenzniveau 7, fliessen Sehwebstoffpartikel mit der geklärten Flüssigkeit durch die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung 6. Sie unterbrechen in der freien Fallstrecke, bevor sie in den Trichter
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weiterfliessen, den lichtstrahl 3 zwischen der Lichtquelle und der Photozelle 5, wodurch die Schlammpumpe 8, die mit '■· der Photozelle 5 verbunden ist, in Betrieb gesetzt wird und die sedimentierten Schwebstoffpartikel durch den Ablauf 12 an dem unteren Ende des Ruhebeckens 2 solange abgesaugt werden, bis der Lichtstrahl 3 nicht mehr unterbrochen wird, d.h. bis entweder nux" klare Flüssigkeit oder nichts mehr durch die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung 6 fliesst. ...
Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wv/d verhindert, dass die Schicht der sedimentierten Schwebstofipartikel den Ueberlauf 1 erreicht. Es fliesst daher nur die klare Flüssigkeit über den Ueberlauf 1 aus dem Ruhebecken 2.
7 -
-60S 823/0 87

Claims (8)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur automatischen Ueberwachung und Steuerung der Schwebstofffreiheit von Ruhebeckenüberlaufflüssigkeit bei auf Sedimentation von Schwebstoffpartikeln in ruhenden oder langsam strömenden Flüssigkeiten oder Suspensionen basierenden mechanischen Trennverfahren für flüssig-feste Phasen, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb eines TJeberlaufes (1) eines Ruhebeckens (2) eine mit einer im Lichtstrahl (3) zwischen einer Lichtquelle (4) und einer PhotozelTe (5) angeordneten freien Fallstrecke versehene Flüssigkeits-bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) in Höhe eines obersten Schv/ebstoffgrenzniveaus (7) angebracht ist, wobei die Photozelle (5) mit dem Antriebsstromkreis einer dem Ruhebecken (2) zugeordneten Schlammpumpe (8) verbunden ist. " ·
2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die1., Flüssigkeits-bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) in der Seitenwand des Ruhebeckens (2) angeordnet ist.
3· Vorrichtung nach den Ansprüi-hen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) 0,1 - 0,2 m unterhalb des TJeberlaufes (1) angeordnet ist.
4· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) aJi'j »-..in in den Innenraum des Ruhebeckens (2) hineinragender Stutzen·ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- bzw. Suspensions- Entnahmeleitung (6) ausserhalb des Ruhebeckens (2) nach unten gebogen ist.
— 8 —
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6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 "bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der freien Fallstrecke der Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) mindestens 1,5 fach so gross ist wie der des lichtstrahls (3).
7· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass unter der freien Fallstrecke der Flüssigkeits- bzw. Suspensions-Entnahmeleitung (6) ein Trichter (11) mit einer weiterführenden Leitung angeordnet ist.
8. Verfahren unter Anwendung der Vorricntung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der über sedimentierten Schwebstoffpartikeln stehenden Flüssigkeit bzw. Suspension eines einer Dekantation unterworfenen schwebstoffhaltigen Flüssigkeitsvolumens in Höhe eines obersten Schwebstoffgrenzniveaus entnommen und über eine freie Fallstrecke durch einen ein elektrisches Steuersignal auslösenden Lichtstrahl mit der Massgabe geführt wird, dass bei Schwächung des Lichtdurchtritts das Abpumpen der sedimentierten Schwebstoffpartikel ausgelöst wird.
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25.11.1974
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