DE666622C - Schlammfaulraum mit schwimmender Behaelterdecke - Google Patents

Description

Das Patent 640 367 betrifft einen Schlammfaulraum mit auf dem Faulraumwasserspiegel schwimmender gasdichter Behälterdecke. Die Behälterdecke ist in einen in den Behälterinhalt eintauchenden, zweckmäßig ringförmigen Teil und einen oberhalb des Schlammspiegels liegenden, von dem Schwimmring getragenen Teil aufgeteilt, und auf ihr sind an sich bekannte maschinelle Vorrichtungen beliebiger Art, z. B. Schraubenschaufler, zur künstlichen Bewegung und Durchmischung des Behälterinhaltes oder auch nur der Schwimmstofrdecke, vorzugsweise in starrer Verbindung, angebracht.

Nach der vorliegenden Erfindung wird nun die Schwimmbehälter decke horizontal drehbar ausgebildet, und an ihr sind die Vorrichtungen zur Beeinflussung des Behälterinhaltes, wie z. B. die an sich, bekannten Heizeinrichtungen, Mischeinrichtungen sowie Schlammzuleitungs- und Ableitungsrohre usw., einzeln oder gemeinsam exzentrisch angebracht. An der horizontal drehbaren Decke sind weiter an sich bekannte höhenbewegliche elastische Kratzerelemente, z. B. Ketten, zur Ausräumung des Bodenschlammes so angeordnet, daß sie jederzeit ohne Entleerung des Faulbehälters durch die Behälterdecke hindurch herausgezogen werden können.

Die Anordnung nach der Erfindung bringt eine große Reihe von Vorteilen. Ohne drehbare Anordnung der Behälterdecke müßte ζ. B. bei größerem Durchmesser eines Faulbehälters eine sehr große Anzahl von Schraubenschauflern eingehängt werden, damit durch die Auswurfwirkurig der Schaufler die ganze freie Oberfläche des Faulrauminhaltes wirksam bestrichen wird. Dies wäre nötig, um die Bildung einer Schwimmdecke in der ganzen Oberfläche mit Sicherheit zu verhindern. Bei Anwendung der kreisenden Schwimmdecke nach der Erfindung brauchen nur wenige Schraubenschaufler eingehängt zu werden, die so auf einem Radius eingehängt werden, daß sie beim Kreisen der Decke nacheinander die ganze B ehälter oberfläche mit ihrem Auswurfstrahl beherrschen. Durch Ersparnis an Mischpumpen liegt daher ein großer wirtschaftlicher Vorteil vor.

Das gleiche bezüglich der Vorteile gilt natürlich auch von den übrigen zur Anwendung gelangenden Vorrichtungen. Dadurch, daß die Ausrüstungsgegenstände dann noch exzentrisch angeordnet werden, kommt der neuartige Effekt der drehbaren Decke noch besser zur Geltung, weil dadurch der Wirkungsbereich der Vorrichtungen gegenüber ihrer Anbringung an einer nur vertikal beweglichen Schwimmdecke vergrößert wird.

Die Bedeutung der Möglichkeit, die Kratzelemente ohne Entleerung des Faulbehälters durch die Behälterdecke hindurch heraus-

ziehen zu können., ist klar erkennbar. Die üblichen Vorrichtungen bleiben zur Kontrolle und Unterhaltung nur dann zugänglich, wenn das Klärbecken nicht überdeckt ist, da m ja, um an die Einrichtungen zu gelangen, weder die Klärbecken ganz 'entleeren oder aber die nahezu die ganze Sohle d Becken bestreichenden Kratzervorrichtungen im ganzen über den Wasserspiegel hochziehen ίο muß. Hat der Faulbehälter zur Gasgewinnung eine Gasfangdecke, dann ist das naturgemäß nicht mehr möglich. Üblicherweise werden auch die Sohlkratzer nur von der Behältermitte aus angetrieben. Sie können daher nie aus dem Schlamm herausgezogen werden, so daß sie gegen die chemischen Angriffe des Faulschlammes auf die Dauer nicht genügend bonserviert werden können. Abgesehen davon, liegt auch in der Notwendigkeit, die Kratzerarme nur von der Behältermitte aus anzutreiben, eine Beschränkung in der technisch zulässigen Größe des Behälterdurchmessers. Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung völlig vermieden, denn man kann ja die Kratzer in solch kleine Elemente aufteilen, daß man jedes Einzelelement ohne Schwierigkeit nach oben zur Decke herausziehen kann. Man kann auch den Durchmesser einer Faulraumeinheit beliebig groß wählen, weil z. B. die äußeren Kratzer elemente nicht mehr von einer Mittelachse aus angetrieben, sondern von der kreisenden Behälterdecke selbst mit umgetrieben werden· Die Kombination der Bodenkratzer mit der beweglichen Schwimmdecke -bringt also ebenfalls bedeutende technische und wirtschaftliche Vorteile.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in drei Abbildungen der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen senkrechten Querschnitt, Abb. 2 einen Grundriß der einen Ausführungsform und

Abb. 3 einen Querschnitt durch einen Faulbehälter von großem Durchmesser.

Der kreisrunde Faulbehälter α ist ansEisenbeton gebaut. Die schwimmende Behälterdecke besteht aus den beiden konzentrisch angeordneten Schwimmringen b und c, zwisehen denen die oberhalb des Schlammspiegels liegende horizontale Gasfangdecke e gespannt ist. Die Mitte des kreisrunden Faulbehälters wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Betonbrunnen / eingenommen, der der Nachklärung des abgezogenen Faulraumwassers dient. Die Schwimmer & und c reichen nicht bis unmittelbar an die senkrechten Behälterwandungen heran, der Zwischenraum zwischen der senkrechten Schwimmerwand und der Behälterwand wird durch einen unterhalb des Schlammspiegels vorge

sehenen Gasfangsdhirm g abgedeckt, der so angeordnet ist, daß die aufsteigenden Gas-'b^asen und aufsteigenden Schlammstofle zu

freien Schlammoberfläche unterhalb der inliegenden Gasdecke geführt werden, rch diese Anordnung wird die Ausbildung ^'unnötig großer Schwimmkörper verhindert, deren zu großer Auftrieb durch Einbringen von Ballast beseitigt werden müßte. Die Ablenknasen h an den senkrechten Betonwänden haben die Aufgabe, die von der Sohle aufsteigenden Gasblasen von dem Schlitz zwischen Schwimmdecke und Außenwand abzulenken, sie begrenzen weiterhin die Höhenbeweglichkeit der Schwimmdecke nach unten. / bedeutet ein Oben und unten offenes Schlammsteigerohr zur senkrechten Umwälzung des Behälterinhaltes in an sich bekannter Weise, k ist der Antriebsmotor für die Schraube dieser Umwälzvorrichtung, und t ist die untere Ablenkplatte, die mit dem an der Behälterdecke angehängten Steigerohr auf und ab beweglich ist. Der Behälterraum unterhalb dieser Ablenkplatte/ wird von der Umwälzbewegung freigehalten Und dient der Eindickung des zersetzten Schlammes.

Bei der bisher üblichen, nur senkrechten Beweglichkeit einer schwimmenden Behälterdecke muß bei einem größeren Behälterdurchmesser eine große Anzahl derartiger Mischvorrichtungen eingebaut werden, da der Wirkungsbereich einer solchen Mischvorrichtung sich nur auf einen Umkreis von etwa 10 m Durchmesser beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung gelingt es nun, mit nur , einer oder zwei solcher Mischvorrichtungen k auszukommen, 'und zwar dadurch, daß die schwimmende Behälterdecke mit solchen Vorrichtungen ausgerüstet wird, daß sie in horizontale Drehbewegung versetzt werden kann, -i An der vom Mittelbrunneni / zur Außenwand α führenden festen Brücke m ist zu dem Zweck eine elektrisch angetriebene Winde 11 angebracht, mit der das um die Behälterdecke gelegte Seil bzw. die Kette ο auf und '_;;! ab gerollt werden kann. Die Zentrierung der Decke geschieht dabei durch die drei horizontalen Leitrollen «',die an der Außenseite des Mittelbrunnens abrollen. Der Kraftbedarf für die langsame Bewegung selbst einer sehr , großen Schwimmdecke ist verschwindend klein, da keinerlei Reibung zu überwinden ist. Der Betrieb des Ausführungsbeispieles der Abb. ι und 2 ist so gedacht, daß die Behälterdecke eine halbe Umdrehung in etwa 2 bis 3 Stunden ausführt und dann in derselben langsamen Zeit den gleichen Weg wieder zurücklegt. Der in der Rohrleitung ρ ankommende Frischschlamm ist durch das drehbare und auf und ab bewegliche Gelenk r mit den Leitungen s verbunden, von denen

aus der Frischschlamrn stets in den Wirkungskreis der Mischpumpe k geführt wird. Diese horizontale Beweglichkeit der schwimmenden Behälterdecke bringt für die bauliche Gestaltung des Betonbauwerkes erhebliche Ersparnismöglichkeiten. Die Behältersohle braucht nicht mehr in einzelne spitze Trichter aufgelöst zu werden, deren Ausführung bei großen Behältereinheiten wegen der sich ergebenden tiefen Gründung hohe Kosten verursacht. Es genügt vielmehr die Anordnung kreisförmiger Schlammrinnen, die zudem mit flacher Neigung der Seitenflächen ausgestattet werden können. Man hat ,nämlich die Möglichkeit, wie in Abb. 1 und 2 angedeutet, von der schwimmenden Behälterdecke schwere Ketten t oder ähnliche elastische Kratzvorrichtungen bis auf die Behältersohle herabhängen zu lassen. Beim Kreisen der Behälterdecke schiebt eine solche Vorrichtung den schweren Bodenschlamm stets am tiefsten Punkt der Schlammrinne zusammen. In dem Ausführungsbeispiel der lAbb. 1 sind zum Abziehen des reifen Schlammes vom tiefsten Punkt dieser Schlammrinne sechs Schlammabzugsrohre κ angenommen, die alle zu dem vom Mittelbrunnen / abgetrennten Schlammabzugsbrunnen ν führen. Von diesem Brunnen ν aus bringt die Rohrleitung 2 den Schlamm in den äußeren Verteilungsbrunnen x, von dem aus er durch die Rohrleitung w den Trockenplätzen zufließt.

Bei noch größerem Durchmesser der Faulbehälter, wie er z. B. in der Abb. 3 angenommen ist (in der Praxis etwa 40 bis 50.n1 Durchmesser), wird man die Sohle in mehrere Schlammrinnen a' auflösen und den reifen Schlamm ,aus diesen Schlammrinnen zweckmäßig durch senkrecht an der Behälterdecke aufgehängte Schlammrohre b' mit einer Schlammpumpe c' zur Behälterdecke anheben. Die Pumpe (f bringt den Schlamm dann durch eine Druckleitung mit Hilfe der kreisförmigen Rinne d' in den mittleren Schlammsammelraum e', von dem eine vertikale Schlammpumpe /' den Schlamm über die vorgesehene Bedienungsbrücke g' zu den Schlammtrockenplätzen fördert. Bei einer solchen Anordnung der mit der Behälterdecke kreisenden vertikalen Schlammabzugsrohre V wird die ganze Behältersohle zuverlässig von reifem Schlamm befreit. Der untere Teil A' dieser Schlammrohre muß dann aus .elastischem Material hergestellt werden oder auf beliebige andere Weise höhenbeweglich gemacht werden, damit beim Absinken der Behälterdecke diese Rohrenden ausweichen können.

Das Abziehen des Faulraumwassers aus den Faulbehältern ist so gedacht, daß das Faulraumwasser durch die an der senkrechten Wand des Mittelbrunnens vorgesehenen Schieber h' in den zunächst leer zu machenden Mittelbrunnen/ geleitet wird. In diesem Mittelbrunnen setzt sich dann der mitgeführte Schlamm zu Boden und wird durch die Rohrleitung g' in den Schlammabzugsschacht ν gebracht bzw. e'. Nach Klärung wird dann in dem Beispiel der Abb. 1 das Faulraumwasser durch das höhenbewegliche Schwimmerrohr/' in den Abzugsbrunnen ν 'und von dort durch die Rohrleitung w über den Verteilungsschacht χ in. die Abflußleitung k' gebracht. Bei der Ausführung nach der Abb. 3 wird das geklärte Faulraumwasser aus dem Mittelbrunnen/ durch die vertikale Pumpe/' über die Bedienuingsbrückeg·' hinweggepumpt. Die schwimmende Behälterdecke ist weiter in üblicher Weise mit Gashauben m' und mit eingehängten Heizrohren,«' ausgerüstet. Die Ableitung der Gase und die Zuführung des Heizwassers geschieht in üblicher Weise durch Drehgelenke im Mittelpunkt des kreisrunden Behälters. Die Verbindung der eingehängten Heizrohre mit der horizontal beweglichen Behälterdecke bringt den wichtigen Vorteil, daß beim Drehen der Behälterdecke die Heizrohre mit immer neuen Mengen kälteren Faulraumwassersiin Berührung kommen. Man stellt dadurch einen guten Wärmeübergang von den Heizrohren zum Faulraumwasser sicher und erspart dadurch die Anordnung von besonderen Umlaufpumpen für Faulraumwasser. Aus der 'Abb. 3 ist zu entnehmen, daß bei dem angenommenen großen Durchmesser zwei Mischpumpen zur Bestreichung der Oberfläche erforderlich sind. Die Schwimmdecke besteht in diesem Fall aus drei konzentrisch angeordneten Schwimmringen. Die beiden äußeren ,Ringe finden beim Absenken der Schwimmdecke ihr unteres Auflager auf den Betonwulsten h. Zur Abstützung des mittleren Schwimmringes in dieser tiefsten Stellung sind die vom mittleren Schwimmring herabhängenden Stützen V vorgesehen, die sich auf tos den gegen die Sohle abgestützten Betonring/?' aufsetzen.

Auf dem Obergurt der Bedienungsbrücke g' in Abb. 3 ist der Laufkran/' verschiebbar, der nach beiden Seiten über die Brückenträger auskragt; mit ihm können <die Mischpumpen, die Schlammabzugsrohre wie auch die Heizrohre von Zeit zu Zeit zur Kontrolle herausgezogen werden. Auch in der Anordnung der Abb. 3 ist angenommen, daß die vorstehend genannten Zubehörteile in zwei Radien ange- · ordnet sind, so daß die Brücke jeweils nur um i8o° gedreht zu werden braucht. Nach Drehung um i8o° gegenüber der in Abb. 3 dargestellten Lage gelangen dann die im anderen Radius angeordneten Betriebsvorrichtungen in den Arbeitsbereich des Laufkranes f

und können ebenfalls mit ihm zur Kontrolle herausgezogen und außerhalb des Behälters abgesetzt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Schlammfaulraum mit schwimmender Behälterdecke nach Patent 640 367., dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterdecke horizontal drehbar angeordnet ist und daß an ihr Vorrichtungen zur Beeinflussung des Behälterinhaltes, wie z. B. an sich bekannte Heizeinrichtungen in), Mischeinrichtungen (Jk, i, I) sowie Schlammzuleitungs- und Ableitungsrohre usw., einzeln oder gemeinsam exzentrisch angebracht sind.
2. 2. Schlammfaulraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der horizontal drehbaren Behälterdecke an sich bekannte höhenbewegliche elastische Kratzelemente, z. B. Ketten (t), zur Ausräumung des Bodenschlammes so an der Behälterdecke angeordnet sind, daß sie ohne Entleerung des Faulbehälters durch die Behälterdecke hindurch herausgezogen werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen