DE2606580A1

DE2606580A1 - Circular clarifier with central feed - having circular overflow and conical collection zone

Info

Publication number: DE2606580A1
Application number: DE19762606580
Authority: DE
Inventors: Walter Christmann
Original assignee: ABWASSER REINIGUNGS GES MBH OM
Current assignee: ABWASSER REINIGUNGS GES MBH OM
Priority date: 1976-02-19
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1977-08-25

Abstract

Separator for clarifying aq. suspensions of solids consists of a circular vessel having an overflow weir. It has a centrally located feed pipe of circular cross-section. This discharges below the liquir surface partway up the vessel. The slurry inlet is fed into this central pipe tangentially. The clarified liquor runs over into a collection space from where it is pumped away. This collection zone surrounds the vessel. The main vessel has a conical base to collect the solids. The supernatant liquor is pumped away by immersed pumps, mounted vertically. The tangential inlet is mounted immediately above the overflow weir level. Used esp. for clarifying sinter water which is the discharge from forging contg. a quantity of metal particles in suspension. The clarifier has a small space requirement with high throughput and simple removal of the accumulated solids by means of paddle or other arrangement.

Description

Absetzvorrichtung Depositing device

Absetzvorrichtung Die Erfindung betrifft Absetzvorrichtungen zur Klärung wäßriger Feststoffaufschwemmungen, wie beispielsweise zur Klärung von Sinterwasser, das in Walzwerken anfällt und Metallteilchen in wäßriger Aufschwemmung enthält. Depositing device The invention relates to depositing devices for Clarification of aqueous suspensions of solids, such as for the clarification of sintered water, which occurs in rolling mills and contains metal particles in aqueous suspension.

Bisher war es üblich, derartige Feststoffaufschwemmungen, wie Sinterwasser, in rechteckigen Becken absitzen zu lassen, wobei sich am Boden des Beckens eine nach und nach dicker werdende Schicht des Feststoffes, wie von Sinter, ansammelt, und diese Feststoff schicht muß von Zeit zu Zeit mit Hilfe eines Räumers oder Kratzers zu einer Seite des Absetzbeckens hin befördert und von dort mit Hilfe eines Greifers oder einer ähnlichen Voraus richtung dem Absetzbecken entfernt werden. Diese Arbeitsweise erfordert sehr große Absetzbecken, da die Durchf#ußgeschwindigkeit klein ist, was zu einem großen Raumbedarf in Walzwerken oder dergleichen führt, wo meist nur wenig Raum zur Verfügung steht. Außerdem ist die Entfernung des abgesetzten Feststoffes zumeist umständlich, und die Beförderung des Feststoffes zu der Beckenstelle, wo der Greifer angebracht ist, bewirkt oft, daß ein Teil des bereits abgesetzten Feststoffes erneut in dem darüber stehenden Wasser aufgeschwemmt wird.Up to now it has been customary to use such solid suspensions, such as sinter water, to sit down in rectangular basins, with one at the bottom of the basin gradually thickening layer of the solid, as if from sinter, accumulates, and this solid layer must from time to time with the help of a scraper or scraper conveyed to one side of the sedimentation basin and from there with the help of a gripper or a similar advance direction from the sedimentation tank. This way of working requires very large settling basins, since the flow rate is small, what leads to a large space requirement in rolling mills or the like, where usually only a little Space available stands. Also, the removal of the settled Solids mostly cumbersome, and the transport of the solids to the pool area, where the gripper is attached often causes part of the already set Solid is again suspended in the water above it.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, eine Absetzvorrichtung zur Klärung wäßriger Feststoffaufschwemmungen zu bekommen, die einen geringeren Raumbedarf hat, mit größerer Durchsatzgeschwindigkeit arbeitet und eine leichtere Entfernung der abgesetzten Feststoffe mit Hilfe von Greifern oder anderen Feststoffentfernungsvorrichtungen gestattet.The object on which the invention is based was thus to provide a Settling device for clarifying aqueous suspensions of solids to get the has a smaller footprint, works at a higher throughput speed and easier removal of the settled solids with the help of grippers or other solids removal devices.

Die erfindungsgemäße Absetzvorrichtung zur Klärung wäßriger Feststoffaufschwemmungen besitzt ein rundes Absetzbecken mit wenigstens einem Überlauf im oberen Bereich, ein im wesentlichen vertikal und mittig über dem Absetzbecken angeordnetes Einlaufrohr mit rundem Querschnitt und einem unterhalb des Überlaufs, aber oberhalb der tiefsten Stelle des Absetzbecken bodens angeordneten unteren Ende, ein tangential in dem Ein-Iaufrohr mündendes Zulaufrohr und einen mit den Überläufen verbundenen Sammelraum mit einer Abzugsleitung für geklärtes Wasser.The settling device according to the invention for clarifying aqueous suspensions of solids has a round sedimentation basin with at least one overflow in the upper area, an inlet pipe arranged essentially vertically and centrally above the sedimentation basin with a round cross-section and one below the overflow, but above the deepest Place of the sedimentation tank bottom arranged lower end, a tangential in the Inlet pipe opening into the inlet pipe and a collecting space connected to the overflows with a drainage line for clarified water.

Die wäßrige Feststoffaufschwemmung, wie Sinterwasser, gelangt in die Absetzvorrichtung nach der Erfindung durch das Zulaufrohr, das zweckmäßig zu seinem in das Einlaufrohr mündenden Ende hin geneigt ist, so daß die zugeführte Feststoffaufschwemmung unter der Schwerkraft zu dem Einlaufrohr hin strömt.The aqueous suspension of solids, such as sintering water, gets into the Settling device according to the invention through the inlet pipe, which is appropriate to his into the inlet pipe opening end is inclined, so that the supplied solids suspension under gravity flows towards the inlet pipe.

Günstigerweise mündet das Zulaufrohr in dem Einlaufrohr im wesentlichen unmittelbar oberhalb der Überläufe, d.h. oberhalb des Wasserspiegels in dem Absetzbecken.Advantageously, the inlet pipe essentially opens into the inlet pipe immediately above the overflows, i.e. above the water level in the sedimentation basin.

Infolge der tangentialen Einmündung des Zulaufrohres in das und Einlaufrohr infolge des runden Querschnitts des Einlaufrohres des in das Absetzbecken ragenden unteren Abschnittes des Einlaufrohres bewegt sich die Feststoffaufschwemmung nach Eintritt in.das Einlaufrohr in diesem in der Form einer spiralförmigen Strömung nach unten und fließt dann nach Verlassen des Einlaufrohres zu der Wandung des Absetzbeckens hin und in Richtung zum Wasserspiegel. Bei dieser Strömung der Feststoffaufschwemmung sondern sich die Feststoffteilchen von der wäßrigen Flüssigkeit ab, sammeln sich im wesentlichen in der Form eines Kegels unterhalb des Einlaufrohres auf dem Boden des Absetzbeckens.As a result of the tangential confluence of the inlet pipe into the and inlet pipe due to the round cross-section of the inlet pipe protruding into the sedimentation tank The solids suspension moves in the lower section of the inlet pipe Entry into the inlet pipe in this in the form of a spiral flow down and then flows after leaving the inlet pipe to the wall of the sedimentation basin there and towards the water level. With this flow of solids suspension instead the solid particles collect from the aqueous liquid essentially in the form of a cone below the inlet pipe on the ground of the sedimentation basin.

Aus diesem Grund ist es bei der Absetzvorrichtung nach der Erfindung äußerst leicht, lediglich mit Hilfe eines Greifers die Feststoffe periodisch zu entfernen, indem man dem Einlaufrohr einen solchen Durchmesser erteilt, daß durch das Einlaufrohr hindurch ein Greifer zum Boden des Absetzbeckens geführt werden kann und dort den unmittelbar unter dem Einlaufrohr angesammelten Feststoff aufnehmen kann.For this reason it is with the settling device according to the invention extremely easy, only to periodically add the solids with the help of a gripper remove by giving the inlet pipe such a diameter that through the inlet pipe can be guided through a gripper to the bottom of the sedimentation basin can and there take up the solid matter that has accumulated directly under the inlet pipe can.

Selbstverstndlich ist es möglich, auch andere Feststoffentfernungsvorrichtungen zu verwenden, doch müssen diese in jedem Fall in etwa bis zum Boden des Absetzbeckens absenkbar und mindestens bis oberhalb der Mündungsstelle des Zulaufrohres in dem Einlaufrohr anhebbar sein, um die Ausbildung der spiralförmigen Str ömung in dem Einlaufrohr nicht zu behindern. Baggerartige Greifereinrichtungen sind hierfür besonders geeignet.Of course, it is also possible to use other solids removal devices to use, but they must in any case roughly to the ground of the sedimentation basin can be lowered and at least to above the mouth of the inlet pipe be liftable in the inlet pipe in order to form the spiral flow not to obstruct in the inlet pipe. Excavator-like gripper devices are used for this particularly suitable.

Da sich die Feststoffe infolge der beschriebenen Strömung der Feststoffaufschwemmung in der Mitte des Absetzbeckens kegelförmig ansammeln, ist es zweckmäßig, den Boden des Absetzbeckens kegelförmig, bevorzugt kegelstumpfförmig, zu verjüngen. Dabei kann entweder das gesamte Absetzbecken kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein oder aber oberhalb des sich kegelförmig oder kegelstumpfförmig verjüngenden Bodenabschnitts einen zylindrischen Wandabschnitt aufweisen.Since the solids are due to the described flow of the solids suspension to collect conically in the center of the sedimentation basin, it is convenient to use the bottom of the sedimentation basin conically, preferably frustoconically, to taper. Included The entire sedimentation basin can either be conical or frustoconical be or above the conical or frustoconical tapering Bottom portion have a cylindrical wall portion.

Der Sammelraum für geklärtes Wasser kann an der Absetzvorrichtung unterschiedlich angeordnet sein. Eine Möglichkeit besteht darin, diesen Sammelraum in der Form einer ringförmigen Rinne um das runde Absetzbecken herum anzuordnen. In diesem Fall bildet also die Außenwandung des Absetzbeckens gleichzeitig die Innenwandung des Sammelraumes.The collecting area for clarified water can be attached to the settling device be arranged differently. One way is to use this collection space in the form of an annular gutter around the round sedimentation basin. In this case, the outer wall of the sedimentation basin forms the inner wall at the same time of the collecting area.

Eine andere und bevorzugte, da noch stärker raumsparende Ausbildung der erfindungsgemäßen Absetzvorrichtung enthält den Sammelraum für geklärtes Wasser in dem Absetzbecken derart angeordnet, daß der Sammelraum das Einlaufrohr umgibt und die Innenwandung des Sammelraumes gleichzeitig die Außenwandung des Einlaufrohres bildet.Another and preferred, because it is even more space-saving training the settling device according to the invention contains the collecting space for clarified water arranged in the settling basin in such a way that the collecting space surrounds the inlet pipe and the inner wall of the collecting space at the same time the outer wall of the inlet pipe forms.

Der Über lauf kann durch eine Überlaufkante am oberen Ende des Absetzbeckens gebildet werden, doch ist es auch möglich, unterhalb der Oberkante des Absetzbeckens radial angeordnete Überlaufrinnen vorzusehen, die den Überlauf zu dem Sammelraum hin befördern und an mehreren Stellen am Umfang der Wandung des Absetzbeckens in den Sammelraum ergießen.The overflow can through an overflow edge at the top of the sedimentation basin are formed, but it is also possible below the top of the sedimentation basin To provide radially arranged overflow channels, which the overflow to the collecting space and at several points on the perimeter of the wall of the sedimentation basin in pour the collecting space.

Der Wasserspiegel in dem Sammelraum für geklärtes Wasser ist niedriger als der in dem Absetzbecken, und zweckmäßig wird der Wasserspiegel in dem Sammelraum für geklärtes Wasser in der Weise aufrechterhalten, daß in dem Sammelraum wenigstens eine Vertikalpumpe angeordnet ist, die mit solcher Förderleistunggeklärtes Wasser aus dem Sammelraum heraus zu der Abzugsleitung pumpt, daß der Wasserspiegel in dem Sammelraum stets unter dem des Absetzbeckens bleibt. Hierbei verwendbare Vertikalpumpen besitzen übliche Bauart, wie sie gewöhnlich in Klärbecken, etwa in Nachklärbecken oder Beruhigungsbecken von Belebtschlammanlagen verwendet werden, wie übliche Druckluftpumpen oder Mammutpumpen.The water level in the clarified water collection space is lower than that in the settling basin, and appropriately the water level in the collecting space becomes for clarified water maintained in such a way that in the collecting space at least a vertical pump is arranged, the clarified water with such a delivery rate pumps out of the plenum to the drain line that the water level in the The collecting space always remains below that of the sedimentation basin. Vertical pumps that can be used here have the usual design, as they are usually found in clarifiers, for example in secondary clarifiers or calming basins of activated sludge systems can be used, such as conventional compressed air pumps or mammoth pumps.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Konstruktion der Absetzvorrichtung hat man nur einen relativ geringen Raumbedarf, der sehr viel kleiner als derjenige bekannter Absetzbecken ist. Die Durchfluß geschwindigkeit ist erheblich größer als bei bekannten Absetzbecken, da die durch den tangentialen Einlauf in das Einlaufrohr erzeugte Wirbelbildung eine sehr viel schnellere Feststoffabtrennung bewirkt als in bekannten Absetzbecken, wo das Absetzen lediglich allein durch Schwerkraft erfolgt, und schließlich ist die Entnahme des abgesetzten Feststoffes bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich einfacher und bedarf keiner Rechen oder Räumer, sondern lediglich eines Greifers.Due to the inventive construction of the depositing device you only have a relatively small space requirement, which is much smaller than that well-known settling tank is. The flow rate is significantly greater than in known sedimentation basins, because the tangential inlet into the inlet pipe generated vortex formation causes a much faster solids separation than in known settling basins, where settling takes place solely by gravity, and Finally, the removal of the settled solid is at the device according to the invention is much simpler and does not require any rake or scraper, but only a gripper.

Durch die Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. In dieser bedeutet Fig.l einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform einer Absetzvorrichtung nach der Erfindung, Fig.2 eine Draufsicht auf die in Fig.l dargestellte Ausführungsform, Fig.3 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Absetzvorrichtung nach der Erfindung und Fig.4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig.3.The invention is further illustrated by the drawing. In this Fig.l means a vertical section through an embodiment of a settling device according to the invention, Figure 2 is a plan view of the embodiment shown in Fig.l, 3 shows a vertical section through another embodiment of a settling device according to the invention and FIG. 4 is a plan view of the embodiment according to FIG.

In beiden Fällen ist die Absetzvorrichtung in den Boden eingelassen, wobei die Bodenoberfläche bei 1 gezeigt#ist.In both cases the lowering device is embedded in the ground, with the soil surface shown at 1 #.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausführungsform besteht aus dem Absetzbecken 2 mit einem kegelstumpfförmigen Boden, einem-mittig über dem Absetzbecken angeordneten und in dieses hineinragenden Einlaufrohr 3, einem das Absetzbecken umgebenden Sammelraum 4 für geklärtes Wasser und einem Zulaufrohr 5, über welches ungeklärte Feststoffaufschwemmung in die Absetzvorrichtung eingeführt wird. Das Zulaufrohr 5 ist zu dem Einlaufrohr 3 hin leicht geneigt und mündet in dem Einlaufrohr unmittelbar über dem Wasserspiegel, der durch die Überlaufrinnen 6 definiert wird.The embodiment shown in Figures 1 and 2 consists of the Settlement basin 2 with a frustoconical bottom, one in the middle above the settling basin arranged and protruding into this inlet pipe 3, a settling tank surrounding collecting space 4 for clarified water and a feed pipe 5, through which unexplained solids suspension in the settling device introduced will. The inlet pipe 5 is slightly inclined towards the inlet pipe 3 and opens into the inlet pipe directly above the water level through the overflow channels 6 is defined.

In dem Sammelraum für geklärtes Wasser sind vier in der Zeichnung schematisch dargestellte Vertikalpumpen 7 angeordnet, die das geklärte Wasser aus dem Pumpensumpf beziehungsweise dem Sammelraum 4 in die Höhe der Abzugsleitung 8 heben und in diese befördern. Die Förderwirkung der Vertikalpumpen 7 ist so eingestellt, daß der Wasserspiegel in dem Sammelraum 4 unterhalb des durch die Überlaufrinnen 6 bestimmten Wasserspiegels in dem Absetzbecken 2 liegt.In the clarified water collection room there are four in the drawing schematically shown vertical pumps 7 arranged, which the clarified water from the pump sump or the collecting space 4 at the level of the discharge line 8 lift and transport into this. The pumping action of the vertical pumps 7 is set so that that the water level in the collecting space 4 is below that through the overflow channels 6 certain water level in the sedimentation tank 2 is.

Durch die Pfeile in dem Absetzbecken 2 ist die Strömungsrichtung der wäßrigen Flüssigkeit angezeigt, wenn diese das Einlaufrohr 3 verläßt. Innerhalb des Abschnittes des Einlaufrohres 3, der zwischen dem Wasserspiegel und der Unterkante des Einlaufrohres liegt, bildet sich ein spiralförmiger Fluß der Feststoffaufschwemmung aus, der dazu führt, daß sich der Feststoff am Boden des Absetzbeckens 2 in der Form eines unmittelbar unter dem Einlaufrohr liegenden Haufens 9 abscheidet. Mit Hilfe eines in Fig.l.schematisch dargestellten baggerartigen Greifers 10, der durch das Einlaufrohr 3 hindurch zum Boden des Absetzbeckens 2 geführt werden kann, wird der sich absetzende Feststoffhaufen 9 bei Bedarf und während des Betriebes aus der Absetzvorrichtung entfernt. Der Greifer 10 ist in zwei Stellungen dargestellt, nämlich in einer oberen Normalstellung außerhalb des Einlaufrohres 3 und in einer abgesenkten Stellung beim Ergreifen von Feststoffen von dem Haufen 9.The direction of flow is indicated by the arrows in the sedimentation tank 2 aqueous liquid displayed when it leaves the inlet pipe 3. Within of the section of the inlet pipe 3 between the water level and the lower edge of the inlet pipe, a spiral-shaped flow of the solid suspension forms from, which leads to the fact that the solid at the bottom of the sedimentation basin 2 in the The form of a pile 9 located directly below the inlet pipe is deposited. With With the help of an excavator-like gripper 10, shown schematically in Fig.l. the inlet pipe 3 can be passed through to the bottom of the sedimentation basin 2, is the settling pile of solids 9 if necessary and during operation from the Deposition device removed. The gripper 10 is shown in two positions, viz in an upper normal position outside the inlet pipe 3 and in a lowered position Position when picking up solids from the pile 9.

Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figuren 1 und 2 dargestellten-Ausführungsform nur dadurch, daß der Sammelraum 14 für geklärtes Wasser nicht das Absetzbecken 12 umgibt, sondern in diesem Absetzbecken 12 angeordnet ist und das Einlaufrohr 13 umgibt.The embodiment shown in Figures 3 and 4 is different differs from the embodiment shown in Figures 1 and 2 only in that the Collection space 14 for clarified water does not surround the settling basin 12, but in this settling basin 12 is arranged and the inlet pipe 13 surrounds.

Durch seitliche öffnungen 11 in der Außenwandung des Sammelraumes 14 wird das geklärte Wasser von den Überlaufrinnen 16 aus in den Sammelraum 14 eingeführt. Wiederum sind in dem Sammelraum 14 Vertikalpumpen 17 angeordnet, die den Wasserspiegel in dem Sammelraum 14 unterhalb des Wasserspiegels in dem Absetzbecken 12 halten und das geklärte Wasser zu der Abzugsleitung 18 befördern.Through lateral openings 11 in the outer wall of the collecting space 14, the clarified water is introduced into the collecting space 14 from the overflow channels 16. Again, vertical pumps 17 are arranged in the collecting space 14, which control the water level Hold in the collecting space 14 below the water level in the settling basin 12 and convey the clarified water to the drain line 18.

Das Zulaufrohr 15, das Einlaufrohr 13 und der baggerartige Greifer 20 entsprechen in Aufbau und Funktion den entsprechenden Teilen in den Figuren 1 und 2, und der Feststoffhaufen 19 sammelt sich in gleicher Weise am Boden des Absetzbeckens 12 an, wie in der Ausführungsform gemäß Figuren 1 und 2.The inlet pipe 15, the inlet pipe 13 and the excavator-like gripper 20 correspond in structure and function to the corresponding parts in FIG. 1 and 2, and the heap of solids 19 collects in the same way at the bottom of the settling basin 12, as in the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Settling device for clarifying aqueous solids suspensions, characterized by a round sedimentation basin (2, 12) with at least one overflow (6, 16) in the upper area, one essentially vertically and centrally above the sedimentation basin arranged inlet pipe (3, 13) with a round cross-section and one below the Overflows (6, 16), but arranged above the lowest point of the sedimentation basin floor lower end, an inlet line opening tangentially into the inlet pipe (3, 13) (5, 15), a collecting space (4, 14) connected to the overflows for clarified water and at least one discharge line (8, 18) connected to the collecting space.

2. Depositing device according to claim 1, characterized in that the collecting space (14) for clarified water is arranged in the settling basin (12) and surrounds the inlet pipe (13).

3. settling device according to claim 1, characterized in that the Sarnnielraum (4) for clarified water surrounds the settling basin (2).

4. Depositing device according to claim 1 to 3, characterized in that that the settling basin (2, 12) is conical, preferably frustoconical, rejuvenates.

5. settling device according to claim 1 to 5, characterized in that that in the collecting space (4, 14) for clarified water at least one vertical pump (7, 17) is arranged, via which the collecting space with the discharge line (8, 18) connected is.

6. settling device according to claim 1 to 6, characterized in that that the supply line (5, 15) is essentially immediately above the overflows (6, 16) opens into the inlet pipe (3, 13).

7. settling device according to claim 1 to 7, characterized in that that the feed line (5, 15) is inclined towards the inlet pipe (3, 13).