EP0437465B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Schlämmen und Reinigung von Abwässern - Google Patents

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EP0437465B1
EP0437465B1 EP89910950A EP89910950A EP0437465B1 EP 0437465 B1 EP0437465 B1 EP 0437465B1 EP 89910950 A EP89910950 A EP 89910950A EP 89910950 A EP89910950 A EP 89910950A EP 0437465 B1 EP0437465 B1 EP 0437465B1
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water
drum
waste water
coarse
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/10—Wheeled apparatus for emptying sewers or cesspools

Definitions

  • the present invention relates to a method of removing sludge and purifying waste water according to the preamble of claim 1. Also, the present invention relates to a device designed to remove sludge and purify waste water according to the first device claim.
  • a method and a device are known in which sludge and waste water are pumped up from a waste water well into a purification device,
  • the purification device includes a screen.
  • the purified water is to be fed to and stored, respectively, in a reject water compartment, from which the same by means of a pump is to be fed under pressure to an ejector nozzle.
  • the nozzle is immersed into said well.
  • the medium is restored, while it is co-ejected with unpurified sludge and waste water present in the well via a conduit to a gravity separator tank and subsequently into a separator vehicle including said screen on its way to the reject water compartment.
  • the object of the present invention is to create opportunities for a less time and energy consuming handling of waste water.
  • Another object of the invention is to, in several other respects, develop the state of the art in this field.
  • a device 1 which e.g. is mobile, particularly a tank truck, on the platform 2 of which a unit 4 for course separation and a unit 3 for fine separation are mounted.
  • the exterior of the latter can be designed as a sedimentation basin, while the former includes a filter 23 and a sludge press 5.
  • a tank 6 can be mounted below unit 4 as well as a distribution equipment, not shown in detail, for precipitation chemicals.
  • the sludge press and the screen are connected to each other through a passage 7 and the screen and unit 3 through a passage 8, while a compressed-water conduit 18 is connected to a well 10, which contains sludge and waste water and a transport conduit 9 connects the well to unit 4.
  • the sedimentation basin overflow box 11 is positioned, from which one or several conduits 12, through closed or perforated partitions 16, lead to the suitably laterally positioned lower areas of the basin, namely the so called reject water compartments 19, from which one or several conduits 14 via a pump 22 lead to compressed-water conduit 18, while one or several conduits 13 are designed to transport separated impurities back to unit 4.
  • the entire process preferably is remotely controllable by means of a radio control unit 15.
  • a preferred working cycle is performed in the following way: purified water from compartments 19 is pumped by means of pump 22 via conduits 14 and 18 to an ejector nozzle 17, which is mounted at the free end of the latter conduit and immersed into e.g. a three-compartment septic tank and in which the pressurized water is injected into the inlet by conduit 9, a strong suction effect being obtained, which pulls along the waste water and sludge present in the well, which subsequently are transported to coarse separation unit 4, which can be designed as is shown in Fig. 5 and is described more in detail in the following.
  • the screen suitably is designed as a rotary drum 23. That waste water, from which coarse impurities have been removed in unit 4, i.e.
  • precipitation chemicals suitably are added in order to precipitate e.g. phosphorus and possibly also nitrogen, in addition to the suspended material, from the waste water.
  • the precipitation of the flocculated material must be done quickly and consequently a turbulence to some extent in the conduit to the fine separation unit is required.
  • the water subsequently is lead into the central portion of unit 3, in which the flocculated material is allowed to descend to the bottom and in which the water, which in this way has been purified to a greater extent, is allowed to flow over from overflow box 11 in order to be lead, through the lateral walls 16, suitably solely via conduits "12", to the reject water compartments.
  • the purified water is used, as has been mentioned, to drive the ejection device, The excess can be returned to the well. It is e.g. possible to evacuate and purify the entire contents of a well and subequently or continuously bring back the purified water.
  • the word "continuously” means, that the restoration of purified water can be done also before the sludge suction operation is concluded.
  • Coarse impurities accumulated in the drum screen and chemical sludge brought back to the drum screen are concentrated and brought to the sludge press, which suitably is actuated at the same time a the drum screen, and subsequently the sludge press is run intermittently.
  • the compressed waste material can be collected in e.g. plastic bags and the press water can be recycled to the process.
  • Fig. 2 The embodiment shown in Fig. 2 is similar to the preceding one. However, the fine separation is not done via an over flows box but is done by means of a drum screen 20.
  • the drum screen comprises a drum 21 having a pervious, e.g. perforated support surface 24, which is covered by a filter cloth 25.
  • the waste water, with all its sludge and all its impurities firstly flows to drum screen 23, which according to Fig. 5 comprises a perforated drum 31 having an internally fastened feed screw 26.
  • the drum is inclined towards inlet 27 with e.g.
  • outlet 28 at a higher level, is designed to feed out separated coarse impurities, or a so called sludge, which on its way to the outlet is dewatered continuously and subsequently falls out through a collection funnel 29, which is mounted below the outlet, from which it is transported further, e.g. through the gravitation, to sludge press 5, in which an automatic dewatering takes place and a so called susage is built, which subsequently is collected in e.g. plastics bags.
  • the reject water from the sludge press and also the water, which flows through the screen drum, are collected, e.g.
  • Passage 8 can be connected to conduits 33, 34 from dosing devices, not shown, for chemicals of type mentioned, which are fed from tanks 6, as has already been mentioned.
  • a pump 35,36 can be mounted in each one of conduite 33 and 34 respectively and belongs to the dosing device, which is not shown for the rest but is known in principle.
  • While the drum filter in Fig. 3 is mounted with its longitudinal direction perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle or the like, which carries the purification device, in Fig. 2 it is mounted in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the principal construction can be the same. It is shown if Fig. 3 , that the coarsely purified water, by means of pump 32, is pumped from container 31 to unit 3, which all around is designed as a mainly closed container, in which the coarsely purified water surrounds the drum filter and passes through its cloth and perforations, fine solid or semi-liquid particles being separated.
  • the water which has been filtered in this way, subsequently flows from the interior of the drum filter via a hollow shaft 37, which is positioned at the end of the filter, and a vertical shaft 38 (see also Fig. 6), up to an outlet 39 and is discharged into a reject water tank 19.
  • the accumulation of particles on the filter cloth reduces the perviousness of the cloth and the water surface level is unit 3, which also can be called a filter chamber, increases.
  • a level control is actuated and activates, in a mechanical or preferably in an electronic way, a filter cleaning process, which is done through a suction with a nozzle 41, which is engaging the drum in the form of a ramp along the entirety of the drum, stuck particles being sucked by means of a pump 42 but also surrounding water and even water from the interior of the drum, which is sucked through the cloth, which in this way is rinsed efficiently.
  • This sucked-off mixture can, via a passage 43, be restored to unit 4. Since the drum, which is driven by a motor 44, is rotating during the purification phase, a comprehensive efficient cleaning is accomplished.
  • a minimum level 45 is shown; when this level is reached, the purification device can be stopped, while a security outlet 46 can be used, in case outlet 39 is blocked up.
  • nozzle 41 or pump 42 has an arm 47, which extends downwards to the area below the drum.
  • This arm is an auxiliary nozzle, possibly in the form of a ramp, designed to suck off accumulations of impurities below the drum.
  • This auxiliary nozzle suitably can be connected separately.
  • Nozzle 41 can be fastened and adjusted respectively in various position by means of fasteners 48 and 49 respectively.
  • nozzle 17 is provided with fasteners for conduits 9 and 18, the former having a larger diameter in order to hold the two types of medium, i.e. pressurized water Q1 and waste watre-sludge Q2.
  • Nozzle 17 has a jet 51. This jet is provided with surrounding outer restrictions at a distance, which can be perforated or have meshes.

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Claims (7)

  1. Verfahren zum Entfernen von Schlamm und Reinigen von Abwässern, die aus einem Abwasserbrunnen, einem Dreikammerklärbehälter od.dgl. (10) in einen LKW-Tank oder eine andere bewegliche oder stationäre Reinigungsanlage (1) hinaufgepumpt werden, wobei das hinaufgepumpte Wasser durch Siebe (23) und/oder filter od.dgl. (20) zwecks Reinigen gefördert wird, wobei wenigstens ein Teil genannten Wassers nach Passieren durch genannte Siebe, Filter od.dgl. mittels einer Pumpe (22) über eine primäre oder unter Druck gesetzte Wasserleitung (18) unter einem Druck von beispielsweise 5-10 bar in eine in genannten Brunnen od.dgl. (10) eingetauchte Ejektordüse (17) gefördert und wiedergewonnen wird, während ungereinigte Schlämme und Abwässer im Brunnen mitejektiert werden, um unter anderem eine Verdünnung und eine mehr praktische Behandlung von auftretenden Verunreinigungen über eine Sekundär- oder Transportleitung (9) zu genannten Sieben, Filtern od.dgl., nämlich ein Grobabscheidesieb (23), zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, dass eine rotierende Trommel als Sieb benutzt wird für die Abscheidung von groben Verunreinigungen, im Anschluss woran genanntes Wasser durch Feinabscheidemittel (20) gefördert wird auf seinem Wege zu Abscheidungswasserkammern (19), von wo aus das gereinigte Wasser zu genannter Ejektordüse (17) zurückgefördert wird, dass das vorgereinigte Wasser durch einen Sammeltank (31) gefördert wird, von wo aus es an eine Feinabscheideeinheit (3) weitergepumpt wird, vorzugsweise unter Hinzufügen von chemischen Ausfällmitteln, insbesondere um Phosphor und möglicherweise ebenso Stickstoff auszufällen, und dass das vorgereinigte Wasser von der Aussenseite zur Innenseite eines Trommelfilters (20, 21, 24, 25) und von dort aus durch einen axialen Auslass (37) gefördert wird über einen Schacht (38) und einen Auslass (39) von genanntem Schacht zu einem Abscheidungswassertank (19), und dass der Abwasserpegel in genannter Feinabscheideeinheit (3) kontrolliert und angeschlossen wird an eine Reinigungsvorrichtung (41, 42, 47, 48, 49) für den Trommelfilter, um genannte Vorrichtung anzuschliessen und die Verbindung zu ihr zu unterbrechen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Ejektordüse (17), welcher von der Pumpe (22) erzeugt wird, angewendet wird, um das Verhältniss: Menge unter Druck gesetzten Wassers/Menge Abwasser und Schlamm/Hubhöhe stufenlos zu regulieren.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei zu reinigende, abzuscheidende bzw. zu entfernende Schlämme und Abwässer von einem Abwasserbrunnen, einem Dreikammerklärbehälter od.dgl. (10) in einen LKW-Tank oder eine andere bewegliche oder stationäre Reinigungsvorrichtung (1) zum Hinaufpumpen vorgesehen sind, welche Vorrichtung Siebe (23) und/oder filter od.dgl. (20) zum Reinigen des herangepumpten Wassers besitzt, wobei das gereinigte Wasser zum fördern zu bzw. Lagern in einer Abscheidewasserkammer (19) vorgesehen ist, von welcher das Wasser mittels einer Pumpe (22) über eine primäre oder unter Druck gesetzte Wasserleitung (18) unter einem Druck von beispielsweise 5-10 bar an eine in genannten Brunnen od.dgl. (10) eingetauchte Ejektordüse (17) zu fördern und wiederzugewinnen ist, während es zusammen mit ungereinigtem Schlamm und Abwässern im Brunnen mitejektierbar ist, um unter anderem eine Verdünnung und eine mehr praktische Behandlung von auftretenden Verunreinigungen über eine sekundäre oder Transportleitung (9) zu genannten Sieben, Filtern od.dgl., nämlich einem Grobabscheidesieb (23), zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, dass das letztere als rotierende Trommel für die Abscheidung von Verunreinigungen ausgeführt ist, auf welche Trommel Feinabscheidemittel (20) folgen, durch die genanntes Wasser, aus dem die groben Verunreinigungen entfernt wurden, zu fördern vorgesehen ist auf seinem Wege zu genannter Abscheidewasserkammer (19), aus der das gereinigte Wasser zu genannter Ejektordüse (17) rückführbar ist, dass das vorgereinigte Wasser zum fördern durch einen Sammeltank (31) vorgesehen ist, von wo es an eine Feinabscheideeinheit (3), vorzugsweise unter Hinzufügen von chemischen Ausfällmitteln, insbesondere zum Ausfällen von Phosphor und möglicherweise auch Stickstoff, vorgesehen ist, und dass das vorgereinigte Wasser zum fördern von der Aussenseite zur Innenseite eines Trommelfilters (20, 21, 24, 25) vorgesehen ist, welcher als Feinabscheidemittel wirksam eingesetzt ist und einen axialen Auslass (37) über einen Schacht (38) und einen Auslass (39) von genanntem Schacht zu einem Abscheidewassertank (19) besitzt, und dass der Abwasserpegel in genannter Feinabscheideeinheit (3) kontrollierbar und anschliessbar ist an eine Reinigungsvorrichtung (41, 42, 47, 48, 49) für den Trommelfilter zwecks Anschliessen genannter Vorrichtung und Unterbrechen dieses Anschlusses.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass genannte Grobabscheideeinheit (4) zum Beschicken einer Schlammpresse (5) mit dem abgeschiedenen groben Material vorgesehen ist, welche Presse mit Packmitteln für das entwässerte komprimierte grobe Material ausgestattet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass genannte Feinabscheideeinheit (3) als Sedimentierbassin ausgefühit ist, in welchem ein Überlaufkasten (11) angeordnet ist, von wo aus eine Leitung oder mehrere Leitungen (12) durch geschlossene oder perforierte Wände (16) zu vorzugsweise seitlich angeordneten Abscheidewasserkammer, (19) führen, von wo aus Leitungen (14) über genannte Pumpe (22) zu genannter Druckwasserleitung (18) führen, während Leitungen (13) dazu vorgesehen sind, abgeschiedene Verunreinigungen vom unteren Teil genannten Sedimentierbassins zurückzufördern an genannte Grobabscheideeinheit und einer erneuten Grobabscheidebehandlung.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trommelfilter (20) in der Feinabscheideeinheit (3) angeordnet ist, welcher Filter eine Trommel (21) besitzt mit einer durchlässigen, z.B. perforierten Stützfläche (24), die mit Filtermaterial abgedeckt ist, welcher Trommelfilter dazu vorgesehen ist, radial von seiner Aussen- zu seiner Innenseite vorgereinigtes Wasser von der Grobabscheideeinheit (4) zu empfangen zwecks Feinabscheidung und Weiterfördern von auf diese Weise gereinigtem Wasser durch eine Hohlwelle (37) an einen vertikalen Schacht, der über einen Auslass (39) zu einer Abscheidewasserkammer (19) führt, und dass ausserhalb des Trommelfilters eine Reinigungsvorrichtung (41, 42) angeordnet ist, welche hauptsächlich Düsen (41) und eine Pumpe (42) besitzt zum Absaugen von Verunreinigungen von der Aussenseite des Trommelfilters und Weiterfördern derselben an die Grobabscheideeinheit, welche Reinigungsvorrichtung bevorzugt auch eine Düsenrampe aufweist und ein- bzw ausschaltbar ist mittels Pegelregulatoren (40, 45) im Schacht (38) und/oder in dem den Trommelfilter umgebenden Raum.
  7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass genanntes Trommelsieb (23) der Grobabscheideeinheit (4) eine perforierte Trommel (31) aufweist, die eine in ihrem Inneren befestigte Förderschraube (26) aufweist, welche Trommel nach unten geneigt ist in Richtung auf den Auslass der Transportleitung (9), welcher Auslass gleichzeitig der Einlass (27) des Trommelsiebes ist, wobei die Neigung 5-30°, bevorzugt etwa 15° beträgt, während der Auslass (28) der Trommel auf einem höheien Niveau dazu vorgesehen ist, abgeschiedene grobe Verunreinigungen abzugeben, die auf ihrem Wege zum Auslass (28) kontinuierlich entwässerbar sind, wobei das auf diese Weise erhaltene Wasser dazu vorgesehen ist, nach unten in einen Kessel (30) zu fliessen und zurückgepumpt zu werden an die Feinabscheideeinheit (3), bevorzugt über einen Sammeltank (54), welcher darunter angeordnet ist, mittels einer Pumpe (32), die in der Passage (8) zwischen den beiden Einheiten angeordnet ist, an welche Passage bevorzugt Leitungen (33, 34) und Pumpen (35, 36) angeschlossen sind, um Chemikalien aus solchen enthaltenden Behälter (6) zu fördern.
EP89910950A 1988-09-27 1989-09-27 Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Schlämmen und Reinigung von Abwässern Expired - Lifetime EP0437465B1 (de)

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