DE3620716C2

DE3620716C2 - Vorrichtung zum flächigen Räumen und Abführen von abgesetztem Schlamm in runden Absetzbecken von Kläranlagen

Info

Publication number: DE3620716C2
Application number: DE3620716A
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl Ing Botsch
Original assignee: Individual
Current assignee: BOTSCH, BERTRAM, DIPL.-ING., 7500 KARLSRUHE, DE
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2006-06-21
Also published as: DE3620716A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu flächigen Räumen und Abführen von abgesetztem Schlamm in runden Absetzbecken von Kläranlagen mit, von Fahrwerken über Räumspuren verfahrenen Räumsaugeinheiten mit Räum schilden und den Räumschilden zugeordneten Saugleitungen.

Absetzbecken werden zur Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten ver wendet. In Kläranlagen fallen dabei die Feststoffe in Form von Schlamm an, welches ein Gemisch aus Feststoffen und Flüssigkeit darstellt.

Die Menge des anfallenden Schlammes richtet sich nach den geometrischen Verhältnissen des Absetzbeckens und den jeweiligen Betriebsbedingungen, zu welchen nicht nur unterschiedliche Zulaufmengen, sondern auch variable Schlammeigenschaften zu rechnen sind, wie die Flockengröße, Eindickfähig keit, chemische und biologische Substanzänderung sowie Veränderungen des sogenannten Rücklaufverhältnisses usw.

Da sich in Kläranlagen die Menge und Art des Zulaufs ständig ändert, ändern sich auch ständig die Menge und Art des anfallenden Schlammes. Um bei Schlammräumern einen Einblick in und einen Einfluß auf den an fallenden Schlamm zu gewinnen, wurden Saugräumer entwickelt, deren Saug leitungen in einen offenen Behälter münden und deren Auslauf über Schieber geregelt werden kann.

Für kleinere Absetzbecken werden dabei Saugräumer mit einer Spannweite über den Beckenradius (s. DE-OS 29 40 926) oder für größere Becken über den Beckendurch messer (s. DE-PS 17 84 338) verwendet. Zusammen mit der Einstellbarkeit der Saugleistung ist im rein volumetrischen Sinne betrachtet eine an die Beckengröße und unterschiedlichen Schlammanfall angepaßte Betriebsweise möglich.

Diese Vorrichtungen sind jedoch als äußerst unbefriedigend anzusehen, da aufgrund der anteilig großen, radialen oder diametralen Absaugung des Schlammes die Strömungsverhältnisse in derartigen Absetzbecken bei nor malen Betriebsverhältnissen empfindlich gestört werden. Die Schlammab saugung bildet im hydraulischen Sinn eine Senkenströmung.

Der Beckenauslegung liegt dem gegenüber ausschließlich die Beckendurch strömung zugrunde. Beckenströmung und Senkenströmung überlagern sich jedoch. Da ihre Anteile beispielsweise je 50% des gesamten Beckendurchsatzes be tragen, wird die Strömung im Bereich der Absaugvorrichtung fast ausschließlich durch die Senkenströmung gebildet. Der Betrag der örtlich beschränkten Senken strömung ist wesentlich größer als der zulässige Wert der Beckendurchströmung und stellt eine Turbulenzquelle dar.

Zusätzlich ist das System als instationär zu betrachten. Einerseits ändert sich der Ort der Absaugung und damit der Senkenströmung durch den Räumerum lauf kontinuierlich, andrerseits ruft die Steuerung der Saugleistung ein Pul sieren der Strömungsverhältnisse hervor.

Da die Absetzeigenschaft des Schlammes wesentlich von der Flockenbildung und diese von der Strömungsturbulenz abhängt, verschlechtert die durch die Senkenströmung verursachte Turbulenz im Becken den Abscheideerfolg wesent lich. Zusätzlich ist aber bei großen Saugleistungen damit zu rechnen, daß nicht nur Schlamm von der Saugleitung angesaugt wird, sondern Flüssigkeit aus den oberen Bereichen durchbricht, und daß damit die Feststoffkonzentration des Saugstromes verringert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Beckenhydraulik wesentlich zu ver bessern und den Schlamm nach Anfall abzuführen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, den über der Beckenfläche flächig anfallenden Schlamm mit einer soweit wie möglich flächig aus gebildeten und flächig wirkenden Vorrichtung zu räumen und abzuführen, insbesondere nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.

Zusätzlich zu den Vorteilen aus der Lösung der Aufgabe ist als vorteil haft anzusehen, daß die Bauhöhe der Räumsaugeinheiten, insbesondere der Räumschilde verringert wird, wodurch der hydraulisch störende Einfluß der Konstruktionsteile auf die Beckenhydraulik verringert wird.

Die Erfindung ist in der Abbildung beispielsweise dargestellt. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Ausschnitt eines Absetzbeckens mit Teilansicht der Vorrichtung.

Fig. 2 Grundriß nach Fig. 1 mit Teildarstellung der Vorrichtung.

Fig. 3 Grundriß mit Teildarstellung einer Vorrichtung mit paarweise angeordneten Auslegern.

In Fig. 1 ist ein Absetzbecken 1 dargestellt. Der Zulauf ist hier nicht gezeigt. Das Absetzbecken ist mit Schlammwassergemisch 16 gefüllt, welches einen Wasserspiegel 15 bildet, der einen Überlauf in die Über laufrinne 25 am Umfang des Absetzbeckens 1 aufweist. Der abgesetzte Schlamm 7 schichtet sich in der Nähe der Beckensohle auf. In diesem Bereich arbeiten die Räumschilde 5, welche den Schlamm den Saugstutzen der Saugleitungen 6 zuführen. Die Saugleitungen 6 münden in einer zentral angeordneten, ringförmigen Überlaufrinne 17, deren Flüssigkeitsspiegel nied riger gehalten wird als der Wasserspiegel 15, so daß der Schlammfluß durch die Saugleitungen 6 aufgrund des hydrostatischen Überdruckes selbsttätig erfolgt.

Jeweils ein oder zwei Räumschilde 5 bilden zusammen mit einer Saugleitung 6 eine Räumsaugeinheit 4, die eine Räumspur 3 überstreicht, wovon in Fig. 2 beispielsweise die mittlere Räumspur 3.2 und die äußere Räumspur 3.3 be zeichnet sind. Benachbarte Räumsaugeinheiten 4, insbesondere aber die Saug leitungen 6 können zu einer zusammenhängenden Fachwerkskonstruktion zu sammengefügt sein. Diese Fachwerke sind über Tragelemente 12 abgestützt und an dem Fahrwerk 2 befestigt. Zusätzlich können sie über Spannelemente 9 an einem Tragelement 10 am Königstuhl 11 des Fahrwerks 2 angehängt sein, wobei die Spannelemente 9 wahlweise über Umlenkrollen 21 zu entsprechenden Hubwerken 14 geführt sein können. Bei einer solchen Anordnung müssen die Tragelemente 1 : 2 ein entsprechendes Gelenksystem 22 aufweisen, um die Hub bewegung zuzulassen. Die hierzu ebenfalls angepaßten Übergänge der Saug leitungen 6 an die Ablaufrinne 17 sind im einzelnen nicht gezeigt.

Mehrere Räumsaugeinheiten 4 bilden eine Gruppe 18, wobei in Fig. 2 acht Gruppen 18 dargestellt sind, die zusätzlich untereinander durch Spannelemente 13 verbunden sind.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher auf einer besonderen Räumspur 3 zusätzliche Räumsaugeinheiten 24 zu den radialangeordneten Räumsaugeinheiten 4 vorgesehen sind. Um die konzentrisch gleichmäßige Ver teilung der Räumsaugeinheiten 24 über der Räumspur 3 zu erzielen, sind an dem Fahrwerk 2 einerseits ein Ausleger 23 und an dem Fahrwerk 2 und dem Ausleger 23 weitere Ausleger 8 befestigt, welche die Räumsaugeinheiten 24 tragen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die übrigen Teile der Aus rüstung nicht gezeigt. Insbesondere aber können die Saugleitungen und andere Teile entweder entsprechend der Beschreibung Fig. 1 und 2 oder nach dem Stand der Technik ausgebildet werden.

Die Anwendung der Erfindung erschöpft sich nicht in den gezeigten Formen, es sind vielmehr andere Varianten gemäß den Merkmalen der Patentansprüche möglich. Insbesondere richtet sich die Zahl und die Lage der Räumsaugeinheiten nach der Art und dem Ort des erwarteten Schlammanfalles.

Es ist auch besonders vorteilhaft, daß diese erfinderische Anordnung von Räumsaugeinheiten nachträglich und zur, Sanierung von bestehenden An lagen angewendet werden kann. Durch die Art der Aufhängung nach Fig. 1 und derjenigen an Auslegern 8 nach Fig. 3 ergeben sich im allgemeinen keine wesentlichen Zusatzbelastungen für das Fahrwerk 2, da die Kräfte in der Nähe des Königstuhls 11 aufgenommen und weitergeleitet werden.

Besonders vorteilhaft ist auch die Steuerung der Schlammabzugsmenge durch Zu- und Abschalten von aktiven Räumsaugeinheiten 4, welches in einfachster Weise durch Betätigung der Hubwerke 14 geschehen kann. Sobald nämlich die Räumsaugeinheiten 4 angehoben sind, arbeiten die Räumschilde 5 nicht mehr als Räumschilde, da sie nicht mehr den er forderlichen Kontakt zur Beckensohle 26 haben. Für diese angehobenen Räumschilde 5 wird daher die Räumfunktion aufgelöst und durch eine Krählfunktion ersetzt, die durch das Umströmen des Schlammwasser gemischs 16 oder des abgesetzten Schlammes 7 um das Profil des Räum schildes 5 gekennzeichnet ist. Auch hierbei ist es besonders vorteilhaft, daß durch die erfinderische Anordnung von, mehreren Räumsaugeinheiten 4 die Höhe des Räumschildes 5 wesentlich verkleinert ist und daher die Krähl funktion begünstigt ist.

Bezugszeichenliste

1 Absetzbecken
2 Fahrwerke
3 Räumspur
7 abgesetzter Schlamm
4, 24 Räumsaugeinheit
5 Räumschild
6 Saugleitung
3.2 mittl. Räumspur
3.3 äußere Räumspur
8, 23 Ausleger
9, 13 Spannelement
10 Tragelement
11 Königstuhl
12 Tragelemente
14 Hubwerk
15 Wasserspiegel
16 Schlamm-Wassergemisch
17 Ablaufrinne
18 Gruppe von Räumsaugeinheiten
21 Umlenkrolle
22 Gelenksystem
25 Überlaufrinne
26 Beckensohle

Claims

1. Vorrichtung zum flächigen Räumen und Abführen von abgesetztem Schlamm in runden Absetzbecken von Kläranlagen mit von Fahrwerken über Räumspuren verfahrenen Räumsaugeinheiten mit Räumschilden und den Räumschilden zugeordneten Saugleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für einige Räumspuren (3) drei oder mehr Räumsaugein heiten (4) konzentrisch jeweils gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die mittleren und/oder die äußeren Räumspuren (3.2, 3.3) zusätz liche Räumsaugeinheiten (4) konzentrisch jeweils gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem umlaufenden Fahrwerk (2) paarweise Ausleger (8) für die jenigen Räumsaugeinheiten (24) angeordnet sind, welche entfernt vom Fahrwerk (2) liegen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumsaugeinheiten (4) durch Spannelemente (9) von einem Trag element (10) am Königstuhl (11) des Fahrwerkes (2) aus abgehängt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumsaugeinheiten (4) durch die Saugleitungen (6) abgestützt werden und daß die Saugleitungen (6) in der Nähe des Königstuhls (11) enden.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Räumsaugeinheiten (4) in Form einer zusammenhängenden Fachwerkskonstruktion zusammengefügt sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumsaugeinheiten (4) durch Tragelemente (12) und/oder Spann elemente (13) gegenseitig abgespannt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Räumsaugeinheiten (4) oder einige Gruppen von Räumsaugeinheiten (4) über Hubwerke (14) in ihrer Höhenlage ver ändert werden können.