DE8523529U1

DE8523529U1 - Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern

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Publication number: DE8523529U1
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Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1987-11-05

Description

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Vorrichtung zur Entschlammunq von Gewässern

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern, bei der am Gewässerboden befindlicher Schlamm aufgenommen und mechanisch entwässert wird.

Beim Entschlammen von Gewässern wurde bisher in der Regel so vorgegangen, daß der vom Gewässerboden aufgenommene Schlamm für einen längeren Zeitraum in Poldern deponiert wurde, so daß das im Schlamm enthaltene Wasser versickern und verdunsten und der Schlamm sich verfestigen konnte. Für dieses Verfahren müssen jedoch erhebliche freie Flächen zur Verfügung gestellt werden, die insbesondere in dichter besiedelten Gebieten selten vorhanden sind. Man ist daher größtenteils dazu übergegangen, die Entwässerung von Schlämmen insbesondere auf mechanischem Wege zu beschleunigen, beispielsweise mit Hilfe

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von Zentrifugen oder Filterpressen aller Art. Das aus dem Schlamm herausgezogene Wasser wird dann direkt wieder in das Gewässer geleitet oder dem Grundwasser zugeführt. Dies ist jedoch insbesondere dann unzureichend, wenn die Entschlammung nicht oder nicht nur zur Freihaltung von Schiffahrtswegen dienen, sondern zumindest zusätzlich den Zweck haben soll, das Gewässer von Verunreinigungen aller ^Art zu befreien.

Die bekannten Schlainmentwässerungsanlagen sind üblicherweise stationär angeordnet. Entsprechende mobile Anlagen haben nur eine relativ geringe Durchsatzleistung. Aus der DE-OS 32 19 963 ist zwar eine derartige mobile Anlage mit gesteigerter Durchsatzleistüng bekannt, die auf Landfahrzeugen installiert ist. Diese Anlage eignet sich daher nur für dieEntschlammung von

2ö Bereichen in Ufernähe; für die Entschlammung beispielsweise von Seen ist sie somit völlig ungeeignet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern zu schaffen, die sehr mobil ist und an allen Stellen des Gewässers ohne zusätzliche Geräte die Encschlammung durchführen kann.

Eine Vorrichtung zur Entschlammung besteht darin, daß die Schlammentwässerungseinheit und die Wasseraufbereitungseinheit auf einem Schwimmkörper angeordnet sind. Dies erlaubt vielfältige Einsatzmöglichkeiten dieser Vorrichtung,

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beispielsweise auch auf größeren Seen, deren Grund systematisch von Schlamm befreit werden soll. Der Schwimmkörper kann über den ganzen See fortbewegt werden. Vorzugsweise ist auch die Schlammaufnahmeeinheit auf demselben Schwimmkörper angeordnet, so daß eine völlig selbständige Entschlammung und Wasseraufbereitung möglich ist.

In der Wasseraufbereitungseinrichtung ist zweckmäßig eine Rühreinrichtung für das mit den Flockungs- und Flockungshilfsmitteln versetzte Wasser vorgesehen; hierfür eignet sich insbesondere ein Zylinderrührer. Für die mechanische Aussonderung der festen Bestandteile in der Wasseraufbereitungseinrichtung ist vorzugsweise ein Lamellenabscheider vorgesehen.

Die Neuerung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern, deren Hauptbestandteile eine Schlammaufnahmeeinheit I₇ eine Schlamment-Wässerungseinheit 2 und eine Wasseraufbereitungseinheit 3 sind. Weiterhin ist ein Polder 4 für die vorübergehende Aufnahme des entwässerten Schlamms und ein Greifbagger 5 zur Umladung des verfestigten Schlamms vom Polder 4 in ein Landfahrzeug 6 vorgesehen. Die Schlammentwässerungseinheit 2 und die Wasseraufbereitungseinheit 3 bilden eine räumlich einheitliche Vorrichtung, die auf einem Schwimmkörper installiert und damit mobil ist. Diese Vorrichtung ist von der

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Schlammaufnahmeeinheit 1 sowie vom Polder 4 räumlich getrennt, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist.

Die Schlammaufnahmeeinheit 1 ist mit einem Saugrüssel 7 versehen; an dessen Ende sich ein Breitschlitzschnorchel 8 befindet. Durch diesen wird der auf dem Grund eines Gewässers liegende Schlamm verwirbelungsfrei angesaugt, wobei auch die oberste Schlammschicht erfaßt wird. Der Schlamm, der in den bereits abgesaugten Bereich nachrutscht, kann aufgrund der länglichen Schnorchelausführung ebenfalls angesaugt werden. Der Saugrüssel 7 ist verschwenkbar, so daß der Breitschlitzschnorchel in Bahnen auf dem Gewässergrund entlanggeführt werden kann. Nach Durchlaufen einer Bahn wird die Schlammaufnahmeeinheit 1 etwas weiter bewegt, so daß auf diese Weise der Grund des Gewässers systematisch abgesaugt werden kann.

Eine Pumpe 9 bewirkt einen Unterdruck im Saugrüssel 7, so daß der Schlamm in diesem nach oben befördert wird. Dieser gelangt zunächst in einen Steinfang 10, durch den Grobteile mit Abmessungen von beispielsweise mehr als SO mm ausgesondert werden. Diese werden über eine Rutsche 11 in eine Schute 12 abgeführt.

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Anstelle der gezeigten Saugvorrichtung kann beispielsweise auch ein Greifbagger verwendet werden. Um einen kontinuierlichen Schlammfluß durch die Entwässerungseinrichtung zu gewährleisten, muß dann der herausgebaggerte Schlamm

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in einem Silo zwischengelagert werden. Die Schlammaufnahmeeinheit kann sich auf einem besonderen Schwimmkörper, der schrittweise über das Gewässer bewegbar und zwischen den einzelnen Schrittbewegungen positionierbar ist, befinden.

Die Pumpe 9 befördert den Schlamm durch eine Rohrleitung 13 zur Schlammentwässerungseinheit 2. Am Anfang weist die Rohrleitung 13 eine Zweistoffdüse 14 auf, durch die Luft in die Rohrleitung 13 gesaugt wird. Der in dieser Luft enthaltene Sauerstoff reagiert mit dem im Schlamm befindlichen Schwefelwasserstoff zu Wasser und Schwefel, so daß etwaige Geruchsbelastigungen durch den Schlamm vermieden werden. Der Luftsauerstoff begünstigt weiterhin eine Reaktion zwischen im Schlamm vorhandenen Phosphaten und Eisenverbindungen, durch die eine Ausfällung dieser Verbindungen erreicht wird. Die Rohrleitung 13 dient dabei als Reaktionsstrecke. Auf diese Weise läßt sich bereits im noch nicht entwässerten Schlamm ein gewisser Phosphatabbau erzielen. Die Rohrleitung 13 wird vorzugsweise auf dem Gewässer schwimmend verlegt.

Der durch die Rohrleitung 13 gepumpte Schlamm gelangt zunächst in einen Feststoffrechen 15, in dem alle stückigen Teile, die eine Abmessung von mehr als 5 mm aufweisen, ausgesondert werden. Diese Te- * gelangen über oine Rutsche 16 in einen Conttu/ier 17·

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Der Schlamm wird anschließend in einen Pufferbehälter 18 überführt/ der beispielsweise ein Fassungsvermögen von 30 m besitzt. In diesem Pufferbehälter sind ein Rührer 19 und ein Wärmetauscher 20 angeordnet. Mit Hilfe des Rührers wird eine vorzeitige Sedimentation des Schlammes vermieden. Außerdem wird hierdurch die gewünschte Entgasung des Schlamms beschleunigt. Der Wärmetauscher 20 ist mit einer elektrischen Heizeinrichtung 21 verbunden und bewirkt eine Erwärmung des Schlammes, die dazu führt, daß weniger Flockungshilfsmittel für die mechanische Entwässerung benötigt werden.

über eine weitere Pumpe 22 gelangt der Schlamm in eine Zentrifuge 23, in der die mechanische Entwässerung des Schlamms vorgenommen wird. Anstelle einer Zentrifuge können auch andere bekannte Entwässerungsvorrichtungen wie Filterpressen oder dergleichen verwendet werden. Bevor der Schlamm die Zentrifuge 23 erreicht, wird ihm über eine Dosiereinrichtung 24 ein Flockungshilfsmittel zugemischt, das die mechanische Entwässerung in der Zentrifuge 23 begünstigt.

In der Zentrifuge 23 erfolgt eine weitgehende Trennung zwischen der festen und der flüssigen Phase des Schlamms. Der stichfeste Feststoff gelangt über ein schwenkbares Förderband 25 in den Polder 4, der hauptsächlich als Feststoffpuffer dient. Außerdem findet im Polder 4 eine zusätzliche Entwässerung düs Feststoffes statt.

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Das in der Zentrifuge 23 ausgepreßte Wasser wird über eine Rohrleitung 26 und das sich im Polder 4 absetzende Wasser über eine Rohrleitung 27 zur Wasseraufbereitungseinheit 3 befördert. In dieser wird es zunächst in einem Pufferbehälter 28 gesammelt. Das aus dem Pufferbehälter 28 austretende Wasser wird mit einem aus einer Dosiereinrichtung gelieferten Flockungsmittel vermischt. Als Flockungsmittel für Phosphate wird beispielsweise Fed, verwendet. Zum Ausfüllen anderer gelöster Substanzen werden die entsprechenden bekannten Flockungsmittel zugeführt. Das mit dem Flockungsmittel versetzte Wasser gelangt dann in ein Reaktionsgefäß 30, das beispielsweise aus einem Rohr mit der erforderlichen Lärge bestehen kann, über eine weitere Dosiereinrichtung 31 werden Flockungshilfsmittel am Ausgang des Reaktionsgefäßes 30 zugegeben. In einem nachfolgenden Zylinderrührer 32 werden die durch die Ausfällung entstandenen Mikroflocken sowie die Schwebstoffe, die in der Zentrifuge 23 nicht abgeschieden werden konnten, zu großen Flocken vereinigt. Dieser Vorgang wird durch die Flockungshilfsmittel, die beispielsweise aus Polymeren bestehen können, begünstigt.

In einem dem Zylinderrührer 32 nachfolgenden Gegenstromlamellenabscheider 33 wearden die Flocken vom Wasser getrennt. Die sich am Boden sammelnden Feststoffe werden über eine Abzugseinrichtung 34 in einen Container 35 befördert. Das gereinigte Wasser wird aus dem Abscheider 33 über eine Rohrleitung 36

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in das Gewässer zurückgeführt. Es ist geruchsfrei und sein pH-Wert beträgt 7.

Neben der chemischen Ausfällung gelöster Verunreinigungen ist auch deren Beseitigung auf biologischem Wege möglich. Das vorliegende Verfahren umfaßt somit sowohl die chemische als auch die biologische Aufbereitung des dem Schlamm entzogenen Wassers.

In der dargestellten Vorrichtung sind nicht gezeigte Meß- und Regeleinrichtungen vorgesehen, die den Grad der Wasserverunreinigung feststellen und die Dosierung der zugegebenen Flockungs- und Flockungshilfsmittel entsprechend steuern. Eine zusätzliche Wasserbelastung, die durch diese Mittel verursacht werden könnte, ist dadurch ausgeschlossen. Die verwendeten Flockungshilfsmittel sollen zudem biologisch vollabbaubar sein.

Bei der im obigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern ist die Schlammaufnahmeeinheit 1 räumlich getrennt von der Schlammentwässerungseinheit und der Wasseraufbereitungseinheit 3 angeordnet, d.h. die Schlammaufnahmeeinheit befindet sich auf einem Schwimmkörper und die Schlammentwässerungs- und Wasseraufbereitungseinheit 3 auf einem anderen Schwimmkörper, zum Beispiel am Ufer des Gewässers, wobei zwischen Schlammaufnahmeeinheit 1 und Schlammentvrässerungseinheit 2 eine lange Rohrleitung 13 vorgesehen ist.

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In einem anderen AusfÜhrungsbeispiel liegen alle drei Einheiten 1, 2 und 3 dicht nebeneinander auf einem Schwimmkörperi Dabei kann der in der Zeichnung als Polder bezeichnete Schlammpuffer ebenfalls als Schiff, zum Beispiel als Schute ausgebildet sein. Auf diese Weise wird eine große Mobilität der gesamten Vorrichtung erreicht.

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&igr;«« ··· · a · &lgr;« · Schutzan-sprüche U i
a ! it as«· · · · · · ■* ■ · 1. Vorrichtung zur Entschlammung von Gewässern t mit einer Schlammaufnahmeeinheit zur Aufnahme 1 1 des Schlammes vom Gewässerboden, und mit einer Schlammentwässerungseinheit, wobei die Schlammaufnahmeeinheit über eine Rohr leitung mit der Schlammentwässerungseinheit 5> verbunden ist, dadurch ge kennzeichnet , daß zumindest I die Schlammentwässerungseinheit und eine i Wasseraufbereitungseinheit auf nur einem I Schwimmkörper angeordnet sind. &iacgr; 10 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn &igr;
Q zeichnet, daß dieSchlammentwässerungs- j einheit (2) eine Zentrifuge (23) aufweist. &eeacgr; 3. Vorrichcung nach Anspruch 1, dadurch gekenn H 15 zeichnet, daß die Schlammentwässerungs einheit (2) eine Bandfilterpresse aufweist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, i
-A dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der j 20 Schlammaufnahmeeinheit (1) und der Schlamm I entwässerungseinheit (2) eine Rohrleitung (13) mit einer Feststoffpumpe (9) angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn 25 zeichnet, daß in der Rohrleitung (13) eine Düse (14) für die Zuführung von Luft angeordnet ist. P
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6. Vorrichtung nach einein der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Rohrleitung die Schlammentwässerungseinheit (2) einen Pufferbehälter (18) mit einer Rühreinrichtung (19) und einem Wärmetauscher (20) angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasseraufbereitungseinheit (3) eine Rühreinrichtung (32) für das mit den Flockungsund Flockungshilfsmitteln versetzte Wasser vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung aus einem Zylinderrührer (32) beisteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasseraufbereitungseinheit (3) ein Lamellenabscheider (33) für die Aussonderung der festen Bestandteile vorgesehen ist.

10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Schlammaufnahmeeinheit, Schlairanentwässerungseinheit und viasseraufbereitungseinheit auf einem Schwimmkörper angeordnet sind.

11.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis IG, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammaufnahmeeinheit einen Bagger aufweist.

12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammaufnahmeeinheit eine Saugvorrichtung aufweist.

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