DE731388C

DE731388C - Einrichtung zur Klaerung von Abwaessern, Trueben oder anderen Fluessigkeiten, die ausflockbare Bestandteile enthalten

Info

Publication number: DE731388C
Application number: DED72238D
Authority: DE
Original assignee: DORR GmbH
Current assignee: DORR GmbH
Priority date: 1935-03-01
Filing date: 1936-03-01
Publication date: 1943-02-10
Also published as: GB457756A; NL51544C; FR802766A; NL52215C; US2141133A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Klärung von Abwässern, Trüben oder anderen Flüssigkeiten, die ausflockbare Bestandteile enthalten.

Bei dem Betriebe solcher Einrichtungen ist es bekannt, die Flockenbildung und die Absetzung der gebildeten Flocken durch mechanisches Rühren zu verbessern.

Es ist ferner bekannt, einen mit Rührwerken arbeitenden Flockenbildungsraum mit einer Absetzvorrichtung zu verbinden, wobei die Überführung der gebildeten Flocken aus dem Flockungs- in den Absetzbehälter beispielsweise durch Kanäle und Rohre, d. h. also in einer Weise erfolgt, durch welche die gebildeten Flocken beschädigt und farmverändert werden.

Dieser Nachteil ist erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der mit Rührern versehene Flockungsraum und der mit Kratzern versehene Absetzraum derart zu einer gemeinsamen Anlage vereinigt sind, daß die geflockte Trübe in sanftem Strom aus dem Flockungsraum unmittelbar in den Absetzs5 raum gelangt.

Hierdurch wird der Vorteil der Vereinfachung und der Verbilligung der Anlage mit dem großen Vorteil vereint, daß die Flocken in der für die Arbeitsweise des Absetzbehälters vorbereiteten und dafür geeigneten Form unverändert in den Absetzraum gelangen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine mit Rührern versehene Kläranlage eine recht empfindliche Einrichtung ist und nur dann vollkommen arbeitet, wenn die Form der Flocken zu der Arbeitsweise der Rührer in bestimmtem Verhältnis steht. Wenn sich die Form der Flocken auf dem Wege vom Flockungsraum nach dem Absetzraum ändert, arbeitet der Absetzbehälter nicht mehr befriedigend.

Bei der durch unmittelbare Aneinanderschaltung von Flockungs- und Absetzraum geschaffenen größeren Betriebssicherheit und daher auch unbedenklichen Beschleunigung des Betriebes kann aber der Absetzbehälter die ihm sonst obliegende Entwässerungsarbeit der Flocken nicht in der für den ununterbrochenen Betrieb erforderlichen Zeit bewirken. Erfindungsgemäß ist daher mit der aus Flockungs- und Absetzraum bestehenden Einrichtung ein tiefer gelegenes Entwässerungsabteil verbunden, das mit energisch wirkenden Eindickmitteln, beispielsweise einem Stangenrost, versehen ist.

Um die Form und Größe der Flocken im Flockenbildungsraum der wechselnden Beschaffenheit des zugeführten Gutes anzu-

passen und daher das gegenseitige Verhältnis in der Arbeitsweise von Flockungs- und Absetzbehälter nach Möglichkeit unverändert zu belassen, sind im Flockungsraum Rührwerke von verschiedener Größe vorgesehen.

Zwischen den Rührflügeln sind im oberen Teil des Flockungsraumes Stauwände angeordnet, welche die Trübenströmung in dem Flockungsraum regeln. Die Vermischung der to flockenbildenden Stoffe mit der Flüssigkeit benötigt eine gewisse Zeit. Wären die Stauwände nicht vorhanden, könnte es vorkommen, daß die Flüssigkeit ohne genügende Vermischung in den oberen Schichten abströmt und so nicht genügend ausgebildete. Flocken in das Flockenführungsabteil gelangen. Die Stauwände haben also zur Folge, daß die Trübe auf einem genügend langen Wege mit den flockenbildenden Stoffen in Berührung gebracht wird.

Der Flockungsraum besteht im vorliegenden Falle aus zwei Abteilen, nämlich einem Hauptabteil mit tiefer liegendem Boden und einem sich daran anschließenden Flockenführungsabteil, das sich ungefähr in die Mitte des Absetzraumes erstreckt. Hierdurch ist es möglich, die gebildeten Flocken mit einer an den Flockungsraum angeschlossenen Flockenführungsrinne unmittelbar in den Mittelteil des Absetzraumes zu fördern.

Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und es zeigen

Fig. ι eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung mitFlockenbildungs-, Absetz- und Eindickzone bzw. -abteil,

Fig. 2 einen in größerem Maßstab gezeichneten senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 einen in größerem Maßstab gezeichneten Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 die Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 5 einen in größerem Maßstab gezeichneten Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere abgeänderte Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8.

Jede der in den Zeichnungen dargestellten

Ausführungsformen der Erfindung hat einen Flockenbildungsraum, einen Absetzraum und einen Eindickraum, die als Ganzes mit 1, 2 bzw. 3 bezeichnet worden sind.

In dem Absetzraum 2 befindet sich ein Absetzbehälter 4 mit Boden 5 und Seitenwänden 6 sowie ein Rührwerk 7.

Der Boden 5 stellt die Hauptabsetzfläche 8 dar, an die ein Sumpf 9 sich anschließt. Letzterer hat ein Entwässerungsabteil 10 und eine letzteres mit dem Boden 8 verbindende Seitenwand 11. Der Sumpf 9 stellt die eigentliche Eindickzone 12 oder das Eindickabteil dar.

Den Hauptraum des Behälters 4 bildet die Absetzzone 13, in welcher die Trübe sich absetzt.

Das Rührwerk besteht aus einer die Kratzer tragenden drehbaren Trommel 14, einem als Ganzes mit 15 bezeichneten Motor und einem Übersetzungsgetriebe und einem Träger 16, an welchem die Kratzer 17 hängen. Letztere üben auf den auf der Bodenfiäche 8 abgesetzten Schlamm eine Schubwirkung aus, und infolge der Abschrägung der Bodenfläche sammelt sich der Schlamm an, der dann nach der Eindickzone 12 gefördert wird.

Bei den Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Fig. i, 3 bzw. 4 bis 6 besteht der Kratzerträger 16 aus einer Trommel 18 (Fig. 2) oder einer Welle 19 (Fig. 5), die um eine senkrechte Achse drehbar sind und radiale Arme 20 (Fig. 2) oder 21 (Fig. 5) tragen. An diesen Armen 20 oder 21 sind die go Kratzer 17 schräg zu ihrer Vorschubrichtung befestigt. Die Kratzer 17 haben einen allmählichen Vorschub des abgesetzten Schlammes nach der Mitte des Behälters bzw. nach der Eindickzone 12 zur Folge.

Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung wird das Kratzergerüst, wie Fig. 8 zeigt, geradlinig bewegt. Ein in der Längsrichtung hin und her verschiebbarer Wagen 22 läuft auf den Schienen 23. An dem Wagen 22 AOrgesehene Schwingarme 24 und 25 tragen ein Kratzergerüst 26, ζγ, an welchem die Kratzer 17 befestigt sind. Bei der Längsbewegung des Wagens 22 und der Kratzer 17 wird infolge der Schrägstellung der Kratzer 17 zu ihrer Vorschubrichtung der abgesetzte Schlamm aus der Hauptabsetzzone nach der Eindickungszone 12 gefördert.

Bei allen dargestellten Ausführungen ist in der Eindickzone 12 ein drehbarer Stangen- χ rost 28 vorgesehen.

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung können die Hauptträger der Kratzer, nämlich die Trommel 18 (Fig. 2) oder die Welle 19 (Fig. 5), zur Befestigung des Stangenrostes 28 benutzt werden.

Bei der dritten Ausführungsform mit hin und her beweglichem Kratzergerüst ist ein umlaufender Stangenrost vorgesehen. An einem in der Emdiickzone 12 unabhängig umlaufenden senkrechten Tragorgan, z. B. der Welle 29., ist dann der Stangenrost befestigt.

Der Stangenrosteindicker ist bei allen drei Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, weil die senkrechten Stangen 30 verhältnismäßig einfach nebeneinander durch den gesamten Raum der Eindickzone 12 von der Mitte bis nach den Wandungen hin angeordnet werden können, so daß in dieser Zone auf alle Teile des Schlammes eine Eindickwirkung ausgeübt wird. Die Stangen 30 hinterlassen beim Durchwandern des Schlammes in senkrechter Richtung sich erstreckende Furchen, welche das Entweichen aufsteigender Gasbläschen oder aufwärts gerichteter Flüssigkeitsströme erleichtern und damit das Eindicken begünstigen. Auf die gesamte, \^rerhältnismäßig ruhige Schlammasse in der Eindickzone 12 wird durch die eng nebeneinander angeordneten Stangen 18 zwar sanft, aber genügend eingewirkt, um ein schnelles Absetzen der Feststoffe und entsprechendes Aufsteigen der Flüssigkeit aus der Schlammmasse und damit die gewünschte Eindickung zu gewährleisten. Obgleich auch andere Eindicker in dieser Zone Verwendung finden können, handelt es sich bei dem Stangenrost um die Bauart, die die Erzielung bester Ergebnisse gewährleistet.

Jeder Sumpf 9 hat einen Schlammaufnahmeraum 60, in welchem der eingedickte Schlamm durch den Stangenrost 28 allmählich hineingeschafft und aus dem er durch ein Rohr 61 ausgetragen wird.

Der Flockenbildungsraum t hat eine Flokkenbildüngszone 32 in einem Behälter 33, aus der die erzeugten Flocken über eine Flockenführungsrinne i_a in die Absetzzone 13' des Absetzraumes 2 gelangen. In der Flockenbildungszone 32 ist ein Rührwerk 35 mit Rührschaufeln 36 vorgesehen. Letztere üben bei ihrer Drehung eine sanfte Rührwirkung auf die Trübe aus und begünstigen die Flockenbildung. Das Rührwerk wird über einÜbersetzungsgetriebe38 von den Motoren 2,7 angetrieben.

Die Rührer bewirken gleichzeitig eine zu der Flockenbildung führende Koagulierung oder Agglomerierung der Stoffteilchen. Die Flocken sind teils als einfache, teils als zusammengesetzte Teilchen anzusehen, die auch z. B. einen koagulierten Kern umfassen können, an dem sich die kleinen Teilchen ansetzen. Das mechanisch arbeitende Rührwerk verhindert ein Absetzen der Flocken in der Flockenbildungszone. Aus letzterer gelangen. die aus Flüssigkeit und Feststoffen gebildeten Flocken über die Flockenführungsrinne in die Absetzzone 13. Bei allen Ausführungsformen ergibt sich ein ständiger Strom gefleckter Stoffteilchen aus der FlOiCkenbildungszone in die Absetzzone ohne jede mechanische, gegebenenfalls ein Aufbrechen der Flocken bewirkende Beeinflussung.

Selbstverständlich wird, falls erforderlich, bei Vorrichtungen dieser Art vor der Flockenbildung das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch mit chemischen Mitteln behandelt oder belüftet, wenn dies für eine bessere Flockenbildung erforderlich oder wünschenswert ist. Zu diesem Zweck kann z. B. Kalk zugesetzt werden. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, die Chemikalien gründlich mit der Trübe zu mischen.

Es sind daher in dem Flockenbildungsraum vorzugsweise Vorrichtungen zur Mischung des zugeführten Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches mit den zugesetzten Chemikalien oder koagulierenden Mitteln vorhanden.

Als Mischvorrichtung kommen Turbomischer, oder andere mit hoher Umdrehungsgeschwindigkeit arbeitende Vorrichtungen oder aber Stauwände in Betracht, über welche die mit Chemikalien versetzte Flüssigkeit strömt.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 bis 3 besteht der Flockenbildungsraum aus einem Trog, welcher seitlich von dem Absetzbehälter angeordnet ist.

Aus der Flockenbildungszone ragt im Anschluß ' an die Flockenführungsrinne i_a ein ringförmiges Austrageorgan 40 in die Absetzzone hinein. Dieses Austrageorgan 40 ist mit einem Boderiring 41 versehen. Das Kratzerdrehgestell trägt einen inneren Zuführungsring 42, welcher in den Ring 41 hineinragt. Durch den Zuführungsring 42 wird die' geflockte, durch den Ring 40 zugeführte Trübe der Mitte der Absetzzone zugeleitet. Die der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 3 zugeführte Trübe, beispielsweise Abwassertrübe, hat einen Zusatz von Chemikalien erhalten und strömt durch die Rinne 43 ein, fließt durch die Öffnungen 44 in die Verteilungsrinne 45 und von dort in die Flockenbildungszone 32, woselbst sie der Einwirkung des langsam sich bewegenden, von dem Motor 37 und den Zwischengetrieben 38 getriebenen Rührwerkes 35 ausgesetzt wird.

Die Flockenbildung erfolgt zum großen Teil, während sich die Trübe unter dem un- no mittelbaren Einfluß der größeren Rührflügel 46 (Fig. 3) befindet, zwischen denen die Stauwände 47 angeordnet sind. Die Trübe strömt durch die Öffnung 48, welche sich zwischen der letzten Stauwand 49 und dem Bodenteil 50 des Flockeribildungsbehälters befindet, in den verengten Teil, in welchem kleinere Rührflügel 51 angeordnet sind. Die einströmende Trübe befindet sich mithin ständig unter dem Einfluß einer sanften, beruhigenden Rührwirkung, so daß das Absetzen der gebildeten Flocken verhindert wird und diese als Sus-

731888

pension in der Flüssigkeit schwimmen sowie durch den mittleren Austragsring hindurch unmittelbar in die Absetzzone gelangen. Vom Augenblick der Flockenbildung an bis zu dem Zeitpunkt, in welchem die Trübe in die Absetzzone gelangt, wird jede kräftige Rührung oder plötzliche Ablenkung der Trübe vermieden, welche eine Zerstörung der gebildeten Flocken zur Folge haben könnte. Die mit ίο Flocken beladene Trübe verbleibt unter den gleichen beruhigenden Bedingungen eine gewisse Zeit in der Absetzzone, und in dieser Zeit erfolgt das Absetzen der Feststoffe aus der Flüssigkeit, so daß Festschiamm sich auf der Hauptabsetzfläche 8 absetzt, oberhalb welcher die oben beschriebene, zur Förderung des Schlammes dienende Kratzereinrichtung angeordnet ist. Letztere umfaßt die drehbare Trommel 18, an welcher die die Kratzer tragenden, um eine senkrechte Achse umlaufenden Arme befestigt sind. Durch diese wird der abgesetzte Schlamm von der Hauptabsetzfläche 8 nach dem Eindickraum 9 geleitet.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist der Stangenrost 31 mit der Trommel 18 bzw. den Kratzerarmen 20 verbunden, so daß er mit den Armen 20 im Kreise um die senkrechte Achse gedreht wird.

Der Austrageteil des Flockenbildungsraumes ist an den Ring 42 angeschlossen, der mit dem umlaufenden Kratzertraggerüst verbunden ist. Durch den Ring 42 wird die einströmende Trübe nach unten unmittelbar in die Eindickzone geleitet. Hieraus ergibt sich, daß eine recht beträchtliche Menge der Absetzteilchen durch ihr eigenes Gewicht unmittelbar in die Eindickzone hineinsinkt, während der Rest in radialen Bahnen gefördert wird, wobei ein allmähliches Setzen mit dem Ergebnis erfolgt, daß, wenn die Seitenwände des Behälters erreicht sind, eine im wesentlichen geklärte Flüssigkeit über den Absetzbehälter in eine Umfangsrinne 52 strömt und durch das Rohr 53 aus dieser ausfließt. An dem Stabrosteindicker 31 sind Kratzer 54 ΛΌ^εβεΙιεη, welche den abgesetzten Schlamm aus dem Sumpf 9 nach dem Raum 60 führen, aus dem er durch das Rohr 61 abgeleitet wird.

Gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 strömt die Trübe durch die Rinne 71 nach den mit öffnungen J2> versehenen Verteilern yz. Die vorzugsweise vorher mit den erforderlichen Chemikalien versetzte Trübe gelangt in den Einflußbereich der Rührer 35, welche unter Zwischenschaltung des Getriebes von dem Motor 37 angetrieben werden. Die der Wirkung der Rührflügel 36 der Rührwerke 35 unterworfene Trübe fließt in die Absetzzone 13 (Fig. 5). Durch quer durch die Vorrichtung verlaufende Stauwände 74 und 75 wird ein unmittelbarer Durchfluß durch die Öffnungen 73 bis 75 hindurch nach der Absetzzone 13 verhindert. Die Flockenbildungszone hat ungefähr die gleiche Breite wie die Absetzzone, so daß erstere gewissermaßen einen Teil letzterer bildet. Der Absetzbehälter ist mit einem Ablauf wehr 76 versehen, über welches die geklärte Flüssigkeit in eine Rinne J¹J strömt, von der sie durch eine Rinne 78 weitergeleitet wird.

Das Kratzergerüst und der Stabrosteindicker 31 sind an der gleichen Welle befestigt und laufen gleichzeitig miteinander um. Sie arbeiten also in der gleichen Weise wie die entsprechenden Teile der erstbeschriebenen Ausführungsform.

In dem im Boden des Eindickbehälters 9 vorgesehenen Raum 60 sammelt sich der Schlamm an, der aus diesem Raum durch ein Rohr 61 ausgetragen wird.

Bei der in den Fig. 7 bis 9 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung fließt die Trübe in den Kanal 81 hinein und strömt durch die Verteilungsöffnungen 82 hindurch in das Flockenbildungsabteil, in welchem mehrere Sätze von Rührflügeln 35 angeordnet sind. Letztere üben eine beruhigende, sanfte Wirkung auf die durch die Flockenbildungszone fließende Trübe aus.

Die Rührflügel werden unter Zwischenschaltung eines Getriebes 83 von dem Motor 37 angetrieben, der auch die Welle 29 und den Stabrost 28 des Eindickers treibt. Bei dieser Ausführungsform können mithin die Rührflügel und der Stabrosteindicker gleichzeitig angetrieben werden.

Die flockenbeladene Flüssigkeit wird unmittelbar oberhalb des Eindickraumes bzw. in dessen Nähe eingeführt. i°o

Der Kratzer und die Fördervorrichtung der Absetzzone bewegen sich in der Längsrichtung hin und her und der abgesetzte Schlamm wird daher in der Längsrichtung gefördert, bis er in die Eindickzone gelangt. >°5 Die Kratzer sind in zwei Gruppen angeordnet, von denen die eine in der angehobenen Außerdienststellung sich befindet, wenn der Wagen 84 in der einen Richtung bewegt wird, während die-andere in der Außerdienststellung sich befindet, wenn der Wagen in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird, d. h. also, wenn der Wagen 84 in der einen Richtung bewegt wird, nimmt die eine Gruppe von Kratzern die niedrige Arbeitsstellung ein, und wenn der Wagen in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird, nimmt die andere Gruppe von Kratzern diese niedrige Arbeitsstellung ein.

DieFlockenbildungszonekannan dem einen iao Ende der Absetzzone liegen, und diesem die flockenbeladene Flüssigkeit zuführen. Der

Absetzbehälter ist auf der gegenüberliegenden Seite mit einem in der Ouerrichtung sich erstreckenden Wehr 85 versehen, über das die geklärte Flüssigkeit in eine Rinne 86 überfließt.

Bei der Behandlung von Abwässern bildet sich auf diesen häufig ein Schaum, zu dessen Beseitigung eine Schaumrinne 87 vorgesehen ist, in welche der Schaum beispielsweise mittels des Schaurtiaibstreifers 88 (Fig. 8) geschoben wird. Wenn dieser Schaumabstreifer in der Längsrichtung nach der Rinne 87 hin bewegt wird, schiebt er den Schaum über die Leiste 89 in die Rinne, von der er durch den Schaumaustrag 90 hindurch entfernt wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Klärung von Abwässern, Trüben oder Flüssigkeiten, die ausflockbare Bestandteile enthalten, dadurch gekennzeichnet/ daß ein in bekannter Weise mit Rührern versehener Flokkungsraum (1) und ein mit Kratzern versehener Absetzraum (2) derart zu einer gemeinsamen Anlage vereinigt sind, daß die geflockte Trübe in sanftem Strom aus dem Flockungsraum unmittelbar in den Absetzraum gelangt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der aus Flockungsraum und Absetzraum bestehenden Anlage ein tiefer als das Absetzabteil gelegenes, mit Eindickvorrichtungen, vorzugsweise einem Stangenrost, versehenes Entwässerungsabteil (10) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flokkungsraum aus verschiedenen Abteilungen mit Rührwerken verschiedener Größe besteht (Fig. 3).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß- zwischen den Rührflügeln, und zwar im oberen Teil des Flockungsraumes, Stauwände (47) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flokkungsraum (1) mit einer daran angeschlossanen Floidkenfuhrungsrinnie (i_a) in den 'Absietzraum (2) hineinragt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen