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Gashaube mit Schwininischlammbe-
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kämpfunqsvorrichtung für Faulbehälter Die Erfindung bezieht sich
auf eine Gashaube mit Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtung für Faulbehälter insbesondere
Faultürme.
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Der Frischschlamm, der meist als eine Mischung von Vormit Nachbeckenschlamm
bzw. mit OberschuI3schlamm aus dem Schlammtrichter des Vorklärbeckens einer Kläranlage
oder aus einem Voreindicker kommt, wird in einem Faulbehälter einem Faulprozeß unterworfen,
durch den die Schlammenge durchschnittlich auf etwa zwei Drittel des ursprünglichen
Rohschlammvolumens reduziert wird und der fäkale Schlammgeruch vollkommen beseitigt
wird. Als Faulbehälter werden bevorzugt geschlossene Faultürme verwendet, die in
Spannbeton wasserdicht ausgeführt sind und eine Wärmedämmung sowie einen Wetterschutz
erhalten.
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Der Faulvorgang verläuft in zwei Phasen. In der ersten Phase verändert
sich der neutrale Rohschlamm zum sauren Bereich hin, wobei Träger dieser Gärung
im wesentlichen anaerobe Bakterien sind, die hochmolekulare Grundstoffe, wie beispielsweise
EiweiI3,in niedermolekulare organische Säuren und deren Salze abbauen. Dabei handelt
es sich im wesentlichen um Schwefelwasserstoff, Kohlensäure und organische Säuren
wie Essig-oder Buttersäure. In der zweiten anaeroben alkalischen Phase des Faulprozesses
findet ein Abbau organischer Kohlenstoffverbindungen statt, und es bilden sich vornehmlich
Stoffwechselprodukte in Gasform wie Methan und Kohlendioxid. Der Anteil
des
Methans im Klärgas liegt zwischen 60 und 70#% und an Kohlendioxid dementsprechend
zwischen 40 und 30 %. Die Bakterien als Träger des Faulprozesses müssen im gesamten
Faulbehälter stets gleichmäßige Lebensbedingungen vorfinden, wenn der Faulprozeß
störungsfrei ablaufen soll. Aus diesem Grunde wird der Fall raum beheizt,und der
Inhalt des Faulbehärters wird umgewälzt, wobei; von der Behåltersohle Schlamm nach
oben#geförde-rt wird. Gleichzeitig erfolge damit eine Impfung des in den Behälter
eingeleiteten Frischschlammes mit dem Umwälzschlamm.
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Im Faulbehälter unterscheidet man drei Zonen. Der un-tere und größte
Teil des Faulbehälters wird durch die Faulzone eingenommen, aus der der Faulschlamm
von der Behälter.sohl-e mit Wasserüberdruck über einen Kontrollschacht abgezogen
und einer weiteren Behandlung zugeführt wird. Im oberen Bereich des Faulbehälters
sammelt sich das beim Faulprozeß frei werdende Faulwasser, das täglich über eine-entsprechende
Vorrichtung abgelassen und in den Zulauf zur Kläranlage eingespeist wird. Im dritten,
obersten Bereich sammelt sich Schwimmschlamm, der nach einer-Zeit eine harte, tragfähige
Schicht bildet, die immer stärker wird und einen großen Teil des Nutzraumes einnehmen
kann. Eine derartige Schwimmschlammdeckeunterbindet den Austritt des Klärgases,
was zur Folge hat, daß die Tätigkeit der Bakterien negativ beeinflußt und der Faulvorgang
gestört wird.
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Zur Bekämpfung der Schwimmschlammdeckenbildung werden verschiedene
Vorrichtungen eingesetzt. Bei kleinen Faulbehältern wird der Schlammspiegel von
oben durch einen rotierenden Verteiler mit Frisch- und/oder Umwälzschlamm schräg
angespritzt und dadurch die Oberfläche bewegt. Faulbehälter mittlerer Größe werden
mit einem Rührwerk, beispielsweise einem Rührflügel,ausgestattet, der in den Schlammspiegel
eintaucht und mit langsamer Drehgeschwindigkeit rotiert. Für große
Behälter
verwendet man Schlammischer, beispielsweise Schraubenschaufler oder Mischschnecken,
die einerseits die Schwimmstoffe hinunterziehen und andererseits bei Änderung der
Drehrichtung den Schlamm aus der Faulzone nach oben bringen.
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Ein sicheres Verhindern der Schwimmschlammdeckenbildung ist durch
diese bekannten Vorrichtungen nicht gewährleistet.
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Ein weiterer Nachteil der bisher verwendeten Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtungen
ist darin zu sehen, daß zur Entfernung des Schwimmschlammes sehr oft Bedienungspersonal
durch Mannlöcher in den Faulbehälter einsteigen muß, um den Schlamm mit geeigneten
Geräten in den Schwimmschlammabzug des Faulgehälters zu schieben. Dabei entweicht
Klärgas, das eine Explosionsgefahr in sich birgt bei Bildung eines Luft-Klärgas-Gemisches
mit einem Klärgasanteil von 85 % und einem Luftgehalt von 15 %.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gashaube mit einer
Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtung für Faulbehälter zu schaffen, die die vorstehend
beschriebenen Nachteile bekannter Vorrichtungen dieser Art vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gashaube
einen in ihrem Gasraum eingebauten Schwenkverteiler für den Umwälz- und/oder Frischschlamm
aufweist, der über dem Schlammspiegel hin- und herschwenkbar ist, und daß am Schwenkverteiler
eine Auflockerungsvorrichtung für die Schwimmschlammdecke angeordnet ist.
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Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung hat die Schwenkachse
des Schwenkverteilers zum Schwimmschlammabzug im Faulbehälter eine derartige geometrische
Zuordnung, daß die Vorshwenkbeweguno des Schwenkverteilers mit der Auflockerungsvorrichtung
in Richtung auf den Schwimmschlammabzug
erfolgt.
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Wesentliche Merkmale der Erfindung sind schließlich noch darin zu
sehen, daß der Schwenkverteiler ein in der Gashaube drehbar gelagertes Schwenkrohr
aufweist, das als Zuleitung für den Umwälz- und/oder Frischschlamm dient, sowie
ein Verteilerrohr mit Spritzvorrichtungen, das parallel und mit radialem Abstand
zum Schwenkrohr angeordnet und mit diesem über Anschlußrohre verbunden ist, und
daß die Auflockerungsvorrichtung für die Schwimmdecke durch ein Rührrohr gebildet
ist, das parallel zum Schwenkrohr am Verteilerrohr mit radialem Abstand zu diesem
angebracht ist.
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Die erfindungsgemäße Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtung verhindert
mit größter Sicherheit die Bildung einer Schwimmschlammdecke in Faulbehältern und
ermöglicht die vollständige Entfernung des Schwimmschlamms aus dem Behälter.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 die Draufsicht einer Gashaube mit der erfindungsgemäßen
Schwimmschlammbekämpfungsvorrichtung bei abgenommenem Haubendeckel und Fig. 2 einen
Längsschnitt durch die Gashaube nach Linie II-II der Fig. 1.
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Die Gashaube 1 nach den Fign. 1 und 2 für einen Faulturm 2, der aus
Spannbeton hergestellt ist, besteht aus einem zylindrischen Haubenteil 3 und einem
Haubendeckel 4, der auf dem zylindrischen Teil 3 festgeschraubt ist. Der zylindrische
Haubenteil 3 ist in einen Ringkanal 6 in der Decke 5 des Faulturms 2 eingelassen
und in diesem mit Beton vergossen.
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Die Gashaube 1 ist mit einer Schlammbekämpfungsvorrichtung ausgerüstet,
die einen Schwenkverteiler 7 für den Umwälz- und/oder Frischschlamm aufweist. Der
Schwenkverteiler 7 ist im Gasraum 8 der Haube 1 eingebaut und mittels eines motorischen
Antriebs über dem Schlammspiegel 9 hin-und herschwenkbar. An dem Schwenkverteiler
7 ist eine Auflockerungsvorrichtung für die sich im Faulturm 2 bildende Schwimmschlammdecke
10 angeordnet.
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Der Schwenkverteiler 7 weist ein in der Gashaube 1 drehbar gelagertes
Schwenkrohr 11 mit einem nicht dargestellten motorischen Schwenkantrieb auf. Das
Schwenkrohr 11 dient als Zuleitung für den Umwälz- und/oder Frischschlamm und ist
über Anschlußrohre 12, 13 mit einem Verteilerrohr 14 verbunden, das parallel und
mit radialem Abstand zum Schwenkrohr 11 angeordnet ist. Als Auflockerungsvorrichtung
für die Schwimmschlammdecke 10 dient ein Rührrohr 15, das parallel zum Schwenkrohr
11 am Verteilerrohr 14 mit radialem Abstand zu diesem angebracht ist.
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Die Schwenkachse 16-16 des Schwenkrohres 11 des Schwenkverteilers
7 ist senkrecht zur Ablaufleitung 17 des Schwimmschlammabzuges, die in einen nicht
dargestellten Schlammtrichter führt, angeordnet,derart, daß die Vorschwenkbewegung
des Schwenkverteilers 7 mit dem Rührrohr 15 in Pfeilrichtung a in Richtung auf die
Ablaufleitung 17 erfolgt.
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An dem Verteilerrohr 14 sind Rohrstutzen 18 zum Aufspritzen von Umwälz-
und/oder Frischschlamm auf den Schlammspiegel 9 angeschweißt.
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Bei Betrieb des Faulturms 2 wird der Schwenkverteiler 7 in Dauerbetrieb
in Pfeilrichtung a, b über dem Schlammspiegel 9 hin- und hergeschwenkt, wobei durch
das Aufspritzen von Umwälz- und/oder Frischschlamm durch die Rohrstutzen 18 des
Verteilerrohres
14 und die Rührwirkung des Rührrohres 15 die Bildung einer festen Schwimmschlammdecke
10 verhindert wird.
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Beim Abziehen des Schwimmschlamms aus dem Faulturm 2 wird der Schwenkverteiler
7 zunächst in seiner rückwärtigen Stellung 7' angehalten, derart, daß eine Beruhigung
des Schwimmschlamms erzielt wird und sich eine lockere Schwimmschlammdecke 10 bildet,
die nicht an der Faulturmdecke 5 anhaftet. Anschließend wird der Schwenkverteiler
7 in Pfeilrichtung a in die Position 7" vorgeschwenkt, wobei der Schwimmschlamm
durch das Rührrohr 15 in die Ablaufleitung 17 gefördert wird, aus der der Schlamm
in einen Sammeltrichter fließt, aus dem er durch eine nicht dargestellte Pumpe abgezogen-
wird.
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L e e r s e i t e