DE7308020U

DE7308020U - Raeumvorrichtung fuer flotationsbecken

Info

Publication number: DE7308020U
Application number: DE19737308020
Authority: DE
Original assignee: Envirotech Corp
Current assignee: Envirotech Corp
Priority date: 1973-03-02
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-10-31

Description

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2k März §7 DA-K988 ' JDE/Sg

Räumverrichtung für Flotationsbecken

Die Erfindimg betrifft eine Räumvorrichtung für Flotationsbecken siit einer Abstreifeinriditung und einer Sammeleinrichtung; in die die Abstreiieinrichtung den Schwinanschlaffisä fördert.

Bei der Aufbereitung von Flüssigkeiten, beispielsweise von Abwasser,wird die zu reinigende Flüssigkeit chargenweise oder kontinuierlich in einem Druckbehälter unter Druck gesetzt und über ein Ventil in ein Flotationsbecken geleitet. Durch die Druckentlastung beim Austritt aus dem Ventil entstehen in der Flüssigkeit Gasbläschen, die einen großen Teil der in der Flüssigkeit enthaltenen Verschmutzungen, beispielsweise abgestorbene Bakterien, an die Oberfläche der Flüssigkeit tragen. Auf diese Weise ergibt sich von der Oberfläche der im Becken befindlichen Flüssigkeit nach unten ein Festkörperanteil-Gefälle. So kann je nach Art der Verschmutzung, nach dem Aufbau der Anlage und dem Druck, bei dem vor der Entspannung gearbeitet wird, der Festkörperanteil an der Oberfläche der Flüssigkeit beispielsweise etwa 5 % betragen. Er nimmt nach unten hin stetig ab und beträgt beispielsweise in etwa 2 m Tiefe noch etv;a 0,2 %, was bei der Abwasserreinigung etwa den Feststoffgehalt der einge-

leiteten Flüsigkeit entspricht.

Der auf der Oberfläche der im Flotationsbecken enthaltenen Flüssigkeit befindliche Schwimmschlamm wird durch sin= RMmnvorr^ rihtMiis abgeschöpft und abgeleitet. Die geklärte Flüssigkeit wird an einer vom Flüssigkeitseinlaß möglichst weit entfernten Stelle ausgetragen.

Bei einer bekannter Anlage, bei der das Flotationsbecken zylindrisch ist, wird ein radial über die Flüssigkeitsoberfläche ragender und in die oberste Schicht des Schwimnschlamms eintauchender Abstreifer in einer Kreisbewegung über das Flotationsbecken gedreht. Er schiebt den Schwimmschlamm in einen oder mehrere Schlammkästen, die in Radialrichtung des Beckens in der Flüssigkeit liegend angeordnet sind und deren etwa in Höhe des Flüssigkeitsspiegels liegende Oberseite geöffnet ist. Aus den Schlammkästen wird der Schwimmschlamm mittels Förderschnecken, Pumpen und dergleichen zur weiteren Verarbeitung

Die bekannte Räumvorrichtung hat den Nachteil, daß der Abstreifer, insbesondere wenn er gegen die Kanten der Schlammkästen aufläuft, einen Teil des Schwimmschlamms nach unten drückt, so daß in der möglichst ruhig zu haltenden Flüssigkeit Turbulenzen entstehen. Hierdurch wird die bereits gereinigte Flüssigkeit wieder mit Verschmutzungen angereichert, die in die abzuführende, geklärte Flüssigkeit gelangen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Räumvorrichtung für Flotationsbecken zu schaffen, mit der die bisher auftretenden Turbulenzen in der zu klärenden Flüssigkeit vermieden werden, bei der der Schwimmschlamm an der Oberfläche der Flüssigkeit verbleibt und mit der daher ein höherer Reinigungsgrad der Flüssigkeit erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Räumvorrichtung zeichnet sich aus durch ein über die abzuräumende Flüssigkeitsoberfläche bewegliches Paddelrad, dessen Paddel in den abzuräumenden Schwimmschlamm

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eintauchen, und durch eine mit einer Kante in den Schwimmschlamm eintauchende, schaufelartige, dem äußeren Bewegungskreis der Paddel angepaßte Leitfläche, deren der ersten gegenüberliegende Kante an einer· oberhalb der abzuräumenden Flücsi-- keitsoberfläche gemeinsam mit dem Paddelrad über die Flüssigkeitsoberfläche beweglichen Austragrinne endet.

Bei der erfindungsgemäßen Räumvorrichtung wird der Schwiinmschlamm durch die Leitfläche von der Oberfläche der Flüssigkeit abgehoben und mit Hilfe des Paddelrades die Leitfläche hinauf und in die Austragrinne geschoben. Hierdurch wird verhindert, daß de - bereits an der Oberfläche der zu reinigende: Flüssigkeit befindliche Schwimmschlamm wieder unter die Oberfläche gedrückt wird und die darin enthaltenen Verunreinigungen in die abzuleitende geklärte Flüssigkeit gelangen. Als weiterer Vorteil der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sichj daß das Flotationsbecken mit verringerten Abmessungen, insbesondere mit geringerer Tiefe gebaut v/erden kann.

Weiterbildungen und bevorzugte Ausführun^sforr.en der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Unteransprüche.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellter. Ausführungsbeispiele wird die Erfindung in folgenden näher erläuxert. Es zeigen: Fig. 1 den Vertikalschnitt eines mit einer erfindungsgemaßen

Räumvorrichtung ausgerüsteten Flotationsbeckens; Fig. 2 die Draufsicht auf das Flotationsbecken der Fig.1; und Fig. 3 in vergrößertem Maßstab den Schnitt III-III der Fig.2.

Fig. 1 zeigt ein zylindrisches Flotationsbecken mit einer aufrecht stehenden Seitenwand und einem zur Mitte leicht geneigten Boden. In der Mitte des Bodens befindet sich eine Vertiefung. Der obere Rand der Seitenwand des Beckens ist als

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Überlaufwehr 4 ausgebildet, an das sich radial nach außen ein.-» Klar lauf rinne 8 anschließt. Die radial äußere Seite der Xx&rlaufrinne 8 wird dui-ch eine abgesetzte obere Beckenwand 6 τ-egrenzt. Über das Flotationsbecken 2 spannt sich eine Brücke 10, die auf der oberen Beckenwand 6 aufliegt oder selbsttragend ausgebildet ist. Innerhalb des Flotationsbeckens ist eine zu diesem praktisch koaxial angeordnete, ebenfalls zylindrische Tauchwand 12 angebracht. Sie ist beispielsweise durch geeignete Stützen am Überlaufwehr 4 und/oder ^n der aufrecht stehenden Beckenwand befestigt. Die Tauchwand ragt tief in die zu klärende Flüssigkeit hinein und ist über die Oberfläche der Flüssigkeit hinausgeführt. Sie endet oben in einem nach außen ragenden Kreisring. Die Tauchwand 12 besteht vorzugsweise aus Stahlblech, während die Wände und der Boden des Flotationsbeckens aus Beton ausgeführt sind. In der Mitte des Flotationsbeckens ist eine zylindrische, hohle und drehbare Mittelsäule 14 gelagert, in deren Wand obere und untere Austriütfenster 16 vorgesehen sind. Die drehbare Mittelsäule 14 ist beispielsweise an der Brücke 10 aufgehängt und in der Vertiefung geführt, zweckmäßigerweise mittels eines Führungsringes 48 aus Teflon. Etwas oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche ist eine Sammelrinne 32 angebracht, die zur Abfuhr des Schwimmschlamms in Rohre 26 bzw. 26' dient. Die Rinne ist auf den Rohren gelagert.

Durch die am Boden des Flotationsbeckens 2 befindliche Vertiefung ist ein Rohr 18 in die Mittelsäule 14 geführt, das in einem Ventil 24 mündet. Ferner mündet in der Vertiefung für besondere Anwendungsfälle eine Recycleleitung 49. An dem oberen Ende der Mittelsäule 14 ist eine mit dieser drehbare Räumvorrichtung 22 befestigt, die sich radial nach außen bis zu dem Kreisring der Tauchwand 12 erstreckt. Die Räumvorrichtung 22 ist außen über Rollen 35 auf dem Kreisring der Tauchwand 12, auf einer selbständigen,nicht dargestellten kreisrunden Schiene oder

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auf der oberen Beckenwand 6 gelagert. Am unteren Teil der Mittelsäule 14 sind,mit dieser drehbar, ein langer und ein kurzer Krälarm 20 bzw. 20* befestigt, die sich über den Boden des Flotationsbeckens 2 erstrecken und im Betrieb die anfallenden Sinkstoffe nach innen in einen neben der Mittelsäule 14 angeordneten Sinkschlammsumpf 47 fördern, aus dem der Schlamm über eine Abzugsleitung 47» ausgetragen wird.

Die Mittelsäule 14 und mit dieser die Kräl^rme 20 und die Räumvorrichtung 22 werden mittels eines auf der Brücke 10 gelagerten Antriebs 30 Über eine weile angetrieben. Der Antrieb 30 trägt die Mittelsäule 14, die Krälarme 20 bzw. 20' und z. T. auch die Räumvorrichtung 22. Die Räumvorrichtung 22 fördert den Schwimmschlamm in die feststehende, dia Mittelsäule 14 koaxial umgebende Sammelrinne 32 (Fig.2), aus der der Schwimmschlamm über das durch die Flüssigkeit nach außen verlaufende Rohr 26 in einen Sammelkasten 28 gefördert wird. Aus dem Sammelkasten 28 wird der Schwimme chlaims mittels Schneckenförderern, Pumpen oder dergleichen zur weiteren Aufbereitung abgeführt.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Schwimmschlamm aus der Sammelrinne 32 über das nur in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Rohr 26' in einen innerhalb des Flotationsbecken 2 befindlichen, ebenfalls gestrichelt dargestellten Sammelkasten 28' geleitet. Von dort wird der Schwimmschlamm über ein weiteres Rohr 26" mittels Schneckenförderern, Pumpen oder dergleichen zur weiteren Aufbereitung weitergefördert.

Fig. 2 zeigt zusätzlich zu den bereits erwähnten Teilen nähere Einzelheiten der Räumvorrichtung, nämlich das Paddelrad 34 und die Laufrinne 36, sowie einen Getriebemotor 38, der das Paddelrad 34 antreibt.

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Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III (Fig.2) der Räumvorrichtung. Die Räumvorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Längs-I-Trägern 44, deren eines Ende je in der Mitte des Flotationsbeckens 2 an der Mittelsäule 14 befestigt ist. Am äußeren Rand des Beckens sind die beiden I-Träger miteinander verbunden und mittels der Rollen 35 auf dem oberen Kreisring der Tauchwand 12 gelagert. An den I-Trägern 44 sind das Paddelrad 34, die Austragrinne 36 und sine Leitfläche 42 mittels geeigneter Konstruktionselemente befestigt. Das Paddelrad besteht aus einer vorderen und einer hinteren, drehbar gelagerten Seitenwand, zwischen denen sich in Axialrichtung die z.B. aus Gummi bestehenden Paddel 40 erstrecken. Die Leitfläche 42 taucht mit ihrer Auflaufkante 42' etwa 2 cm tief in den Schwimmschlamm ein. Die Leitfläche 42 verläuft entsprechend dem Laufkreis der äußersten Paddelkanten gekrümmt nach oben zur Austragrinne 36. Die der Auflaufkante 42' gegenüberliegende Abrißkante 42'' der Leitfläche 42 ist am oberen Rand der AustragrÄTine 36 befestigt.

Das Paddelrad und die Leitfläche 42 erstrecken sich vom äußeren Rand des Flotationsbeckens 2 über etwa 2/3 bis 3/4 des Radius des Beckens radial nach innen. Die Austragrinne 36 verläuft vom äußeren Rand des Flotationsbeckens 2 nach innen bis zur stationären Sammelrinne 32. Sie ist zur Sammelrinne 32 hin geneigt, so daß der vom Paddelrad 34 geförderte Schwimmschlamm in die Sammelrinne abfließen kann. Der Antrieb des Paddelrads 34 erfolgt von dem auf den I-Trägern gelagerten Getriebemotor 38 über ein an dessen Ausgangswelle befestigtes Kettenrad, eine Kette 46 und ein an einer Seitenwand des Paddel rads befestigtes Kettenrad.

Im Betrieb bewegt sich entsprechend der Darstellung der Fig. 3 die Räumvorrichtung nach links. Dabei hebt die Auflaufkante 42' der Leitfläche 42 die oberste Scdawinas chlamms chi cht ab. Der Schwimmschlamm wird darauf durch die im Gegenuhrzöigersinn umlaufenden Paddel 40 die Leitfläche 42 nach oben bis zur Abrißkante 42" der Leitfläche geschoben. Nichtig ist, daß die Paddel 40, wenn sie die Abrißkante 42" der Leitfläche erreichen, noch stark genug geneigt sind, daß der Schwimmschlamm

von ihnen abfließen kann. Daher muß die Achse des Paddelrads genügend hoch über der Abrißkante 42" angeordnet sein. Um an Bauhöhe zu sparen, werden vorzugsweise die Paddel entgegen der Drehrichtung des Paddelrads nach hinten abgewinkelt.

Die Räumvorrichtung läuft normalerweise bei einem Flotationsbecken mit einem Durchmesser von etwa 35 bis 40 u mit einer Drehzahl von etwa 0,1 U/min um. Die Drehzahl das Paddelrades wird entsprechend der am äußeren P^and des Beckens anfallenden Schwimmschlammenge auf etwa 1 bis 5 U/min eingestellt. Zur besseren Anpassung der Drehzahl des Paddelrades an die Drehzahl der Räumvorrichtung ist vorzugsweise die Drehzahl des Getriebemotors 38 stufenlos regelbar.

Um während des Betriebs einen Vortrieb des Schwimmschlamms in radialer Richtung, vorzugsweise nach außen zu erhalten, sind gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung die Paddel 40 in Axialrichtung des Paddelrads leicht spiralförmig verdreht. Durch diese Anordnung kann der Schv/j-nmischiamm, der zur Mitte des Flotationsbeckens zu normalerweise in größeren Mengen anfällt, gleichmäßig auf die gesamte Länge des Paddelrads verteilt werden.

Statt nach innen kann die Austragrinne auch nach außen geneigt sein, wenn die Sammelrinne 32 nicht in der Mitte des Beckens sondern am äußeren Rand desselben angeordnet ist. Zur Unterstützung der Schwimmschlammbewegung in der Austragrinne kann in dieser eine Förderschnecke vorgesehen sein. Dabei braucht unter Umständen die Austragrinne 36 überhaupt nicht geneigt zu sein, so daß an Bauhöhe gespart werden kann.

Die Räumvorrichtung kann anstelle von dem auf der Brücke 10 befestigten Antriebsmotor 30 durch einen auf die Rollen 35 wirkenden Motor angetrieben werden. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Antrieb der Räumvorrichtung und des Paddelrads in einem Motor, beispielsweise dem Getriebamotor 38

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vereinigt werden kann. Auch kann bei dieser Ausführungsform die Mittelsäule 14 unter Umständen stationär ausgebildet sein, was eine weitere Vereinfachung der Konstruktion der Flotations-

Bei einem Flotationsbecken mit rechteckiger Oberfläche ist die Räumvorrichtung mittels den Rollen 35 entsprechender Rollen auf zwei einander gegenüberliegenden Beckenrändern gelagert und verfahrbar. Die Räumvorrichtung muß dann beispielsweise mit einer zweiten Austragrinne versehen und an den beiden Enden des Flotationsbeckens umklappbar sein.

Ferner ist es möglich, die Räumvorrichtung einerseits auf einem im Becken stehenden Mittelsteg und auf dem äußeren Beckenrand zu lagern. Die Räumvorrichtung wird dann jeweils zwischen dem Mittelsteg und einem Beckenrand liegend verfahren und an den beiden Enden des Beckens gewendet, so daß sie in der entgegengesetzten Richtung auf dem Mittelsteg und dem dem ersten Beckenranu gegenüberliegenden Beckenrand zurückläuft. Dabei ist die äußere Beckenwand an den beiden Enden jeweils kreisrund ausgeführt, so daß das Becken eine insgesamt ovale Oberfläche hat.

Ansprüche

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Claims

DA-K9S8

ANSPRÜCHE

1. Räumvorrichtung für Flotationsbecken, mit einer Abstreifeinrichtung und einer Sammeleinrichtung, in die die Abstelleinrichtung den Schwimmschlamm fördert, gekennzeichnet durch ein über die abzuräumende Flüssigkeitsoberfläche bewegliches Paddelrad (34), dessen Paddel in den abzuräumenden Schwimiiischlamm eintauchen, und durch eine mit einer Kante (42') in den Schwimmschlamm eintauchende, schaufelartige, dem äußeren Bewegungskreis der Paddel angepaßte Leitfläche (42), deren der ersten gegenüberliegende Kante (42'') an einer oberhalb der abzuräumenden Flüssigkeitsoberfläche gemeinsam mit dem Paddelrad (34) über die Flüssigkeitsoberfläche beweglichen Austrag~.lnne (36) endet..

2. Räumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Paddel (40) des Paddelrads (34) entgegen ihrer Drehrichtung angestellt sind./

3. Räumvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Paddel (40) des Paddelrads (34) spiralförmig gebogen sind. ,

4. Räumvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Austragrinne (36) nach einer °>eite geneigt ist und an einer Sammelrinne (32) mündet. ,

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- in -

5. Räumvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in der Sammelrinne (32) ein Schneckenförderer vorgesehen ist.

6. Räumvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß bei Verwendung mit einem zylindrischen Flotationsbecken (2) die Räumvorrichtung (22) in der Mitte und am Rand des Beckens gelagert und um die Mitte des Beckens drehbar ist.

7. Räumvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Räumvorrichtung (22) auf einer im Becken (2) angeordneten Mittelsäule (i4')und mittels Rollen (35) auf einer am Rand des Beckens angeordneten Schiene gelagert ist.

8. Räumvorrichtung nach Anspruch 7_f dadurch gekennzeichnet , daß die Mittelsäule drehbar und die Räumvorrichtung an dieser befestigt ist.

9. Räumvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollen (35) mit einem Antriebsmotor gekuppelt sind.

10c Räumvorrichtung nach eirem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem Flotationsbecken mit im wesentlichem rechteckiger Oberfläche die Räumvorrichtung (22) auf den Rändern des Beckens verfahrbar ist»

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11. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß bei Verwendung eines Flotationsbeckens mit im wesentlichen rechteckiger Oberfläche die Räumvorrichtung (22) einerseits auf dem Beckenrand und andererseits auf einem im Becken angeordneten Mittelsteg verfahrbar ist.

1?.. Räumvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an die Sammelrinne (32) ein im Flotationsbecken (2) vorgesehener Pumpenvorlagebehälter (28·) angeschlossen ist.

1j5. Räumvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß an die Sammelrinne (32) ein außerhalb des FIotationsbeckens (2) vorgesehener Pumpenvorlagebehälter (28) angeschlossen ist.

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