DE3128354A1

DE3128354A1 - Mit einer saugpumpe versehener schlammraeumer fuer ein absetzbecken, insbesondere einer abwasserreinigungsanlage

Info

Publication number: DE3128354A1
Application number: DE19813128354
Authority: DE
Inventors: Nandor 1218 Le Grand-Saconnex-Genève Kovacs
Original assignee: Kemiko SA 1202 Geneve; Kemiko SA
Current assignee: CIRMAZ ZOLTAN WINTERTHUR CH
Priority date: 1980-08-14
Filing date: 1981-07-17
Publication date: 1982-09-09
Also published as: US4376048A; FR2488518A1; IT8123538A0; DE3128354C2; JPH0112524B2; ATA347581A; JPS5753209A; FR2488518B1; GB2082465B; SE8104483L; SE446944B; AT377243B; NL8103497A; IT1139378B; CH646406A5; ES8301455A1; ES504729A0; GB2082465A

Description

Mit einer Säugpumpe versehener Schlammräumer für ein Absetzbecken, insbesondere einer Abwasserreinigungsanlage

Die Erfindung betrifft einen mit einer Saugpumpe versehenen Schlammräumer für ein Absetzbecken, insbesondere ■ einer Abwasserreinigungsanlage.

Die meisten bekannten Schlammräumer dieser Art besitzen in der Nähe des oder auf dem Boden des Beckens angeordnete, bewegte Teile.

So besitzen die sogenannten Schildräumer ein periodisch längs des Bodens bewegtes Räumschild, welches den abgesetzten Schlamm in eine im Beckenboden ausgebildete Rinne schiebt, von wo aus der Schlamm mittels der Saugpumpe aus der Rinne abgesaugt wird. Runde-Absetzbecken sind in der Regel mit. einem sogenannten Rundräumer versehen, dessen Räumschild von der Mitte des Beckens ausgeht und eine Drehbewegung ausführt, so dass der abgesetzte Schlamm allmählich in eine am Umfang des Bodens oder in dessen Mitte angeordnete Vertiefung gelangt.

Aehnlich arbeiten die sogenannten Kettenräumer, bei denen zwischen zwei endlosen, parallel umlaufenden Ketten im Abstand voneinander Räumbalken angeordnet sind, die den Boden des Beckens bestreichen und den abgesetzten Schlamm in der Art eines Baggers in eine im Boden ausgebildete

Rinne befördern.

Ein weiterer bekannter Schlammräumer ist der sogenannte Saugräumer, bei dem ein mit Einlass-Oeffnungen oder-Schlitzen und an eine Saugpumpe angeschlossenes Rohr den Beckenboden bestreicht, ähnlich wie die Saugdüse eines Staubsaugers.

Alle diese, mit im Becken selbst bewegten Teilen versehe-XO nen Schlammräumer verursachen im Beckeninhalt Strömungen, die das Absetzen des Schlammes zumindest stören. Ausserdem sind diese bekannten Räumer mechanischen Störungen unterworfen, die aufwendige Unterhaltsarbeiten erfordern.

X5 Eine Ausnahme bilden hier die sogenannten Trichterbecken, bei denen der Beckenboden die Form eines oder mehrerer aneinandergereihten, kegeligen oder pyramidenförmiger Trichter aufweist, wobei vom tiefsten Punkt dieser Trichter eine Saugleitung ausgeht, über die der Schlamm aus dem Becken entfernt wird. Diese Trichterbecken weisen jedoch - abgesehen von d=n bedeutenden Baukosten -den Nachteil auf, dass nur jener Schlamm entfernt wird, der tatsächlich bis zum tiefsten Punkt des Trichters gelangt, während andere Schlammpartikel sich an der Trichterwand festsetzen und dort zu Schlammansammlungen führen können,· die ausserhalb der "Reichweite" der Saugleitung sind.

Es ist daher als ein Zweck der Erfindung anzusehen, einen Schlammräumer der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine sichere und zuverlässige, nach Wunsch kontinuierliche oder intermittierende Entfernung des im Becken abgesetzten Schlammes möglich ist, ohne dass bewegliche Teile im Becken selbst vorhanden wären.

ZU diesem Zweck ist der vorgeschlagene Schlammräumer gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine auf dem Boden des Absetzbeckens aufzuliegen .bestimmte, oben offen und seitlich durch horizontale Ueberlaufkanten begrenzte Sammelrinne vorgesehen ist, von der.eine auf der Höhe ihres Bodens angeordnete Leitung zu der Saug*- seite der Saugpumpe ausgeht, welche Sammelrinne durch eine einen Zwischenraum zwischen sich und den Üeberlaufkanten freilassenden, nach unten divergierenden Haube

ILQ überdeckt ist, die Durchlässe aufweist, die tiefer als die üeberlaufkanten liegen.

Merkmale bevorzugter Ausführungsformen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung ist nachstehend rein beispielsweise anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer und zum Teil auseinandergezogener "Phantomdarstellung" eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Schlammräumers,

Fig. 2 einen vereinfachten Längsschnitt durch den

Schlammräumer der Fig. 1, etwa längs der Linie '25 IT - II der Fig. 3,

Fig. 2a eine Ansicht von links des in Fig. 2 erscheinenden Steigrohres, und

Fig. 3 einen vereinfachten Querschnitt längs der Linie III - III der Fig. 2.

Wie in den Fig. 1 und 3 angedeutet, weist eine Schlammräum-Einrichtung gemäss der Erfindung eine Anzahl von

parallel zueinander und in einem Abstand voneinander auf dem Boden B eines Absetzbeckens aufliegender Schlammräumer 10 auf, die alle gleich ausgebildet sind.

. Jeder Schlammräumer 10 besitzt eine auf dem Boden aufliegende, langgestreckte, oben offene Sammelrinne 11, die seitlich durch je eine horizontale Ueberlaufkante 12, • begrenzt ist. Stirnseitig ist die Sammelrinne 11 durch zwei Platten 14, 15 abgeschlossen, wobei die Platte 15 :

von einer Rohrleitung 16 durchsetzt ist, die auf der Höhe des Bogens der Sammelrinne 11 angeordnet ist und zu einem Saugkopf eines mit 17 bezeichneten Durcklufthebers (auch Mammutpumpe genannt) führt.

Die Sammelrinne 11 ist über ihre gesamte Länge durch eine Haube 18 abgedeckt, die aus einem spezifisch schweren Material, z.B. aus Beton hergestellt ist. Die Haube 18 besitzt die Form eines stirnseitig durch zwei Giebelwände 19, 20 abgeschlossenen Satteldaches. Die gegenüber der Horizontalen um eta 45 oder mehr geneigten Dachflächen 21, 22 enden je an einer Traufe 23 bzw. 24, wobei die Giebelwände 19, 20 sich bis unter diese Traufen 23, 24 erstrecken. Daraus ergibt sich, dass die Haube 18 nur über die Giebelwände 19, 20 auf dem Boden B des Beckens abgestützt.ist, so dass zwischen den Traufen 23, 24 und dem Boden B über praktisch die ganze Länge der Haube 18 sich erstreckende Durchlässe 25, 26 freibleiben, welche tiefer liegen als die Ueberlaufkanten 12, 13 der Samme1-rinne.

Zwischen den Innenseiten der Dachflächen 21, 22 und diesen zugekehrten ueberlaufkanten 12, 13 sind über die ganze Länge der Haube 18 bzw. der Sammelrinne 11 sich erstreckende Zwischenräume 27 bzw. 28 vorhanden. Begrenzt

sind diese Zwischenräume 27, 28 durch je einen von der betreffenden üeberlaufkante 12, 13 ausgehenden, schräg nach unten gerichteten Lappen 29, 30, der sich über die ganze Länge der Sammelrinne 11 erstreckt. Zwischen jeder Seitenwand der Sammelrinne 11 und dem entsprechenden Lappen 29 bzw. 30 entsteht somit je eine rinnenförmige, nach unten offene Kammer 31, 32, auf die noch zurückzukommen sein wird. Die unteren freien Kanten der Lappen 29, 30. liegen etwas höher als die Traufen 23, 24 der Haube 18 und sind in regelmässigen Abständen mit Kerben 33 versehen, deren Zweck noch zu erläutern sein wird.

Wie bereits erwähnt, führt die Leitung 16 von der Sammelrinne 11 in den Saugkopf des Drucklufthebers 17. Dieser Saugkopf weist eine Kammer 34 auf, in die auf Bodenhöhe die Leitung 16 einmündet. Von der Kammer 34 geht ein deren Decke durchsetzendes und unten offenes Steigrohr 35 aus. Der Kammer 34 ist ein Druckluft-Verteilkopf 36 zugeordnet, der .über eine Zuführleitung 37 an eine in Fig. 2 nur ■ schematisch angegebene Druckluftquelle 38 angeschlossen ist. Auf der Höhe der Decke der Kammer 34 ist zwischen dieser und dem Druckluft-Verteilkopf 36 ein Durchlass vorhanden. Unterhalb des Durchlasses 39 gehen vom Druckluft-Verteilkopf zwei Leitungen 40, 41 aus, die in die Kammern 31 bzw. 32 in deren Scheitelbereich einmünden.

Wie aus der Fig. 2 und insbesondere der Fig. 2a ersichtlich ist, ist in der Wand des Steigrohres 35 ein von dessen unterstem Rand ausgehender, nach oben sich verjungender Einschnitt 42 ausgebildet, der etwa auf der Höhe des Durchlasses 39 endet.

Schliesslich ist in Fig. 2 angedeutet, dass das Steigrohr zu einer nur schematisch angegebenen Abflussrinne 43 für den Schlamm führt.

Und nun zur Arbeitsweise des beschriebenen Schlammräumer, der - wie bereits erwähnt - auf dem Boden B des Absetzbeckens aufliegt und vollständig im Inhalt des Beckens eingetaucht ist. Der normale Spiegel des Beckeninhaltes liegt somit wesentlich höher als die Firstlinie der Haube 18. Es sei nun angenommen, dass dem Druckluft-Verteilkopf 36 noch keine Druckluft zugeführt werde, und dass sowohl die Haube 18 als auch die Sammelrinne 11, die Leitung 16, die Kammer 34 und der Druckluft-Verteilkopf 36, kurz alle unter dem Spiegel des Beckeninhaltes liegenden Bestandteile mit Wasser gefüllt seien. Der sich absetzende Schlamm gleitet den Dachflächen 21, 22 entlang nach unten und setzt sich auf dem Boden B hauptsächlich im Bereich der Durchlässe 25, 26 ab.

Nun wird Druckluft dem Druckluft-Verteilkopf 36 zugeführt. Diese drückt zunächst den Spiegel des im Verteilkopf' 36 und in der Kammer 34 befindlichen Wassers nach unten, bis Druckluft durch den Ausschnitt 42 ins Steigrohr eintreten und dort hochsteigen kann. Dadurch steigt (Prinzip der. Mammut-Pumpe) die im Steigrohr befindliche Wassersäule empor und zieht Wasser aus der Kammer 34 und somit aus der Leitung 16 und aus der Sammelrinne 11 nach. Allmählich wird der Wasserspiegel im Verteilkopf 36 noch weiter heruntergedrückt, bis der Durchlass zu den Leitungen 40, 41 frei wird. Das Wasser wird in den Kammern 31, 32 durch die in den Leitungen 40, 41 zufliessende

Luft nach unten gedrückt, bis der Wasserspiegel etwa den unteren freien Rand der Lappen 29> 30 erreicht hat. Nun strömt - wegen den Kerben 33 in gleichmässiger Längsverteilung - Luft in Form von Blasen in den Zwischenräumen 27., 28 empor und füllt den Hohlraum unter der Haube 18. Die aufsteigenden Luftblasen nehmen Schlammteilchen mit und haben somit eine günstige Flotationswirkung. Die Luft drückt den Wasserspiegel unter der Haube 18 und insbesondere in der Sammelrinne 11 nach unten. Dieser Vorgang dauert solange bis der Spiegel in der Sammelrinne 11 die Leitung 16 freigibt, so dass im Steigrohr 35 vorübergehend Luft entweichen kann. Gleichzeitig wird Schlamm über die üeberfallkanten 12, 13 in die Sammelrinne 11 nachgedrückt» Der Schlammspiegel in der Sammelrinne 11 steigt wieder an. Die . Entlüftung der Haube 18 und damit auch die Füllung der Sammelrinne wird unterbrochen sobald der Schlammspiegel· in der Sammelrinne 11 die Höhe der Leitung 16 wieder übertrifft. Dem Druckluftheber 17 fliesst nun wieder mehr Schlamm zu. Die Entleerung der Sammelrinne beginnt von neuem. Diese pulsierend oder intermittierend erfolgende Entleerung der Sammelrinne bewirkt natürlich auch ein Pulsieren der Strömung in den Zwischenräumen 27 und 28. Man hat festgestellt, dass diese pulsierende Strömung eine Nebenwirkung erbringt, die besonders willkommen ist. Diese Nebenwirkung besteht in einer gewissen Tendenz, den Schlamm weiter einzudicken.

Claims

PATENTANWALTES
DRes. KADOR & KLUNKER

15 «8000 München 5

Patentansprüche

1. Mit einer Saugpumpe versehener Schlammräumer für ein Absetzbecken, insbesondere einer Abwasserreinigungsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf dem Boden.(B) des Absetzbeckens aufzuliegen bestimmte, oben offene und seitlich durch horizontale Ueberlauf-. kanten (12, 13) begrenzte Sammelrinne (11) vorgesehen ist, von der eine auf der Höhe ihres Bodens angeordnete Leitung (16) zu der Saugseite der Saugpumpe (17) ausgeht, welche Sammelrinne (11) durch eine einen Zwischenraum (27, 28) zwischen sich und den Ueberlaufkanten (12, 13) freilassenden, nach unten divergierenden Haube (18) überdeckt ist, die Durchlässe (25, 26) aufweist,■die tiefer als die üeberlaufkanten (12, 13) liegen.

.

2. Schlammräumer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe als mit Druckluft betriebene Mammutpumpe (17) ausgebildet ist, deren Steigrohr (35) von einer Kammer (34) ausgeht, in welche die von der Sammelrinne (11) ausgehende Leitung (16) mündet.

3. Schlammräumer nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Kammer (34) ein Durchlass (39) zu einem an eine Druckluft-Zuleitung (37) angeschlossenen Druckluft-Verteilkopf (36) führt.

11.7.80 A 354 3

Sa: em

4. Schlammräumer nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die üeberlaufkanten (12, 13) von der Sammelrinne (11) weg schräg nach unten gerichtete Lappen (29, 30) anschliessen, die zwischen sich und " der Aussenseite der Seitenwände der Sammelrinne (Ilj eine nach unten offene Kammer (31, 32). bilden,, wobei in diese Kammer eine vom·Druckluft-Verteilkopf·(36) ausgehende Druckluft-Zuleitung (40, 41) einmündet, und wobei die freien, unteren Kanten der Lappen (29,

30) höher angeordnet sind,als die in der Haube (18) ausgebildeten Durchlässe (25, 26).

5. Schlammräumer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelrinne (11) langgestreckt und die Haube (18) dachförmig ist, und dass die Lappen (29, 30) im wesentlichen parallel zu den ihnen zugekehrten Innenseiten der Dachflächen (21, 22) der Haube (18) sind.

6· Schlammräumer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien, unteren Kanten der Lappen (29, 30) mit im Abstand voneinander.angeordneten Kerben (33) versehen sind.

7. Schlammräumer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Kammern (31, 32) führenden Druckluftleitungen (40, 42) auf einer geringeren Hohe vom Druckluft-Verteilkopf (36) ausgehen, als. der von diesem zur Kammer (34)-der Mammutpumpe (17) führende Durchlass (39).

8. Schlammräumer nach Patentanspruch 3, dadurch gekenn-

zeichnet, dass in der Wand des Steigrohres (35) der Mammutpumpe (17) ein von seinem unteren Ende ausgehender, nach oben konvergierender Einschnitt (42) vorhanden ist, der im wesentlichen auf der Höhe des vom Druckluft-Verteilkopf (36.) in die Kammer (34) führenden Durchlasses (39) endet.

9. Schlammräumer nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelrinne (11) langgestreckt ist, und dass die Haube (18) die Form eines beiderends mit je einer Giebelwand (19, 20) abgeschlossenen -Satteldaches aufweist, wobei die über die Traufen (23, 24) der Dachflächen (21, 22) nach unten sich erstreckenden Giebelwände (19, 20) zur Auflage auf dem Boden (B) des Beckens bestimmt sind.

10. Schlammräumer nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelrinne (11) an beiden Stirnseiten durch je eine aufrecht stehende Platte (14, 15) abgeschlossen ist, welche mit einem Teil ihres Umrisses an der Innenseite der Dachflächen (20, 21) der Haube anliegen.

11. Schlammräum-Einrichtung mit mehreren Schlammräumern gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlammräumer (10) in einem seitlichen Abstand voneinander nebeneinander angeordnet sind (Fig. 1).