DE4206108A1 - Preparing samples of exact proportions - Google Patents
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- B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Erzeugung exakter Mischungsverhältnisse zwi schen zumindest 2 Proben, insbesondere bei der Verdün nung von Belebtschlamm mit Klarwasser. Ein wichtiger Betriebsparameter für Belebungsbecken von Kläranlagen ist das Schlammvolumen des Belebtschlamms, d. h. der Volumenanteil der nach einer gewissen Verweilzeit in einem Meßzylinder abgesetzten Schlammpartikel bezogen auf das Gesamtvolumen des in den Meßzylinder eingelei teten Belebtschlamms. Um dieses Schlammvolumen auf einen optimalen Wert einregeln zu können, ist dessen perio dische Kontrolle erforderlich. Hierzu wird in einem bestimmten Meßzyklus Belebtschlamm aus dem Belebungs becken in einen Meßzylinder abgezogen, wo dann nach einer gewissen Verweilzeit die Höhe des abgesetzten Schlamms an einer Meßskala abgelesen oder mittels eines optischen Detektors festgestellt wird.The invention relates to a method and a Vorrich tion to produce exact mixing ratios zwi at least 2 samples, especially the diluent of activated sludge with clear water. An important Operating parameters for aeration tanks of sewage treatment plants is the sludge volume of the activated sludge, d. H. the Volume fraction of after a certain residence time in related to a graduated cylinder sludge particles on the total volume of the inserted into the measuring cylinder teten activated sludge. To this mud volume on a to be able to adjust optimal value is its perio dische control required. This is in a certain measuring cycle activated sludge from the aeration removed basin in a measuring cylinder, where then after a certain residence time the amount of the settled Read mud on a measuring scale or by means of a optical detector is detected.
Bei einem zu erwartenden Schlammvolumen größer als 250 ml/ltr muß nach DEV/Norm die sogenannte Verdün nungsmethode angewandt werden, d. h. die aus dem Belebungs becken abgezogene Probe wird mit geklärtem Abwasser aus dem Nachklärbecken in einem vorgegebenen Verhältnis verdünnt. Um vergleichbare Meßergebnisse zu erzielen, ist über einen Meßzyklus hinweg bei jeder Probenentnahme ein exakt gleiches Mischungsverhältnis zwischen Belebt schlamm und Klarwasser erforderlich. Ein exaktes Mi schungsverhältnis ist mit heutigen Methoden nur im Labor realisierbar. Andere im Feld angewandte Methoden mit Dosierung des Fördervolumens von Belebtschlamm und Klar wasser über Dosierventile oder über Pumpen mit einstell barer Drehzahl liefern kein brauchbares, reproduzier bares Ergebnis.With an expected sludge volume larger than 250 ml / l must according to DEV / standard the so-called dil application method, d. H. those from the revival basin sample is washed with treated wastewater from the secondary clarifier in a predetermined ratio diluted. In order to achieve comparable measurement results, is over one measuring cycle at each sampling an exact same mixture ratio between animated mud and clear water required. An exact Wed The relationship with today's methods is only in the laboratory realizable. Other methods used in the field Dosing of the delivery volume of activated sludge and clear water via dosing valves or via pumps with adjustment barer speed deliver no useful, reproduzier good result.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein im Feld anwendbares Verfahren zur Erzeugung exakter Mischungsverhältnisse zwischen zumindest 2 Proben sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen. Das zu schaffende Verfahren soll leicht handhabbar sein und nur geringen Geräteaufwand erfordern.The invention is based on the object Applicable method for producing more accurate Mixing ratios between at least 2 samples as well an apparatus for carrying out this method to accomplish. The procedure to be created should be easy be manageable and require only a small amount of equipment.
Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, wie es in den beigefügten Verfahrensansprüchen gekennzeichnet ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den beigefügten Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The task is done with a procedure solved, as in the attached method claims is marked. A device for implementation of the method according to the invention is shown in the attached Device claims described. further developments The invention will become apparent from the dependent claims.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bei spielsweise der auf dem Belebungsbecken einer Kläranlage abgezogene Belebtschlamm und das aus dem Nachklärbecken abgezogene Klarwasser in Behälter gefördert, deren Fassungsvermögen bis zu einem Überlauf im selben Ver hältnis wie das gewünschte Mischungsverhältnis steht. Der Inhalt der bis zu den Überläufen gefüllten Proben behälter wird dann in einen gemeinsamen Mischungsbehäl ter abgegeben. Das erzielte Mischungsverhältnis ist exakt und entspricht dem Fassungsvermögen der Proben behälter bis zu ihrem Überlauf. Mittels eines verstell baren Überlaufs kann das Fassungsvermögen und damit das Mischungsverhältnis geändert werden. Da üblicherweise eine begrenzte Anzahl von Mischungsverhältnissen er forderlich ist, können an den Probenbehältern mehrere Überläufe in entsprechenden Höhen angeordnet sein, wobei jeweils nur der Überlauf entsprechend dem ge wünschten Mischungsverhältnis geöffnet wird. Eine weite re Möglichkeit zur Variierung des Mischungsverhältnisses besteht darin, Behälter mit unterschiedlichem Fassungs vermögen auszutauschen. Der über die Überläufe abflie sende Belebtschlamm und das Klarwasser werden zum Bele bungsbecken zurückgeführt.By the method according to the invention are at For example, the on the aeration tank of a sewage treatment plant withdrawn activated sludge and that from the secondary clarifier extracted clear water in containers promoted, whose Capacity up to an overflow in the same ver ratio as the desired mixing ratio stands. The content of the samples filled up to the overflows container is then placed in a common mixing tank submitted. The obtained mixing ratio is exact and corresponds to the capacity of the samples container to its overflow. By means of an adjustment Baren overflow, the capacity and thus the Mixing ratio to be changed. As usual a limited number of mixing ratios is necessary, can on the sample containers more Overflows can be arranged at appropriate heights, in each case only the overflow corresponding to the ge wished mixing ratio is opened. A long way re possibility to vary the mixing ratio It consists of containers of different sizes ability to exchange. The flow over the overflows Send activated sludge and the clear water become Bele recirculated.
Da das Mischungsverhältnis der Proben allein durch das Fassungsvermögen der Probenbehälter bestimmt wird, ist eine Dosierung des Fördervolumens der zu mischenden Proben nicht erforderlich. Vielmehr ist le diglich darauf zu achten, daß ein Probenvolumen geför dert wird, das ausreicht, den Probenbehälter bis zum Überlauf zu füllen. Dies kann mittels zeitgesteuerter Förderpumpen sicher gestellt werden.Because the mixing ratio of the samples alone determined by the capacity of the sample container is a dosage of the production volume to mixing samples not required. Rather, le just make sure that a sample volume för is sufficient, the sample container until the Fill overflow. This can be done by time-controlled Delivery pumps are ensured.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrich tung zur Durchführung des Verfahrens sind allgemein überall anwendbar, wo exakte Mischungsverhältnisse von zumindest 2 Proben hergestellt werden sollen.The inventive method and the Vorrich to carry out the process are general applicable everywhere, where exact mixing ratios of at least 2 samples should be prepared.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher erläutert, die am Beispiel von Belebt schlamm und Klarwasser schematisch drei Ausführungs varianten einer Vorrichtung zur Erzeugung exakter Mi schungsverhältnisse zeigen.The invention will be described below with reference Drawings explained in more detail, using the example of animated mud and clear water schematic three execution Variants of a device for generating exact Mi show shifts.
Nach Fig. 1 stehen ein Belebtschlammbehälter 1 über einen Zulauf 2 mit dem (nicht gezeigten) Belebungs becken einer Kläranlage und ein Klarwasserbehälter 3 über einen Zu lauf 4 mit dem (ebenfalls nicht gezeigten) Nachklärbecken der Kläranlage in Verbindung. Im Zulauf 2 zum Belebt schlammbehälter 1 sitzt ein Behälter 5 mit einem Auslaß ventil 5′ und einem Abzweig 6 zu einer Belebtschlamm pumpe 7, deren Ausgang 8 zum Belebungsbecken zurückge führt ist. Im Zulauf 4 zum Klarwasserbehälter 3 ist eine Klar wasserpumpe 9 angeordnet, und zwischen Pumpe 9 und Klarwasser behälter 3 sitzt im Zulauf 4 ein Steuerventil 10 mit einem Abzweig 11 zum Zulauf 2 zum Belebtschlammbehälter 1.According to Fig. 1 are an activated sludge tank 1 via an inlet 2 with the (not shown) aeration tank a sewage treatment plant and a clear water tank 3 via a to 4 with the (also not shown) secondary clarifier of the sewage treatment plant in connection. In the inlet 2 to the activated sludge tank 1 sits a container 5 with an outlet valve 5 'and a branch 6 to an activated sludge pump 7 , the output 8 leads to the aeration tank zurückge leads. In the inlet 4 to the clear water tank 3 , a clear water pump 9 is arranged, and between pump 9 and clear water tank 3 sits in the inlet 4, a control valve 10 with a branch 11 to the inlet 2 to the activated sludge tank. 1
Der Belebtschlammbehälter 1 steht über ein Steu erventil 12 und der Klarwasserbehälter 3 über ein Steuer ventil 13 mit einem Meßzylinder 14 mit einer Meßskala 15 bzw. einem höheneinstellbaren optischen Detektor 16 in Verbindung. Ein Kolben 23 im Meßzylinder 14 ge stattet das Ausstoßen des Meßzylinderinhalts über eine Rückführleitung 17 zum Belebungsbecken.The activated sludge tank 1 is connected via a STEU erventil 12 and the clear water tank 3 via a control valve 13 with a measuring cylinder 14 with a measuring scale 15 and a height-adjustable optical detector 16 in conjunction. A piston 23 in the measuring cylinder 14 ge equips the ejection of the Meßzylinderinhalts via a return line 17 to the aeration tank.
Sowohl der Belebtschlammbehälter 1 als auch der Klarwasserbehälter 3 sind mit einem verstellbaren Über laufgerinne 18 bzw. 19 ausgerüstet, die über eine Rück führleitung 20 bzw. 21 ebenfalls zum Belebungsbecken zurückgeführt sind. Bei einem Gesamtbehältervolumen von 1000 ml machen diese Überlaufgerinne 18 und 19 eine Verstellung des Behältervolumens jeweils bis zum Über laufgerinne von beispielsweise 100 ml-1000 ml möglich.Both the activated sludge tank 1 and the clear water tank 3 are equipped with an adjustable overflow channels 18 and 19 , which are also returned via a return lead 20 and 21 to the aeration tank. In a total container volume of 1000 ml make this overflow channel 18 and 19 an adjustment of the container volume in each case up to the overflow channel, for example, 100 ml-1000 ml possible.
Eine Steuerelektronik plus Schreiber ist bei 22 dargestellt.An electronic control unit plus recorder is included 22 is shown.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: In, der Grundstellung des Meßzylinders 14 befinde,t sich der Kolben 23 in unterster Stellung. Der Kolben wird nur benützt, um nach dem Meßzyklus das Schlamm-Wasser-Ge misch aus dem Meßzylinder zu "pressen". Die Belebtschlamm pumpe 7 und die Klarwasserpumpe 9 fördern mit einer einstellbaren Zeit mindestens 1000 ml in die jeweiligen Behälter 1 und 3 mit Überlaufgerinne. Die Belebtschlamm pumpe 7 ist in einem Abzweig des Zulaufs 2 angeordnet, damit nach einer Ansaugphase, in welcher sich der Behäl ter 5 füllt, und nach Öffnen des Ablaßventils 5′ Belebt schlamm unmittelbar in den Belebtschlammbehälter 1 fließt und somit die in den Behälter 1 gelangenden Schlammflocken nicht von der Förderpumpe zerhäckselt werden. The device described operates as follows: In, the basic position of the measuring cylinder 14 is located, the piston 23 in the lowest position. The piston is only used to "press" the mud-water mixture from the measuring cylinder after the measuring cycle. The activated sludge pump 7 and the clear water pump 9 promote with an adjustable time at least 1000 ml in the respective container 1 and 3 with overflow channel. The activated sludge pump 7 is arranged in a branch of the inlet 2, so that after an intake phase, in which the Behäl fills ter 5, and after opening of the relief valve 5 'activated sludge flowing directly into the activated sludge tank 1 and thus the entering into the container 1 Mud flakes are not chopped up by the feed pump.
In den Behältern 1 und 3 kann man mit den ver stellbaren Überlaufgerinnen 18 und 19 das gewünschte Verdünnungsverhältnis herstellen, z. Bsp.:In the containers 1 and 3 can be made with the ver adjustable overflow channels 18 and 19, the desired dilution ratio, z. Ex .:
Nun wird wie im Labor zuerst das Klarwasser in den Meßzylinder 14 eingeführt, indem das Ventil 13 öffnet. Danach öffnet das Ventil 12, damit der Belebtschlamm in den Meßzylinder 14 fließen kann. Nachdem die Behälter 1 und 3 leer sind, schließen die Ventile 12 und 13 wieder. Das Ventil 10 im Klarwasser-Zulauf 4 stellt über den Abzweig 11 eine Verbindung zum Belebtschlammbe hälter 1 her, wonach die Pumpe 9 zeitgesteuert den Be lebtschlammbehälter 1 mit Klarwasser füllt. Diese Maß nahme erfolgt, damit keine Schlammreste an der Behälter wand festbacken.Now, as in the laboratory, the clear water is first introduced into the measuring cylinder 14 by the valve 13 opens. Thereafter, the valve 12 opens, so that the activated sludge can flow into the measuring cylinder 14 . After the containers 1 and 3 are empty, the valves 12 and 13 close again. The valve 10 in the clean water inlet 4 via the branch 11 a connection to Belebtschlammbe container 1 ago, after which the pump 9 timed the Be lives sludge tank 1 fills with clear water. This measure takes place so that no sludge residues cake on the container wall.
Nach einer Verweilzeit des Schlamm-Wasser-Ge mischs im Meßzylinder 14 von z. B. 30 Minuten wird an der Meßskala 1,5 oder mittels des optischen Detektors 16 der Höhenstand des abgesetzten Schlamms und damit das Schlammvolumen ermittelt. Nun drückt der Kolben 23 das Schlamm-Wasser-Gemisch, aus dem Meßzylinder 14 über die Leitung 17 zurück zum Belebungsbecken. In der oberen- (strichpunktiert dargestellten) Stellung des Kolbens 23, d. h. wenn der Kolben 23 in Höhe der Ein mündung der Leitung 17 ist, öffnet das Ventil 12, so daß das Wasser im Belebtschlammbehälter 1 mit ge lösten Schlammresten ebenfalls über die Leitung 17 ab fließt. Danach schließt das Ventil 12 wieder und der Kolben 23 kehrt in seine untere Ausgangsstellung zurück. Das Ventil 10 hat ebenfalls seine Ausgangsstellung ein genommen.After a residence time of the sludge-water Ge mixture in the measuring cylinder 14 of z. B. 30 minutes is determined on the scale 1.5 or by means of the optical detector 16, the ride height of the settled sludge and thus the sludge volume. Now, the piston 23 pushes the mud-water mixture, from the measuring cylinder 14 via the line 17 back to the aeration tank. In the upper (dash-dotted lines) position of the piston 23 , that is, when the piston 23 in the amount of a mouth of the line 17 , the valve 12 opens, so that the water in the activated sludge tank 1 with ge solved sludge residues also via the line 17 from flows. Thereafter, the valve 12 closes again and the piston 23 returns to its lower starting position. The valve 10 has also taken its starting position.
Nun beginnt ein neuer Meßzyklus und die Pumpen 7 und 9 beginnen erneut, die Behälter 1 und 3 zu füllen. Now a new measuring cycle begins and the pumps 7 and 9 start again to fill the containers 1 and 3 .
Der Vorteil der Ausführungsvariante nach Fig. 1 ist der, daß die Reihenfolge, in der Klarwasser und Belebt schlamm in den Meßzylinder 14 eingeführt werden, geändert oder auch beides gleichzeitig in den Meßzylinder abge geben werden kann.The advantage of the embodiment of FIG. 1 is that the order in which clear water and activated sludge are introduced into the measuring cylinder 14 , changed or both at the same time abge in the measuring cylinder can be.
Die Ausführungsvariante nach Fig. 2 unterscheide;t sich von der zuvor beschriebenen Variante dadurch, daß nur ein Probenbehälter 1′ vorgesehen ist, der nacheinander zuerst mit Klarwasser und danach mit Belebtschlamm (oder umgekehrt) ge füllt wird. Die jeweilige Füllmenge und damit das Ver dünnungs- bzw. Mischungsverhältnis von Klarwasser zu Belebtschlamm wird mittels des verstellbaren Überlauf gerinnes 18′ eingestellt. Der Inhalt des zuerst mit Klarwasser bis zum Überlaufgerinne 18′ gefüllten Proben behälters 1′ sowie der Inhalt des danach mit Belebt schlamm bis zum entsprechend eingestellten Überlaufge rinne 18′ gefüllten Probenbehälters 1′ werden jeweils über das Steuerventil 12 in den Meßzylinder 14 abgege ben. . The embodiment of Figure 2 differs t from the previously described variant in that only a sample container 1 'is provided which is first filled with clear water and then successively with activated sludge (or vice versa) ge. The respective filling quantity and thus the United dilution or mixing ratio of clear water to activated sludge is set by means of the adjustable overflow clot 18 '. The contents of the first with clear water to the overflow channel 18 'filled sample container 1 ' and the contents of the then with activated sludge up to the corresponding set overflow trough 18 'filled sample container 1 ' are each abgege ben via the control valve 12 in the measuring cylinder 14 .
Der Vorteil der Ausführungsvariante nach Fig. 2 ist der geringere Geräteaufwand. Zur weiteren Verringerung des Geräteaufwandes kann die Förderpumpe 9 eingespart werden, indem der Klarwasserzulauf 4 an das mit entspre chenden Schaltpositionen ausgerüstete Steuerventil 5 angeschlossen wird.The advantage of the embodiment of FIG. 2 is the lower equipment costs. To further reduce the expenditure on equipment, the feed pump 9 can be saved by the clear water inlet 4 is connected to the equipped with corre sponding switching positions control valve 5 .
Die Ausführungsvariante nach Fig. 3 zeichnet sich durch besonders geringen Geräteaufwand aus, indem auf geson derte Probenbehälter 1 und 3 verzichtet, ist. In der Grundstellung des Meßzylinders 14 befindet sich der Kolben 23 in einer (gestrichelt gezeigten) Mittelstel lung derart, daß das Zylindervolumen oberhalb des Kol bens bis zur Überlaufleitung 17 dem für die Herstellung des gewünschten Verdünnungsverhältnisses benötigten Klarwasservolumen entspricht. Über die Klarwasserpumpe 9 wird dann zunächst Klarwasser in den Meßzylinder bis zur Überlaufleitung 17 gefördert. Sodann wird der Kolben 23 in seine Grundstellung nach unten gefahren und das Restvolumen oberhalb des Klarwassers bis zur Überlaufleitung 17 mittels der Förderpumpe 7 mit Belebt schlamm aufgefüllt. Zu Verhinderung einer vorzeitigen Durchmischung von Klarwasser und Belebtschlamm soll der Meßzylinder 14 im Verhältnis zu seinem Durchmesser schlank ausgebildet sein. Die Steuerung des Kolbens 23 zur Erzielung des z. B. über eine Eingabetastatur eingegebenen Verdünnungsverhältnisses erfolgt zweckmäßig über einen Rechner mit geeigneter Software. Wie bei der Ausführungsvariante nach Fig. 2 können Klarwasser und Belebtschlamm auch hier mittels einer einzigen Pumpe zugeführt werden.The embodiment of FIG. 3 is characterized by particularly low equipment costs by dispensing with geson-modified sample container 1 and 3 , is. In the normal position of the measuring cylinder 14 , the piston 23 is in a (dashed lines shown) center Stel ment such that the cylinder volume above the Kol bens to the overflow pipe 17 corresponds to the volume of clear water required for the preparation of the desired dilution ratio. About the clear water pump 9 then clear water is then fed into the measuring cylinder to the overflow pipe 17 . Then, the piston 23 is moved to its normal position down and filled the residual volume above the clear water to the overflow pipe 17 by means of the feed pump 7 with activated sludge. To prevent premature mixing of clear water and activated sludge of the measuring cylinder 14 should be designed to be slim in relation to its diameter. The control of the piston 23 to achieve the z. B. entered via an input keyboard dilution ratio is advantageously carried out via a computer with suitable software. As in the embodiment according to FIG. 2, clear water and activated sludge can also be supplied here by means of a single pump.
Claims (15)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4206108A DE4206108A1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Preparing samples of exact proportions |
DE59202638T DE59202638D1 (en) | 1991-12-07 | 1992-12-01 | METHOD AND DEVICE FOR GENERATING EXACT MIXING RATIO, IN PARTICULAR WITH THE DILUTION OF ACTIVATED SLUDGE WITH CLEAR WATER. |
AU29407/92A AU2940792A (en) | 1991-12-07 | 1992-12-01 | Method and device for the production of a mixture of exact proportions, in particular the dilution of activated sludge with clean water |
PCT/DE1992/000999 WO1993011864A1 (en) | 1991-12-07 | 1992-12-01 | Method and device for the production of a mixture of exact proportions, in particular the dilution of activated sludge with clean water |
EP92923689A EP0616553B1 (en) | 1991-12-07 | 1992-12-01 | Method and device for the production of a mixture of exact proportions, in particular the dilution of activated sludge with clean water |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4206108A DE4206108A1 (en) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | Preparing samples of exact proportions |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4206108A1 true DE4206108A1 (en) | 1993-09-02 |
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DE4206108A Withdrawn DE4206108A1 (en) | 1991-12-07 | 1992-02-27 | Preparing samples of exact proportions |
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DE (1) | DE4206108A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4315748A1 (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Friedrich Niederreiner | Device and process for determining the sludge deposition volume component in an activated sludge-water mixture |
-
1992
- 1992-02-27 DE DE4206108A patent/DE4206108A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4315748A1 (en) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Friedrich Niederreiner | Device and process for determining the sludge deposition volume component in an activated sludge-water mixture |
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