DE2940926A1 - Sludge settling tank emptying system - uses variably controlled siphon tubes system - Google Patents
Sludge settling tank emptying system - uses variably controlled siphon tubes systemInfo
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Abstract
Description
Verfahren und VorrichtungMethod and device
zum Abziehen von Schlamm in Klärbecken Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abziehen von Schlamm von der Sohle eines Klärbeckens mittels mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge steuerbar ist, und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.for removing sludge in clarifiers Description The invention relates to a method for removing sludge from the bottom of a clarifier by means of at least a siphon pipe that is attached to a movable bridge and opens into a drainage channel, whose delivery rate is controllable, and one that is suitable for carrying out the method Contraption.
Ein derartiges Verfahren ist durch die US-PS 3 669 271 bekannt, bei dem ein Schlammsaugräumer mit mehreren Schlammsaugrohren versehen ist, die in eine gemeinsame Ablaufrinne mUnden. Such a process is known from US Pat. No. 3,669,271 which a sludge suction scraper is provided with several sludge suction pipes, which in one common drainage channel.
Die Ablaufrinne ist mit einem rohrförmigen höhenverstellbaren Uberlaufwehr versehen, so daß immer nur alle Saugrohre gemeinsam gesteuert werden können. Die Einstellung des Uberlaufwehrs kann längs des Fahrweges der Brücke nicht verändert werden.The drainage channel is equipped with a tubular height-adjustable overflow weir provided so that only all suction pipes can be controlled together. the The setting of the overflow weir cannot be changed along the route of the bridge will.
Bei dem Räumvorgang eines Absetzbeckens sollte möglichst Schlamm gleicher Konzentration durch die Räumvorrichtung aus dem Absetzbecken entnommen werden. Bei Rundbecken beispielsweise ist die Schlammkonzentration in den einzelnen ringförmigen Räumzonen unterschiedlich, bei Längsbecken ergeben sich Unterschiede längs der Durchströmungsrichtung. Der Schlammanfall und damit auch die Höhe und Dichte der Schlammschicht sind somit im Becken nicht überall gleich. Die anfallenden Schlammmengen verändern sich ferner im Tagesverlauf entsprechend den unterschiedlich anfallenden Abwassermengen und/oder deren Schmutzfracht, und es ist wünschenswert, auch diesen Faktor bei der Schlammentnahme berücksichtigen zu können. Es wurde bereits überlegt, die Fördermengen der Heberleitungen durch einzeln, beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Schieber zu steuern. Eine derartige Steuerung müßte jedoch im Verhältnis zur Zulaufwassermenge und der damit anfallenden Schlammenge erfolgen, wodurch die Steuerung sehr aufwendig und teuer wUrde. When clearing a sedimentation basin, sludge should be used if possible with the same concentration taken from the sedimentation tank by the clearing device will. In the case of round tanks, for example, the sludge concentration is in the individual Ring-shaped clearing zones differ, with longitudinal pools there are differences along the direction of flow. The amount of mud and with it the height and The density of the sludge layer is therefore not the same everywhere in the basin. The accruing Sludge quantities also change in the course of the day according to the different accumulating wastewater and / or their pollution load, and it is desirable to be able to take this factor into account when removing sludge. It was already is considering the delivery rates of the siphon lines by individually, for example electrically, to control hydraulically or pneumatically driven slides. Such a control However, it would have to be in relation to the amount of incoming water and the resulting amount of sludge take place, whereby the control would be very complex and expensive.
Andere Uberlegungen gehen dahin, den Schlamm nicht durch hydro3tatischen Ueberdruck, sondern durch einzelne Pumpen in die feste Ablaufrinne zu fördern, wobei die Fördermenge der Pumpen durch Verändern der Drehzahl, beispielsweise mittels statischer Frequenzumformer, geregelt werden könnte. Auch hierbei würde die Regelung abhängig von anfallenden Schlammengen in den betreffenden Beckenzonen aufwendig und teuer werden. Ein weiterer N#c}'toil bei der Verwendung von Pumpen zur Schlammförderung ist durch, den erforderlichen Wartungsaufwand gegeben.Other considerations are that the sludge should not be hydrated To promote overpressure, but by individual pumps in the fixed drainage channel, whereby the delivery rate of the pumps by changing the speed, for example by means of static frequency converter, could be regulated. Here, too, would be the regulation Expensive depending on the amount of sludge that arises in the basin areas concerned and get expensive. Another n # c} 'toil when using pumps for sludge handling is given by the necessary maintenance effort.
Bei einer weiteren bekannten, in der DE-PS 1 813 634 beschriebenen Vorrichtung sind an den unter dem Schlammspiegel einer Schlammablaufrinne liegenden Austrittsöffnungen der Heberleitungen Drehklappen angeordnet, die über Rollenhebel durch Führungsstege auf der Rinnensolile gesteuert werden. Nachteilig ist hierbei, daß die gesamte Steuervorrichtung ausschließlich im Schlammbereich liegt und daher erheblichen Funktionsstörungen durch die im Schlamm enthaltenen Fest- und Faserstoffe ausgesetzt ist, so daß eine Änderung des Steuerbereiches der einzelnen Drehklappen einen erheblichen Aufwand erfordert und eine Kontrolle und Probeentnahme der einzelnen Heberleitungen nicht möglich ist. In another known, described in DE-PS 1,813,634 Devices are located under the sludge level of a sludge drainage channel Outlet openings of the siphon lines are arranged rotary flaps that operate on roller levers can be controlled by guide bars on the gutter solile. The disadvantage here is that the entire control device is exclusively in the mud area and therefore Significant malfunctions due to the solids and fibers contained in the sludge is exposed, so that a change in the control range of the individual rotary flaps requires considerable effort and a control and sampling of each Siphon lines is not possible.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abziehen von Schlamm aus Klärbecken zu schaffen, bei der die Steuerung auf einfache und wirksame Weise in Abhängigkeit vom örtlichen und/oder zeitlichen Schlammanfall im Klärbecken erfolgen kann. The object of the present invention is to provide a method and a To create a device for removing sludge from clarifier, in which the control in a simple and effective way depending on the location and / or time Sludge accumulation in the clarifier can take place.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Abziehen von Schlamm von der Sohle eines Klärbeckens der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fördermenge für verschiedene von der oder den Heberleitungen jeweils erfaßte Bereiche der Beckensohle unterschiedlich gesteuert wird. Insbesondere kann die Steuerung in Abhängigkeit von der Bewegung der Brücke erfolgen. Bei Stillstand der Brücke wird die Schlammförderung automatisch abgestellt. Auch können die Fördermengen mehrerer, unterschiedliche Beckenbereiche erfassender Heberleitungen unabhängig voneinander gesteuert werden. The object is achieved according to the invention by a method for peeling off of sludge from the bottom of a clarifier of the type mentioned, which is characterized in that the delivery rate for different of the or the Siphon lines each covered areas of the basin floor are controlled differently will. In particular, the control can be dependent on the movement of the bridge take place. When the bridge comes to a standstill, the sludge pumping is automatically switched off. The delivery rates of several different basin areas can also be recorded Lift lines can be controlled independently of each other.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit mehreren an einer Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündender Heberleitungen, die mit Schiebern od. dgl. zur Steuerung der Fördermengen versehen sind und denen jeweils eine mit der Brücke mitnehmbare Ablaufkammer zugeordnet ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber der Ablaufkammer eine gemeinsame Steuereinrichtung aufweisen und daß jeder Schieber über ein unabhängig betätigbares Einstellglied mit der Steuereinrichtung verbunden ist. A device for carrying out the method with several at attached to a bridge, siphon pipes opening into a drainage channel, which with Sliders od. The like. Are provided to control the flow rates and each of them a discharge chamber that can be carried along with the bridge is assigned, is according to the invention characterized in that the slide of the discharge chamber has a common control device have and that each slide has an independently operable adjusting member is connected to the control device.
Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge durch einen den Ablauf aus der Ablaufrinne verändernden Schieber od. dgl. in Abhängigkeit vom Schlammanfall im Becken oder einer diesem zugeordneten Betriebsgröße steuerbar ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mittels einer von der Bewegung der Brücke betätigten Verstelleinrichtung steuerbar ist. Another device for performing the method with at least a siphon pipe that is attached to a movable bridge and opens into a drainage channel, their delivery rate by a slide changing the drain from the drainage channel Od. Like. Depending on the amount of sludge in the pool or one associated with it Operating variable is controllable, is characterized according to the invention in that the Slide by means of an adjusting device actuated by the movement of the bridge is controllable.
Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen 8 bis 17 zu entnehmen. Further features of the device according to the invention are set out in the subclaims 8 to 17 can be found.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 ein rundes Klärbecken mit einer Vorrichtung zum Abziehen des Schlammes von der Beckensohle in der Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 das Klärbecken gemäß Fig. 1 in der Draufsicht, Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Embodiments of the invention are described with reference to the drawings. It shows: FIG. 1 a round clarifier with a device for drawing off the sludge from the bottom of the pelvis in the side view in section, Fig. 2 the Clarifier according to FIG. 1 in plan view, FIG. 3 is an enlarged partial view of the device shown in FIG.
Dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Rundbecken 1 wird verschmutzes Abwasser zentral über das Mittelbauwerk 2 zugeführt. The round basin 1 shown in FIGS. 1 and 2 becomes dirty Waste water supplied centrally via the central structure 2.
Der Schlamm setzt sich auf dem Beckenboden 3 ab, und das geklärte Abwasser wird über die Rinne 4 abgeführt. Auf dem Mittelbauwerk 2 ist die Räumerbrücke 5 drehbar gelagert und läuft auf den Rädern 6 auf der kreisförmigen Beckenwand 7 um. An der Räumerbrücke 5 sind Räumschilde 8 befestigt, die beim Umlaufen der Brücke den auf dem Beckenboden 3 abgesetzten Schlamm erfassen und den einlaufseitigen Öffnungen der Rohrleitungen 9 zuführen. Die Rohrleitungen 9 sind als Heberleitungen ausgebildet und fördern den Schlamm aufgrund des hydrostatischen Uberdruckes in die ringförmige Ablaufrinne 10 am Mittelbauwerk 2.The sludge settles on the pool floor 3, and that is clarified Wastewater is discharged via the channel 4. The Räumerbrücke is on the middle structure 2 5 rotatably mounted and runs on the wheels 6 on the circular pool wall 7 around. On the scraper bridge 5 scraper blades 8 are attached, which when walking around the bridge capture the sludge deposited on the pool floor 3 and the openings on the inlet side of the pipelines 9. The pipelines 9 are designed as siphon lines and convey the sludge due to the hydrostatic overpressure in the ring-shaped Drainage channel 10 on the central structure 2.
Auf der Austrittsseite 11 der Heberleitungen 9 ist jeder Leitung eine Ablaufkammer 12 zugeordnet, die an der Räumerbrücke 5 befestigt ist und mit dieser umlaufen kann. Bei mehreren Heberleitungen können die Ablaufkammern 12 durch einen gemeinsamen Sammelbehälter, der durch Zwischenwände 13 unterteilt ist, gebildet sein. Each line is on the outlet side 11 of the siphon lines 9 associated with a drain chamber 12 which is attached to the scraper bridge 5 and with this can circulate. If there are several siphon lines, the drainage chambers 12 can pass through a common collecting container which is divided by partition walls 13 is formed be.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, haben die Ablaufkammern 12 auf der einen Seite eine Öffnung 14, deren Querschnitt durch einen Uberlaufschieber 15 verändert werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Oberkante 16 der Öffnung höherliegend als die Unterkante der Heberleitung 9 angeordnet, damit die Austrittsöffnung 11 immer unter dem Flüssigkeitsspiegel 17 in der Ablaufkammer 12 liegt und die Heberleitungen 9 nicht durch eintretende Luft gelüftet werden können, wodurch der Förderstrom abreissen würde. As can be seen from FIG. 3, the drainage chambers 12 have one side has an opening 14, the cross section of which is through a Overflow slide 15 can be changed. The upper edge is expediently 16 the opening arranged higher than the lower edge of the siphon line 9, so the outlet opening 11 is always below the liquid level 17 in the drainage chamber 12 is and the siphon lines 9 cannot be ventilated by incoming air, whereby the flow would break off.
Der Uberlaufschieber 15 ist über die Gelenkgabeln 18 und 19 und die Koppelstange 20 mit dem Hebel 21 verbunden. Der Hebel 21 ist an der schwenkbaren Welle 22 befestigt. Die Länge der Koppelstange 20 kann durch eine Schraubverbindung 23 verstellt werden, so daß bei gleicher Winkelstellung des Hebels 21 die Höhe der überlaufkante 24 des Uberlaufschiebers 15 verändert werden kann. Die Gabel 19 ist mittels einer Stellschraube 25 verschiebbar am Hebel 21 befestigt. Hierdurch können bei gleichem Schwenkwinkel des Hebels 21 verschiedene Hubwege des Über laufschiebers 15 eingestellt werden. The overflow valve 15 is on the joint forks 18 and 19 and the Coupling rod 20 connected to lever 21. The lever 21 is pivotable on the Shaft 22 attached. The length of the coupling rod 20 can be adjusted by a screw connection 23 are adjusted so that with the same angular position of the lever 21, the height of the overflow edge 24 of the overflow slide 15 can be changed. The fork 19 is attached to the lever 21 so as to be displaceable by means of an adjusting screw 25. This allows with the same pivot angle of the lever 21 different stroke paths of the overrun slide 15 can be set.
Jeder einer Ablaufkammer 12 und einem Uberlaufschieber 15 zugeordnete Hebel 21 ist an einer gemeinsamen Welle 22 befestigt die auf Konsolen 26 an der Räumerbrücke 5 gelagert ist. Die Welle 22 ist mit einem Schwenkarm 27 verbunden, der über eine Stange 29 durch einen beispielsweise elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Stellantrieb 28 betätigt wird. Die Hubbewegung des Stellantriebes 28 kann auch durch mit der Welle 22 verbundene Zahn- oder Triebstockräder erzeugt werden oder die Welle 22 kann direkt durch einen Drehmotorantrieb verstellt werden. Each of a discharge chamber 12 and an overflow valve 15 assigned Lever 21 is attached to a common shaft 22 on brackets 26 on the Räumerbrücke 5 is mounted. The shaft 22 is connected to a pivot arm 27, the via a rod 29 by an example electrical, hydraulic or pneumatic actuator 28 is operated. The stroke movement of the actuator 28 can also be generated by toothed or pinion gears connected to the shaft 22 or the shaft 22 can be adjusted directly by a rotary motor drive.
In der Praxis wird zunächst für jede Heberleitung durch Verlängern oder Verkürzen der Koppelstange 20 eine Grundfördermenge eingestellt, die dem mittleren Schlammanfall in diesem Bereich entspricht. Durch Verlängern oder Verkürzen der Hebelarme 21 wird anschließend die Steuercharakteristik jedes Uberlaufschiebers 15 individuell eingestellt. Dadurch wird erreicht, daß auf sich proportional und nicht linear auswirkende Änderungen des Schlammanfalls, durch entsprechend proportionale Änderungen der Fördermengen reagiert werden kann. In practice, every siphon line is first extended by lengthening or shortening the coupling rod 20 set a basic delivery rate that corresponds to the average Corresponds to the amount of sludge in this area. By lengthening or shortening the Lever arms 21 then become the control characteristics of each overflow slide 15 individually set. This achieves that on itself proportional and Changes in the amount of sludge that do not have a linear effect, due to correspondingly proportional ones Changes in delivery rates can be responded to.
Der Schwenkarm 27 kann auch über eine bis zum Beckenrand reichende Stange 29' verstellt werden, wobei die Stange 29' beispielsweise über einen Winkelhebel 30 und eine Rolle 31, die durch eine an der Beckenwand angeordnete Kulissenbahn 33 geführt ist, verstellt wird, indem ihr bei jedem Umlauf der Räumerbrücke ein oder mehrere Steuerhübe erteilt werden können. Eine derartige Steuerung über den Beckenrand ist insbesondere für Rechteckbecken zweckmäßig, da hierbei die Kulisse entsprechend der Schlammverteilung am Bekkenrand ausgebildet sein kann. Die Kulisse kann zudem zwecks Anpassung an den Schlammanfall höhenverstellbar ausgebildet sein. The pivot arm 27 can also extend over to the edge of the pool Rod 29 'can be adjusted, the rod 29' for example via an angle lever 30 and a roller 31, which is supported by a slide track arranged on the pool wall 33 is performed, is adjusted by turning the scraper bridge on every turn or several control strokes can be granted. Such control over the The edge of the pool is particularly useful for rectangular pools, as this is the backdrop can be designed according to the sludge distribution at the edge of the pool. The scenery can also be designed to be height-adjustable in order to adapt to the amount of sludge.
Da bei Längsbecken der Räumer für eine Schlammabsaugung in beiden Fahrtrichtungen der Brücke eingerichtet ist, ist die erforderliche Fördermenge für beide Fahrtrichtungen unterschiedlich. So wird in den Endbereichen des Absetzbeckens kurz nach dem Räumen der einen Richtung bereits wieder in der Gegenrichtung geräumt. As the scraper for a sludge suction in both of the longitudinal basins The direction of travel of the bridge is set up, the required delivery rate is for both directions of travel different. So is in the end areas of the sedimentation basin shortly after clearing in one direction, cleared again in the opposite direction.
Um diesen Tatbestand berücksichtigen zu können, sind daher für beide Fahrtrichtungen voneinander unabhängig wirksame Steuereinrichtungen mit unterschiedlicher Steuercharakteristik vorzusehen. Bei der Verwendung von Steuerkulissen können hierfür zwei Kulissen vorgesehen sein, die über Weichen von der Führungsrolle (31) angefahren werden.In order to be able to take this fact into account, are therefore for both Direction of travel independently effective control devices with different Provide control characteristics. When using control links, you can do this two scenes can be provided, which are approached by the guide roller (31) via switches will.
Bei großen Fördermengen kann es zweckmäßig sein, auf beiden Seiten der Ablaufkammern 12 Überlaufschieber 15 anzuordnen, wodurch sich die Überlaufhöhe etwa halbiert und der Hub der Überlaufschieber 15 kleiner gehalten werden kann. In the case of large delivery rates, it can be useful on both sides of the drainage chambers 12 to arrange overflow slide 15, which increases the overflow height halved and the stroke of the overflow slide 15 can be kept smaller.
An dem oberhalb des Überlaufschiebers 15 angeordneten Steg 34, der die Traverse 35 zur Befestigung der Gelenkgabel 18 mit dem Überlaufschieber 15 verbindet, sind Markierungen angebracht, die zur Anzeige der überlaufenden Schlammenge dienen und so die Einstellung der gewünschten Fördermenge vereinfachen. On the web 34 arranged above the overflow slide 15, the the cross member 35 for fastening the joint fork 18 connects to the overflow slide 15, markings are attached to indicate the amount of sludge overflowing and thus simplify the setting of the desired delivery rate.
Außer Überlaufachiebern können auch Blenden- oder Drosselschieber verwendet werden, die den Durchlaufquerschnitt einer immer unter Wasser liegenden Ablauföffnung steuern. Es kann auch eine Kombination der beiden Steuerungsarten an einer Ablaufkammer oder an demselben Schieber verwendet werden. In addition to overflow slide valves, orifice or throttle slide valves can also be used are used that have the flow cross-section of an always underwater Control drain opening. It can also be a combination of the two types of control be used on a drain chamber or on the same gate valve.
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