DE640367C - Schlammfaulraum mit auf dem Faulraumwasserspiegel schwimmender Behaelterdecke - Google Patents

Description

Zum Auffangen der Faulgase aus Schlammfaulbehältern sind schon seif langem schwimmende Decken bekannt: Man kann dabei nach ihrer Bauart zwei Gruppen unterscheiden. Bei der einen Gruppe, die bisher allein zur praktischen Anwendung gekommen. ist, ruht die scheibenförmig ausgeführte Gasfangdecke in ihrer ganzen Grundfläche auf dem Behälterinhalt auf und läßt nur unter dem verhältnismäßig kleinen Gasdom die Oberfläche des Behälters frei. Bei dieser Bauart wird bewußt angestrebt, daß der aus dem Behälter aufsteigende Schwimmschlamm stets untergetaucht bleibt und nicht an einer freien Oberfläche antrocknen und verfilzen kann. Bei Benutzung derartiger schwimmender Behälterdecken für größere Faulbehälter werden solch große Mengen von Faulgasen an der freien Oberfläche unter der Gashaube zusammengeleitet, daß beim stürmischen Entweichen der Gase Schwimmschlammteile mit in den Gasdom hineingerissen werden und die Leitungen verstopfen. Um ein störungsfreies Lösen der großen Gasmengen von dem Schwimmschlamm zu erreichen, muß -eine ausreichend große, freie Schlammoberfläche zur Verfügung stehen. Dies würde z. B. der Fall sein, wenn man entsprechend der zweiten bisher bekanntgewordenen Bauart eine den ganzen Faulraumwasserspiegel überspannende Gasglocke im Schlammwasserbehälter schwimmend anordnen würde. Zur praktischen Ausführung ist ein solcher theoretisch schon gemachter Vorschlag bisher noch nie gekommen, zum mindesten nicht für größere Faulbehälter. Der Grund dafür dürfte in den hohen Ausführungskosten zu suchen sein, die eine solche den ganzen Behälter frei überspannende Decke erfordern würde. Nicht nur die Glocke selbst erfordert bei größerer Spannweite einen großen Materialaufwand, es ist zur Sicherung der Stabilität einer solchen schwimmenden, hoch über, dem Faulraumspiegel hinausragenden Gasglocke eine komplizierte und teure Führungsvorrichtung zu schaffen.

Diese Nachteile sollen nach der vorliegenden Erfindung vermieden werden durch eine schwimmende Behälterdecke, die aufgelöst wird in einen in den Behälterinhalt eintauchenden, zweckmäßig ringförmigen Teil und einen oberhalb- des Schlammspiegels liegenden, von dem Schwimmring getragenen Teil, unter dem dann das Gas gesammelt und unmittelbar ohne Einschaltung eines besonderen Gasdomes abgezogen werden kann. Die Größe der freien, vom hochliegenden Deckenteil überspannten Schlammraumoberfläche im Verhältnis zu der von dem eintauchenden Teil eingenommenen Grundfläche des Behälters muß so gewählt werden, daß die Lösung der aus dem Schlammraum aufsteigenden Faulgase ohne Mitreißen von Schlammteilen in dieser freien Oberfläche möglich ist. Eine solche Aufteilung, der schwimmenden Gasfangglocke hat gegenüber den bisher bekannten Bauarten die folgenden bedeutungsvollen "Vorteile, Durch Zusam-

menfassung des Auftriebs der Decke auf nur den tief eintauchenden und zweckmäßig nahe am Umfang angeordneten Schwimmring wird die Stabilität der Decke gegenüber der in ganzer Grundfläche aufliegenden schwimmenden Gasfangglocke so groß, daß schwere einseitige Kasten keine Kentergefahr für die Gasglocke bedeuten. Dadurch werden Ersparnisse an den Führungseinrichtungen der to Decke ermöglicht. Der zur Erzielung des erforderlichen Auftriebs tief eintauchende Schwimmring stellt einen starren, räumlichen Träger dar, der an seinem inneren Rand ohne weitere Hilfskonstruktionen die Last der inneren, oberhalb des Schlammspiegels angeordneten Behälterdecke aufnehmen kann. Die freie Spannweite dieser mittleren Behälterdecke wird durch die Anordnung des äußeren, starren Schwimmringes so klein, daß sie mit geringen Kosten auch zur Aufnahme schwererer Einzellasten steif genug ausgebildet werden kann. Als solche schwere Einzellasten kommen Maschineneinrichtungen zur künstlichen Durchmischung des Behälterinhaltes in Frage, die nur auf die Schwimmschlammdecke oder auch auf den ganzen Be^ hälterinhalt wirken · können und diesen entweder horizontal oder vertikal durcheinander rühren. Bisher konnten derartige Maschinen wegen ihres Gewichtes und der von ihnen ausgehenden Erschütterungen nur von festen Gasfangdecken aus in den Faulbehälter hineingehängt werden. Die bisher bekannten schwimmenden Gasfanghauben gestatteten wegen ihrer Bauart die Anordnung derartiger Einrichtungen nicht, man mußte daher bei Anordnung schwimmender Behälterdecken auf die Vorteile einer Beschleunigung der Schlammfaulung durch derartige Maschinen verzichten. In der Kombination dieser unterteilten Gasfangdecke mit der daran befestigten maschinellen Einrichtung zur Schlammbehandlung, z.B. der Durchmischungsvorrichtung für den Faulschlamm, ist daher das wesentliche Merkmal der Erfindung zu erblicken. Die Vorzüge der neuen Erfindung werden in den Abb. 1 und 2 an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Abb. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen aus Beton hergestellten Schlammfaulbehälter mit schwimmender Decke, der erkennen läßt, wie beispielsweise der tief eintauchende Teil der. Decke zweckmäßig zu einem Ring geschlossen ist, von dem der oberhalb des Schlammspiegeis angeordnete Teil der Decke getragen wird. Abb. 2 zeigt einen Horizontalschnitt A-B durch den' Ablaßschieber für Faulraumwasser.

Der kreisrunde Betonbehälter α, der auch jede andere Grundrißform haben kann, ist bis zürn Spiegel h mit faulendem Schlamm gefüllt, c ist der im Querschnitt dargestellte Schwimmring, der in diesem Ausführungsbeispiel, wie senkrecht schraffiert dargestellt, mit dreieckigem Querschnitt gedacht ist. Dies hat den Vorteil, daß der im Behälter ■ aufsteigende Schwimmschlamm an der schrägen Unterfläche des Schwimmers entlang zu der kleinen freien Oberfläche zusammengeführt wird, die von der oberhalb des Schlammspiegels liegenden Gasdecke d überdeckt wird. In dieser kleineren Oberfläche läßt sich der Schwimmschlamm dann leichter durch künstliche Maßnahmen zerstören. e sind ■ die Führungsrollen des senkrecht beweglichen ⁷S Schwimmringes, / ist eine innere Ablenknase an der Betonwand, durch die das Absinken des Schwimmringes begrenzt wird und durch die von unten aufsteigende Gasblasen von dem offenen Spalt zwischen Schwimmring und Behälterwand abgelenkt werden. Der Frischschlamm wird in an sich bekannter Weise durch ein bewegliches Druckrohr g von oben durch die bewegliehe Behälterdecke hindurch in den Behälter gebracht. Dies Rohr kann aber auch unterhalb der Nase f fest in den Behälter hineinführen. Das meist täglich abzuziehende Faulraumwasser kann durch Rohre abgeleitet werden, die ebenfalls unterhalb der Nase f die Behälterwand durchbrechen und im Behälter zu verschiedenen Höhen hochgeführt werden. In der Abb. 1 sind zwei Abzugsrohre für Faulraumwasser, h und i, fest in den Schwimmring eingebaut. Das obere Rohr h dient mehr dem gelegentliehen Abziehen leichter unzersetzlicher Stoffe von der Oberfläche. Das untere Rohr liegt in der Höhe der Faulwasserzone. Beim Abziehen von Schlamm sinkt auch die Faulwasserzone nach unten. Da aber der 1°° Schwimmring mit dem Schlammraumspiegel um dasselbe Maß absinkt, wird sich das Rohr immer in der jeweiligen Höhe der Faulwasserzone befinden. Es mußte nun- ein Weg gefunden werden, wie die mit dem Schwimmring auf und ab bewegten Rohre h und i an den in der Behälterwand fest eingebauten Abzugsschieber I für Faulraumwasser abgeschlossen werden können. Nach der vorliegenden Erfindung werden die Rohre h und i durch höhenbewegliche, zweckmäßig aus Holz hergestellte Schieber an den im Schwimmring angeordneten senkrechten Schacht m angeschlossen, der an seinem unteren Ende durch eine in höchster Schwimmstellung dem ¹¹S Schieber / gegenüberliegende Öffnung in der äußeren Wand des Schwimmringes mit dem Zwischenraum zwischen diesem und der Behälterwand in offener Verbindung steht. Damit nur das aus dem Schacht m abfließende Faulwasser dem Schieber / zufließen kann, ist durch Einschaltung der in Abb. 2 im

■ Schnitt!erkenntlichen Streifen- η aus 'elastischem Material, ζ. B. Blei in Bitumen oder ein aufgeblasener Schlauch aus geeignetem •Material, ein schmaler, senkrechter Teil des Zwischenraumes vor und über dem Schieber I von dem übrigen Behälter abgetrennt. Der Dichtungsstreifen n, der sich mit. dem Schwimmring auf und ab· bewegt und auch unter der unteren Austrittsöffnung aus dem Schwimmring herumgeführt ist,. legt sich seitwärts gegen die Betonnasen ο der Behälterwand. "Dami.t die Schwimmstoffe auch alle zu dem, möglichst "nur an einer Stelle des Schlammringes angeordneten Abzugsrohr h hingelangen,",sind nach der Erfindung die schräg ge-', stellten. Leitwände ρ an der Unterseite des Schwimmringes angeordnet. Beim senkrechten Umwälzen des Behälterinhaltes durch die noch zu schildernde Schraubenpumpe q wird zo durch diese Leitwände ~p die Oberfläche des Behälter inhaltes in eine horizontal drehende Bewegung versetzt.

Möglichst oberhalb der Abzugsstelle der Schwimmstoffe durch das Rohr h ist in der horizontalen, über dem Schlammspiegel liegenden Behälterdecke das Mannloch r angeordnet, nach dessen öffnung das Abfließen der Schwimmstoffe von außen beobachtet werden kann. Aus diesem Mannloch soll durch die bewegliche Rohrleitung ^ das Faulgas abgeleitet werden.

Auf der anderen Seite der Behälterdecke ist ein zweites Mannloch t angeordnet,, durch das in an sich bekannter Weise Heizrohre u in das Behälterinnere hineingehängt werden sollen, die durch bewegliche Schlauchverbindungen mit einer nicht dargestellten Heizquelle verbunden sind. Die Kombination dieser Heizvorrichtung mit der schwimmenden Behälterdecke ist technisch besonders günstig, weil auch beim Absenken des Faulraumspiegels die Heizrohre voll in das Faulraumwasser eingetaucht bleiben, also stets die volle Heizfläche für den Wärmeübergang zur Verfügung steht.

In der Mittelachse der schwimmenden Behälterdecke ist als schwerste Einzellast beispielsweise die an sich bekannte Vorrichtung zum senkrechten Umwälzen des Behälterinhaltes mittels eines Schraubenschauflers q vorgesehen, ν ist der oberhalb der Decke angebrachte Antriebsmotor und w das Schlammsteigerohr, in dessen oberem Ende die Förderschraube der Pumpe q arbeitet. Wegen der Höhenbeweglichkeit der schwimmenden Behälterdecke mußte auch dies Schlammsteigerohr an dem Schwimmring aufgehängt werden, was erfindungsgemäß durch das räumliche Fachwerk geschehen· soll. Diese starre Verbindung des Steigerohres mit dem Schwimmring bringt gegenüber den Faulbehältern mit fester Decke den Vorteil, 'daß der Behälterspiegel stets in der richtigen Höhenlage zur Auswurföffnung des Schauflers steht. ' " '

Das untere Ende des Schlammsteigerohres ist in an sich bekannter Weise mit einem horizontalen Ablenkteller y ausgestattet, der ebenfalls am Steigerohr aufgehängt ist. Bei normaler Füllhöhe des Behälters liegt dieser Ablenkteller so hoch über der Behältersöhle, daß ein ausreichend großer Teil der unteren Behälterspitze von der vertikalen Umwälzbewegung brei gehalten werden kann, so daß sich "der reife Schlamm hier vor seinem Abziehen genügend eindicken kann. Das Abziehen des eingedickten Schlammes von der untersten Behälterspitze geschieht mittels Wasserüberdruckes durch die Rohrleitung 2.

Falls auf den geneigten Flächen der Behältersohle ein zu. stark eingedickter Faulschlamm nicht genügend rutschen sollte, so daß mit der Zeit festere Schlammablagerungen entstehen, so bringt die Aufhängung der dargestellten Umwälzpumpe q an dem Schwimmring ein besonders einfaches und wertvolles Hilfsmittel, um solche festen Schlammablagerungen im Betriebe zu beseitigen. Es braucht nur gelegentlich durch Ab- ^ lassen von Schlamm oder Schlammwasser der Schwimmring bis in seine unterste Stellung abgesenkt zu werden. Dann gelangt der untere Ablenkteller y bis in die unterste Behälterspitze hinunter (s. in Abb. 1 die punktiert gezeichnete Stellung). Man braucht dann nur den Schaufler von oben nach unten arbeiten zu lassen, so wird durch die Spülkraft der Umwälzvorrichtung auch die festeste Schlammablagerung von der Sohle fortgespült und so stark aufgeschwemmt, daß man sie mit dem Schlammabzugsrohr ζ auf normale Weise aus dem Behälter abziehen kann.

Die Abb. 1 stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar, anstatt der Schraubenpumpe q kann auch jede andere Mischvorrichtung zur horizontalen oder vertikalen Schlammdurchmischung oder zur Schwimmschlammzerstörung eingebaut werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Schlammfaulraum mit auf dem Faulraumwasserspiegel schwimmender, gasdichter Behälterdecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterdecke in einen in den Behälterinhalt eintauchenden, zweckmäßig ringförmigen Teil und einen oberhalb des Schlammspiegels liegenden, von dem Schwimmring getragenen Teil aufgeteilt ist und daß . an der Behälterdecke an sich bekannte maschinelle Vorrichtungen beliebiger Art, z. B. Schrau-

   benschaufler, zur künstlichen Bewegung lind Durchmischung des Behälterinhaltes oder auch nur der Schwimmstoffdecke, vorzugsweise in starrer Verbindung, angebracht sind.
2. 2. Schlammfaulraum nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei ringför-

   - miger Anordnung der Schwimmkörper der Boden der Schwimmkörper (c) zur ίο freien Faulraumoberfläche hin steil geneigt ist.
3. 3. Schlammfaulraum nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Unterseite des Schwimmringes

   (c) mit gegen die Senkrechte geneigten, in den Behälterinhalt hineinhängenden Führungsrippen (ρ) ausgerüstet ist.
4. 4. Schlammfaulraum nach Anspruch 1 bis 3, bei dem das untere, mit einer horizontalen Ablenkplatte versehene Ende des an der schwimmenden Behälterdecke hängenden Schlammsteigerohres des Schraubenschauflers so hoch über der unteren Behälterspitze liegt, daß der Inhalt der Behälterspitze zum Zwecke der Ein- »5 dickung von der vertikalen Umwälzbewegung ausgeschlossen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (f) zur unteren Begrenzung der senkrechten Bewegung des Schwimmringes so tief angeordnet ist, daß das untere Ende des Schlammsteigerohres (w) beim Absenken des Schlammspiegels bis in die untere Spitze des Behälters hinuntergesenkt werden kann.
5. 5. Schlammfaulraum nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Zwischenraum zwischen der Behälterdecke oder dem Schwimmkörper und der äußeren Umfassungswand durch auswechselbare Streifen aus elastischem Material ein annähernd senkrechter schmaler Raum (w) allseitig abgetrennt ist, der mit einem verschließbaren Abzug (T) ausgerüstet und mittels verschließbarer, den außen liegenden Schwimmkörper durchsetzender Rohrleitungen Qi, i) mit dem Behälterinneren in Verbindung steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen