DE571566C

DE571566C - Flat basin clarifier

Info

Publication number: DE571566C
Application number: DEP61493D
Authority: DE
Original assignee: MAX PRUESS DR ING
Current assignee: MAX PRUESS DR ING
Priority date: 1929-10-23
Filing date: 1929-10-23
Publication date: 1933-03-02

Description

Flachb eckenkläranlage Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausbildung von flachen, runden oder quadratischen radial durchflossenen Klärbecken, aus denen der Schlamm durch kreisende Kratzer zur Beckenmitte hin ausgeräumt wird. Für diese Aufgabe sind mehrere Konstruktionen bekanntgeworden, bei denen der Schlamm von der ganzen Sohle des Beckens zu einem gemeinsamen Pumpensumpf in der Beckenmitte zusammengeschoben wird, sie arbeiten mit Beckendurchmessern bis etwa 20 bis 30 m gut, bei wesentlich größerem Durchmesser entstehen jedoch Schwierigkeiten, die gemäß vorliegender Erfindung durch Abtrennung einer äußeren Feinklärzone und durch getrennte Arbeitsweise der in der mittleren und äußeren Klärzone arbeitenden Kratzer behoben werden sollen. Eine Unterteilung des Klärbeckens in einen mittleren Grobklärraum und einen ringförmigen, sich außen herumlegenden Feinklärraum ist an sich bekannt; die vorstehend genannte Kombination dieser bekannten Unterteilung mit der getrennten Arbeitsweise der Kratzer bietet folgende Vorteile: Bei getrenntem Ausräumen des Schlammes aus den beiden Klärzonen braucht der kreisende Kratzer in der Feinklärzone wegen des nur geringen Schlammanfalles viel seltener zu arbeiten als der mittlere Kratzer, der die großen Schlammmengen bis zur Beckenmitte schaffen muß. Wird hierdurch schon die Zeit, in der durch die Kratzerbewegung eine Schlammaufwirbelung in der Feinklärzone erfolgen könnte, auf nur I bis 2 Stunden am Tage reduziert, so ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, diesen Kratzer so langsam laufen zu lassen, daß ein tangentiales Mitinbewegungsetzen des zu klärenden Abwassers in der Feinklärzone unter allen Umständen ausgeschlossen ist. Der mittlere Kratzer kann dann unbedenklich so schnell kreisen, daß man stets mit nur einem Kratzerträger auskommt. Durch die getrennte Schlammausräumung aus den beiden Klärzonen ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, den Schlamm aus der Nachklärzone von dem Schlamm der Hauptklärzone abzutrennen. Dies ist von besonderer Bedeutung bei der Nachklärung von Abwasser, das mit Belebtschlamm gereinigt ist. In solchen Anlagen bleibt der feinste Schlamm, der sich erst nach langer Absitzzeit in der Nähe der Außenwand des Beckens zu Boden schlägt und der dann die lange Wanderung von der Beckenaußenwand zum mittleren Schlammabzugsbrunnen machen muß, so lange ohne künstliche Belüftung, daß er bei seinem Abziehen für die weitere Reinigungsarbeit nicht mehr genügend aktiv ist. Man kann ihn dann vorher zwischenbelüften oder ihn als überschußschlamm abstoßen.Flat basin sewage treatment plant The subject of the invention is further training of flat, round or square clarifiers with radial flow, from which the sludge is removed by circular scrapers towards the center of the pool. For this Task have become known several constructions in which the sludge from the The entire bottom of the pool is pushed together to form a common pump sump in the center of the pool they work well with basin diameters up to about 20 to 30 m, at substantially larger diameter, however, creates difficulties in accordance with the present invention by separating an outer fine clarification zone and by working separately Scratches working in the middle and outer clarification zone are to be repaired. A subdivision of the clarifier into a central coarse clarification room and a ring-shaped, The fine clarification room lying around outside is known per se; the above Combination of this known subdivision with the separate operation of the scrapers offers the following advantages: With separate removal of the sludge from the two The circular scraper in the fine clarification zone needs clarification zones because of the small amount Mud flare to work much less often than the middle scratch that the big ones Must create amounts of sludge up to the middle of the pool. Will this mean the time in due to the movement of the scrapers, the sludge is swirled up in the fine clarification zone could be reduced to just 1 to 2 hours a day, the possibility is still there given to let this scratch run so slowly that a tangential co-movement setting of the wastewater to be clarified in the fine clarification zone is excluded under all circumstances is. The middle scratch can then safely circle so quickly that you can always gets by with just one scratch pad. Due to the separate sludge removal the two clarification zones still have the option of removing the sludge from the Separate secondary clarification zone from the sludge of the main clarification zone. This is special Significance in the secondary treatment of wastewater that has been cleaned with activated sludge. In such systems the finest sludge remains, which only settles after a long period of settling hits the ground near the outer wall of the pool and then the long hike from the outer wall of the basin to the middle sludge drainage well has to do so long without any artificial ventilation, that he was removing it for further cleaning work is no longer sufficiently active. You can then ventilate him or him beforehand repel as excess sludge.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die Anordnung eines Verteilungs- und Beruhigungsrechens zwischen den beiden Klärzonen, durch die eine nochmalige Beruhigung und gleichmäßige Verteilung des das Becken radial durchfließenden Abwassers vor seinem Eintritt in die äußere Feinklärzone sichergestellt wird. Another feature of the invention is the arrangement of a distribution and reassurance between the two clearing zones, through which one repeats Calming and even distribution of the wastewater flowing radially through the basin is ensured before it enters the outer fine clarification zone.

Diese nochmalige Beruhigung des Wassers ist von besonderem Vorteil, weil bei längerem Arbeiten des kreisenden Schlammkratzers der ganze Beckeninhalt in eine kreisende Bewegung gerät, wodurch die Fließgeschwindigkeit des Abwassers vergrößert, d. h. die Absitzwirkung auch der feinsten Schlammteile ungünstiger wird. Durch den Beruhigungsrechen wird auch diese tangentiale Bewegung des Abwassers vor Eintritt in die Feinklärzone aufgehoben. Die Wiederaufwirbelung des feinsten in der Feinklärzone an der Sohle abgelagerten Schlammes durch das darüber hinfließende Abwasser wird dadurch verhindert, daß die Sohle dieses Feinklärraumes tiefer angeordnet wird als im Grobklärraum, oder daß eine ausreichend hohe Sohlenschwelle zwischen den beiden Klärräumen den von innen kommenden Abwasserstrom von der Sohle des Nachklärraumes fernhält.This repeated calming of the water is of particular advantage, because when working for a long time of the circling mud scraper the whole The basin contents start to move in a circular motion, reducing the flow rate of wastewater increased, d. H. the settling effect of even the finest sludge parts becomes less favorable. The calming rake also makes this tangential movement of the wastewater before entering the fine clarification zone. The resurrection of the finest sludge deposited in the fine clarification zone on the bottom through that above Waste water flowing in is prevented by the fact that the bottom of this fine clarification room is arranged lower than in the coarse clarification room, or that a sufficiently high sole sill between the two clarification rooms the sewage flow coming from the inside from the bottom keep away from the final clarification room.

In den Abb. I bis 3 ist eine Anordnung nach vorstehenden Gesichtspunkten beispielsweise dargestellt. Abb. I- ist ein senkrechter Schnitt durch ein rundes Klärbecken, dem das Abwasser mit Hilfe eines nicht gezeichneten Dükers in der Rinne I zugeleitet wird. Die Rinne 2 am Umfang nimmt das geklärte Wasser ab. An dem Brückenträger 3, der von den Gleisen 4 und 5 getragen wird, der aber auch schwimmend auf der Wasseroberfläche angeordnet sein kann, hängen die Kratzergruppen 6, die beim Kreisen des Trägers 3 den Schlamm vom mittleren Teil des ringförmigen Klärraumes durch den Schlitz 7 in den Schlammsammelraum 8 schieben. Die am äußeren Ende des Trägers 3 hängenden Kratzergruppen 9 dagegen schieben den Schlamm aus den von ihnen bestrichenen Sohlstreifen zu einer Sammelrinne Io zusammen, aus der er durch das Saugerohr II einer beliebigen Schlammhebevorrichtung I2 abgesaugt wird. Die Rinne 10 kann naturgemäß auch am inneren oder äußeren Rande des von den Kratzern g bestrichenen Klärraumes angeordnet werden, ebenso können bei größeren Kläranlagen mehrere konzentrische Rinnen 10 vorgesehen werden. Der Betrieb der Schlammausräumungsvorrichtung ist so zu handhaben, daß normalerweise die Kratzer g und Saugerohr 10 bis über den Wasserspiegel hochgezogen sind und daß dann mit wesentlich größerer Drehgeschwindigkeit des Trägers 3 nur die Kratzer 6 arbeiten, die den größten Teil des anfallenden Schlammes in den Mittelbrunnen 8 zu fördern haben. Nach Bedarf, d. h. täglich etwa einmal für etwa zwei Umdrehungen des Trägers 3, werden dann Kratzer g und Saugerohr Io herabgelassen und die verhältnismäßig geringen Mengen der von ihnen erfaßten Schlammengen ausgeräumt, wobei die Drehgeschwindigkeit des Trägers 3 nach Bedarf zu verringern ist. Dies Schlammausräumen aus dem Außenkreis des Beckens könnte z. B. in Stunden geringen Wasseranfalles geschehen. In Figs. I to 3 is an arrangement according to the above aspects for example shown. Fig. I- is a vertical section through a round one Clarifier to which the wastewater is fed with the help of a culvert (not shown) in the gutter I is forwarded. The channel 2 on the circumference removes the clarified water. On the bridge girder 3, which is supported by tracks 4 and 5, but which also floats on the surface of the water can be arranged, the scratch groups 6 hang when circling the carrier 3 the sludge from the middle part of the annular clarification space through the slot 7 push into the sludge collecting chamber 8. The hanging at the outer end of the carrier 3 Scraper groups 9, on the other hand, push the mud out of the sole strips they have coated to form a collecting channel Io, from which it passes through the suction pipe II of any Sludge lifting device I2 is sucked off. The channel 10 can naturally also on the inside or the outer edge of the clarification room covered by the scratches g, Likewise, several concentric channels 10 can be provided in larger sewage treatment plants will. The operation of the sludge removal device is to be handled in such a way that normally the scratches g and suction tube 10 are pulled up above the water level and that then only the scratches 6 at a significantly higher rotational speed of the carrier 3 work that collects most of the sludge in the central well 8 have to promote. As needed, d. H. once a day for about two revolutions of the carrier 3, scratches g and suction tube Io are then lowered and the relative cleared out small amounts of the sludge collected by them, with the speed of rotation of the carrier 3 is to be reduced as required. This clearing out the mud from the outer circle of the basin could e.g. B. happen in hours of small amounts of water.

In Nachreinigungsanlagen für Belebtschlammkläranlagen wird man die Aufteilung der Kratzer 6 und 9 so wählen, daß die Kratzer 6 gerade die erforderliche Menge des Rücklaufschlammes fördern, während die Kratzer 9 den Überschußschlamm ausräumen, der beim Ausräumen als Belebtschlamm wegen mangelnder Belüftung verdorben sein kann, also einen halben oder ganzen Tag lang an der Sohle angesammelt werden kann.In post-purification systems for activated sludge treatment plants, the Select the distribution of the scratches 6 and 9 so that the scratches 6 are just the required Promote amount of return sludge, while the scrapers 9 the excess sludge clear out which, when cleared out, spoiled as activated sludge due to insufficient ventilation can be, i.e. accumulate on the sole for half a day or a full day can.

Die Abb. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel im Querschnitt und Grundriß. Das Becken ist kreisrund und wieder radial durchflossen. Der kreisende Kratzerträger ist in der Mitte als Schwinunträger 13 ausgebildet, der von dem auf den Kreisschienen 14 und 15 über dem äußersten Beckenteil 16 laufenden Kranträger 17 kreisend bewegt wird. Der Antrieb von I3 und I7 kann jedoch auch unabhängig voneinander geschehen. Während der mittlere Schwimmer I3 nun genau wie in Abb. I der Träger 3 mit den zum Mittelpunkt hin arbeitenden Kratzergruppen 6 ausgerüstet ist, hängt am äußeren Kranträger I7 eine ein- oder mehrteilige höhenverstellbare Kratzertafel I8, die den Bodenschlamm nicht wie bei den Kratzern 6 und 9 zur Seite fördert, sondern ihn vor sich herschiebt. In der Beckensohle sind die Schlammsammelbrunnen 19 vorgesehen, über die die Kratzer I8 durch rechenartig angeordnete Träger 20 hinweggeführt werden und in die der vor den Kratzern8 angesammelte Schlamm selbsttätig hineinrutscht. Die Anzahl der Sammeltaschen 19 hat sich nach der Größe der Becken und nach dem Schlammanfall zu richten. Aus den Taschen 19 wird der Schlamm täglich auf beliebige bekannte Weise abgezogen. Man wird den Kratzer 18 täglich auch nur kurze Zeit in Betrieb zu halten brauchen. Zur Abnahme des Schwimmschlammes lassen sich die Träger 3, 13 und I7 mit den bekannten Schwimmrinnen zur Aufnahme der Schwimmstoffe ausrüsten. Fig. 2 shows another embodiment in cross section and Layout. The basin is circular and flows through it radially again. The circling one Scratch carrier is designed in the middle as a Schwinunträger 13, which is from the the circular rails 14 and 15 over the outermost pool part 16 running crane girder 17 is moved in a circular motion. The drive of I3 and I7 can, however, also be independent of one another happen. While the middle float I3 now exactly as in Fig. I the carrier 3 is equipped with the scratch groups 6 working towards the center point, depends A one-part or multi-part height-adjustable scratch board on the outer crane girder I7 I8, which does not convey the bottom sludge to the side as with scratches 6 and 9, but pushes him in front of him. The sludge collecting wells 19 are provided in the bottom of the basin, Over which the scratches 18 are carried away by carriers 20 arranged in the manner of a rake and into which the mud collected in front of the scratches8 slides automatically. The number of collection bags 19 has changed according to the size of the basin and according to the To judge mud attack. From the pockets 19, the sludge is transferred to any number of days known way withdrawn. You will only get the scratch 18 in for a short time every day Need to keep operating. The carriers can be used to remove the floating sludge Equip 3, 13 and I7 with the known swimming troughs to hold the floating debris.

Die Abb. 3 zeigt im Schnitt und Grundriß ein anderes Beispiel, bei dem der Grundriß quadratisch gewählt ist. Die Wasserdurchflußrichtung ist wieder radial. Der Kratzerträger ist in beiden Teilen 21 und 22 schwimmend angeordnet, der Eisenrahmen 23 verbindet beide Teile starr miteinander über den Schienenträger 24 hinweg, auf dem der gelenkig mit 23 verbundene Schleppwagen 25 beliebiger Konstruktion läuft. An 21 hängen wieder die Kratzergruppen g und an 22 der Kratzer I8, der den Schlamm vor sich her zu den Schlammsammeltaschen 19 schiebt, die in diesem Fall im Grundriß so angeordnet sind, daß sie die Sohle der vier Ecken, die vom Kratzer I8 nicht bestrichen werden, ganz bedecken, so daß der Schlamm aus diesen Ecken durch seine Schwerkraft selbsttätig in die Sammeltaschen rutscht. Durch diese einfache Maßnahme werden die komplizierten Einrichtungen erspart, die sonst nötig sind, um den Schlamm aus diesen Ecken in den Arbeitsbereich der kreisenden Kratzer hineinzufördern. Diese Anordnung der äußeren Schlammsammeltaschen in den Ecken ist daher auch allgemein von Bedeutung für die Ausräumung des Schlammes aus im Grundriß polvgonal gestalteten Klärbecken mit kreisenden Kratzerkonstruktionen beliebiger Bauart, die den Schlamm zu einem mittleren Schlammabzugsrohr hinschieben. Fig. 3 shows another example in section and plan which the floor plan is chosen to be square. The water flow direction is again radial. The scratch carrier is floating in both parts 21 and 22, the iron frame 23 rigidly connects the two parts to one another via the rail support 24 away, on which the articulated with 23 tow truck 25 of any construction runs. At 21 the scratch groups g hang again and at 22 the scratch I8, the Mud in front of him to the mud collection bags 19 pushes, in this case are arranged in plan so that they correspond to the sole of the four corners from the scratch I8 not to be coated, cover completely, so that the mud from these corners through its gravity automatically into the collection bags slips. By this simple measure saves the complicated facilities that otherwise are necessary to move the mud from these corners into the working area of the circling Bringing scratches in. This arrangement of the outer sludge collection pockets in the Corners is therefore also generally of importance for clearing out the sludge Polvgonal clarification basins with circular scraper structures of any type that push the sludge to a central sludge discharge pipe.

Die Abb. 3 zeigt im Schnitt, wie die Sohle im äußeren ringförmigen Klärraum um ein gewisses Maß tiefer angeordnet ist als im mittleren, zum Mittelpunkt hin entschlammten Beckenteil. Die Bedeutung dieser Anordnung liegt, wie schon erwähnt, darin, daß durch sie das von der Mitte in den äußeren Klärraum eintretende und-der äußeren Abnahmerinne zufließende Wasser von der Beckensohle des äußeren Klärraumes ferngehalten wird, so daß Aufwirbelungen des feinen Schlammes von dieser Sohle mit großer Sicherheit vermieden werden. Da im äußersten Beckenteil die Feinklärung durchzuführen ist, d. h. die feinsten und sich nur schwer absetzenden Schlammteilchen ausgeschieden werden sollen, ist dies Vermeiden des Wiederaufwirbelns der schon abgesetzten leichtesten Stoffe von großer praktischer Bedeutung für den Kläreffekt der Anlage. Fig. 3 shows in section how the sole in the outer ring-shaped Clarification room is located a certain amount lower than in the middle, to the center towards the sludge part of the basin. As already mentioned, the significance of this arrangement is in the fact that through them the entering from the center into the outer clarification chamber and the water flowing in from the outer drainage channel from the bottom of the outer clarification room is kept away, so that the fine mud from this sole is swirled up great security can be avoided. The fine clarification is carried out in the outermost part of the basin is, d. H. the finest and difficult to settle sludge particles are eliminated are to be, this is avoiding the re-whirling of the lightest ones that have already been removed Substances of great practical importance for the clarification effect of the plant.

Naturgemäß kann dies Tieferlegen der äußeren Beckensohle auch bei der Anordnung der Abb. I und 2 durchgeführt werden. Anstatt die äußere Sohle tiefer zu legen, erreicht man dieselbe Wirkung, wenn man die Bewegung des radial fließenden Wassers dadurch von der äußeren Beckensohle ablenkt, daß man eine kreisförmige, ausreichend hoch über die Sohle hinausragende Grundschwelle an der Innenseite der für die Feinklärung bestimmten Außenzone des Klärbeckens anordnet.Naturally, this can also result in lowering the outer bottom of the pelvis the arrangement of Figs. I and 2 can be carried out. Instead of the outer sole deeper to lay, one achieves the same effect if one uses the movement of the radially flowing Deflecting water from the outer bottom of the basin by creating a circular, The basic threshold on the inside of the for the fine clarification designated outer zone of the clarification basin.

Für die Feinklärung im äußeren Klärring ist es wichtig, daß das Abwasser diesen Raum frei von inneren Wirbelungen durchfließt. Um diese Forderung sicherzustellen, ist es von Vorteil, den äußeren Klärring durch einen angehängten Beruhigungsrechen beliebiger Art vom inneren Klärraum abzutrennen, wie dies in Abb. 3 durch Anordnung der senkrechten Rechenstäbe oder eines Rechens 27 unter dem Kranträger 24 geschehen ist. Beim Durchtritt durch diesen Rechen wird das Abwasser nochmals gleichmäßig auf den Umfang und die ganze Tiefe des Klärraumes verteilt, alle örtlichen Wirbel werden beseitigt. For the fine clarification in the outer clarifying ring it is important that the wastewater flows through this space free of internal eddies. To ensure this requirement, it is advantageous to use an attached calming rake to clear the outer ring of any kind to be separated from the inner clarification room, as shown in Fig. 3 by arrangement the vertical rake bars or a rake 27 under the crane girder 24 happen is. When it passes through this rake, the wastewater becomes even again Distributed over the circumference and the entire depth of the clarification room, all local eddies will be eliminated.

PTENTANSPRÜCHE: I. Flachbeckenkläranlage mit mechani-- seher Schlammausräumung durch kreisende Kratzer, dadurch gekennzeichnet, daß das Klärbecken in an sich bekannter Weise in einen mittleren radial durchflossenen Klärraum für die Grobklärung und in einen sich daran anschließenden ringförmigen Feinklärraum unterteilt ist und daß der Antrieb der Kratzer für beide Zonen, die Grobklär-und die Feinklärzone, getrennt voneinander oder bei beiden Zonen gemeinsamer Kratzerbrücke unabhängig voneinander' erfolgt. PTENT CLAIMS: I. Flat basin sewage treatment plant with mechanical sludge removal by circling scratches, characterized in that the clarifier is known per se Way in a central clarification room with radial flow for the coarse clarification and is divided into an adjoining ring-shaped fine clarification room and that the drive of the scrapers for both zones, the coarse clarification and the fine clarification zone, separately from each other or independently in both zones with a common scraper bridge from each other '.

Claims

2. Flat basin sewage treatment plant according to claim 1, characterized in that that the crane runway carrying the circling scratches is arranged between the two clearing zones is.

3. Flat basin sewage treatment plant according to claim I and 2, characterized in that that between the two clarification zones a distribution or. Reassurance arbitrary Kind is arranged.

4. Flat basin sewage treatment plant according to claim I to 3, characterized in that that the bottom of the fine clarification room is lower than that of the coarse clarification room or that a basic threshold is arranged between the fine and coarse clarification room.

5. Flat basin sewage treatment plant according to claim I to 4, characterized in that that in the case of a polygonal plan design, the sludge collection pockets provided in the external clarification extend into the corners of the circling scraper structures not be coated.

6.Methods for removing sludge, including such sludge, which comes from an activated sludge treatment of the wastewater in a sewage treatment plant according to claims 1 to 5, characterized in that the sludge from the outer fine clarification zone at greater time intervals and with a smaller angular velocity than the scratches the sludge is removed from the middle coarse clarification zone.

7. A method for the treatment of activated sludge obtained according to claim 6, characterized in that the sludge obtained in the middle coarse clarification zone as return sludge, the sludge in the outer fine clarification zone as excess sludge is used in a known manner.