NL8005675A

NL8005675A - METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CIRCULATION IN WASTE WATER PUMP STATIONS.

Info

Publication number: NL8005675A
Application number: NL8005675A
Authority: NL
Original assignee: Itt
Priority date: 1979-10-23
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1981-04-27
Also published as: DE3039216A1; AR226192A1; IT8025494A0; NO803100L; IT1193560B; GB2060422A; FI802414A; SE7908743L; FR2467922B1; AU541992B2; FR2467922A1; JPS5666474A; DK446580A; GB2060422B; AU6348080A

Description

,. * xr~'+,. * xr ~ '+

Werkwijze en inrichting voor de automatische circulatie in pomp-stations voor afvalwater.Method and device for automatic circulation in pumping stations for waste water.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het tot stand brengen van een circulatie in pompstations, welke een deel vormen van een gemeentelijk rioolsysteem.The invention relates to a method and an apparatus for establishing a circulation in pumping stations, which form part of a municipal sewer system.

. In een pompstation, dat ook dienst doet als een opslagkamer 5 voor afvalwater, zullen slibbanken ontstaan nabij de bodem evenals aan het wateroppervlak. De banken worden meer frequent gevormd bij lage watersnelsnelheid en bij lange pomp-intervallen.. In a pumping station, which also serves as a storage room 5 for waste water, sludge banks will be created near the bottom as well as at the water surface. The benches are more frequently formed at low water speed and at long pumping intervals.

Er heeft een micro-biologische afbraak van het slib plaats, waarvan de snelheid afhankelijk is van de temperatuur. Wanneer de 10 zuurstof is verbruikt, vindt een fermentatie-proces plaats, waarbij H^S (zwavelwaterstof), GH^ (methaan) enz. wordt geproduceerd. Ook zuur wordt gevormd, wat resulteert in een lagere pH-waarde. Zwavelwaterstof stinkt en is ook giftig. Er zijn dodelijke ongevallen gebeurd bij onderhoudswerkzaamheden in met zwavelwaterstof gevulde 15 pompstations.A micro-biological breakdown of the sludge takes place, the speed of which depends on the temperature. When the oxygen is consumed, a fermentation process takes place, producing H 2 S (hydrogen sulphide), GH 2 (methane), etc. Acid is also formed, which results in a lower pH value. Hydrogen sulfur stinks and is also toxic. Fatal accidents have occurred during maintenance work at 15 pumping stations filled with hydrogen sulphide.

De zwavelwaterstof vormt tezamen met zuurstof zwavelzuur met een ρΞ-waarde in de buurt van 1. Dit betekent zware beschadigingen door corrosie aan onderdelen boven het wateroppervlak, zoals elec-trische uitrusting en armaturen. Bovendien corrodeert de buisleiding, 20 wanneer het water daardoor wordt gepompt. Buizen vervaardigd van beton kunnen door corrosie dicht klappen en zo de verbinding blokkeren.The hydrogen sulphide, together with oxygen, forms sulfuric acid with a ρΞ value in the vicinity of 1. This means serious damage due to corrosion of parts above the water surface, such as electrical equipment and fittings. In addition, the pipeline corrodes when the water is pumped through it. Pipes made of concrete can collapse due to corrosion and thus block the connection.

Het methaangas kan gemakkelijk in brand raken, waardoor explosies kunnen ontstaan. Om dit te verhinderen is het noodzakelijk 25 dure explosie-veilige installaties te gebruiken.The methane gas can catch fire easily, causing explosions. To prevent this, it is necessary to use expensive explosion-proof installations.

De tot nu toe gebruikte werkwijzen om te verhinderen dat slibbanken worden gevormd, hebben slechte resultaten opgeleverd. Dit betekent in de praktijk dat de pompstations met regelmatige intervallen met schoon water gespoeld moeten worden, zodat de slibbanken wor-30 den afgebroken en worden gemengd met het water.The methods used hitherto to prevent sludge banks from forming have yielded poor results. In practice, this means that the pumping stations must be rinsed with clean water at regular intervals, so that the sludge banks are broken down and mixed with the water.

Deze werkwijze om septische slib kwijt te raken is echter zeer duur, daar de slib na 4 "tot 6 uur verrot is in Noord Europa en binnen 1 tot 3 uur in een tropisch klimaat.However, this method of getting rid of septic sludge is very expensive, since the sludge has rotten after 4 "to 6 hours in Northern Europe and within 1 to 3 hours in a tropical climate.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en op inrich-35 tingen voor het tot stand brengen van circulatie en mengen van het water in een pompstation door een tijdelijk rond pompen met behulp van de pompen, die in het station aanwezig zijn.The invention relates to a method and apparatus for effecting circulation and mixing of the water in a pumping station by a temporary round pumping using the pumps present in the station.

8005675 -2-8005675 -2-

De uitvinding wordt nader beschreven met verwijzing naar de tekeningen:The invention is further described with reference to the drawings:

Fig. 1 toont een pompstation voorzien van een klep volgens de uitvinding.Fig. 1 shows a pumping station provided with a valve according to the invention.

5 Fig. 2 toont een pompstation, waarbij de klep anders is opge steld.FIG. 2 shows a pumping station, the valve being arranged differently.

Fig. 3 toont een klep met een speciaal type regelinrichting.Fig. 3 shows a valve with a special type of control device.

Fig. 4 toont een andere uitvoeringsvorm van de klep volgens de uitvinding.Fig. 4 shows another embodiment of the valve according to the invention.

10 In fig· 1 is een pompstation aangegeven met 1, voorzien van een inlaat 2 en een uitlaat 3· Met 4 is een dompelpomp aangegeven met een uitlaat 5» die verbonden is aan een afvoereenheid 6 op de uitlaatpijp 3· Met 7 is een klep aangegeven met een centrale inrichting 8, uitlaat (spreidstuk) 9 en uitlaatpijp of retourpijp 10.10 In fig · 1 a pumping station is indicated by 1, provided with an inlet 2 and an outlet 3 · With 4, a submersible pump is indicated with an outlet 5 »which is connected to a discharge unit 6 on the exhaust pipe 3 · With 7 is a valve indicated by a central device 8, outlet (manifold) 9 and exhaust pipe or return pipe 10.

15 11 en 12 geven water-niveaus weer. 13 geeft een klepzuiger weer, 14 een rolmembraan, 15 een nivelleertank, 16 een scheidingswand, 17 een terugbreng veer, 18 een klepnaald, 19 een klepsteel, 20 een pijp, 21 een verbindingspijp, 22 een klepplaat en 23 een hefboom,15 11 and 12 represent water levels. 13 shows a valve piston, 14 a roller diaphragm, 15 a leveling tank, 16 a dividing wall, 17 a return spring, 18 a valve needle, 19 a valve stem, 20 a pipe, 21 a connecting pipe, 22 a valve plate and 23 a lever,

In fig. 1 is een conventioneel uitgerust pompstation 1 voorzien 20 van een inrichting volgens de uitvinding. Volgens de bekende werkwijze start de pomp 4, wanneer het water-niveau 11 is bereikt. De pomp werkt dan door totdat het niveau 12 is bereikt en start opnieuw, wanneer het niveau 11 weer is bereikt. Br heeft dus geen echte meng-werking van het water in het pompstation plaats, waardoor het ge- 25 vaar, dat sibbanken worden gevormd, wordt vergroot.In Fig. 1, a conventionally equipped pumping station 1 is provided with a device according to the invention. According to the known method, the pump 4 starts when the water level 11 has been reached. The pump then continues to run until level 12 is reached and restarts when level 11 is reached again. Thus, br does not have a real mixing action of the water in the pumping station, thereby increasing the risk of sib banks being formed.

Volgens de uitvinding is een klep 7 verbonden met de uitlaat 5 van de pomp 4* Vanneer de pomp start, is de klep open, hetgeen betekent dat het verpompte medium terug stroomt in het pompstation 1 en een sterke stroming en mengwerking daarin creëert, waardoor het 30 verpompte medium homogeen wordt gemaakt.According to the invention, a valve 7 is connected to the outlet 5 of the pump 4 * When the pump starts, the valve is open, which means that the pumped medium flows back into the pumping station 1 and creates a strong flow and mixing action therein, whereby it Pumped medium is made homogeneous.

Na een bepaalde tijd wordt de klep gesloten en wordt het medium op de gebruikelijke wijze door de uitlaat 3 gepompt totdat het niveau 12 is bereikt. De klep wordt dan opnieuw geopend tot de volgende pomp start.After a certain time, the valve is closed and the medium is pumped through the outlet 3 in the usual manner until level 12 is reached. The valve is then reopened until the next pump starts.

55 In fig. 2 is een andere aansluiting van de klep volgens de uit vinding getoond. Vanneer de klep 7 open is, wordt het verpompte medium teruggevoerd naar het pompstation via de pijp 10, welke uitmondt nabij de bodem, waar de slibbanken optreden. In ieder ander opzicht werkt de inrichting op dezelfde wijze als de inrichting 40 volgens fig. 1.55 In Fig. 2 another connection of the valve according to the invention is shown. When the valve 7 is open, the pumped medium is returned to the pumping station via the pipe 10, which opens near the bottom, where the sludge banks occur. In any other respect, the device operates in the same manner as the device 40 of FIG. 1.

8005675 * . < -3-8005675 *. <-3-

De hierboven beschreven kleppen worden electrisch bestuurd. In fig. 3 is een hydrostatisch bestuurde klep getoond, welke op de volgende wijze werkt:The valves described above are electrically controlled. Fig. 3 shows a hydrostatically controlled valve, which works in the following way:

Wanneer de pomp start is de klep open, zodat een open verbin-5 ding aanwezig is tussen de pomp-uitlaat en het pompstation, zodat een hierboven beschreven terugstroming wordt verkregen. De zuiger 13 is dan in zijn bovenste stand onder invloed van de veer 17* Het rolmembraan 14 wordt omlaag gedrukt door druk in de pijp 20, wanneer deze is verbonden met de pomp-uitlaat. De snelheid van de neerwaart-10 se beweging, de sluittijd, wordt bepaald door een naaldklepinrichting, waarbij een lekgat in een scheidingswand en de naald 18 samenwerken.When the pump starts, the valve is open, so that there is an open connection between the pump outlet and the pumping station, so that a backflow described above is obtained. The piston 13 is then in its upper position under the influence of the spring 17. The roller membrane 14 is pressed down by pressure in the pipe 20 when it is connected to the pump outlet. The speed of the downward movement, the closing time, is determined by a needle valve device, in which a leak hole in a dividing wall and the needle 18 cooperate.

De sluitsnelheid kan gevarieerd worden door een vernauwing op de : naald. Wanneer de zuiger 13 zijn onderste stand heeft bereikt, is de verbindingspijp 21 gesloten en blijft dit zolang de pomp werkt. Wan-15 neer de pomp stopt, neemt de druk in de pijp 21 af en de veer 17 drukt het rolmembraan 14 en de zuiger 13 terug naar hun oorspronkelijke standen voor een nieuwe meng-pompcyclus.The closing speed can be varied by narrowing the needle. When the piston 13 has reached its lowest position, the connecting pipe 21 is closed and remains as long as the pump is running. When the pump stops, the pressure in the pipe 21 decreases and the spring 17 pushes the rolling diaphragm 14 and piston 13 back to their original positions for a new mix pump cycle.

Ben uitvoeringsvorm volgens fig. 4 wordt de klep gevormd als een twee-weg draaiklep, die is opgesteld in de uitlaat 3* Wanneer 20 de pomp start, is de uitlaat gesloten door de middelen 22, terwijl de poort naar de terugvoerpijp 10 open is. De vloeistof wordt dan gevoerd door de roteerbare spreidstukpijp 9· He aandrijfeenheid 8, welke bestuurd wordt door een tijdrelais zal na een bepaalde tijd de middelen 22 zodanig verdraaien, dat de poort naar de terugvoer-25 pijp wordt gesloten, terwijl de poort naar de uitlaat open is.In the embodiment of Fig. 4, the valve is formed as a two-way rotary valve disposed in the outlet 3. When the pump starts, the outlet is closed by the means 22, while the port to the return pipe 10 is open. The liquid is then passed through the rotatable manifold pipe 9 · The drive unit 8, which is controlled by a time relay, will after some time rotate the means 22 so that the port to the return pipe is closed, while the port to the outlet is open.

Yolgens de uitvinding wordt dus een werkwijze en inrichtingen verkregen voor het automatisch besturen van de pompstroming en de terugvoerstroming (circulatie) in een pompstation. De uitvinding biedt vele voordelen wat betreft verbetering van de omgev^ing in 30 de pompstations en vermindert de gevaren van uitvallen, veroorzaakt door slibconcentraties.According to the invention, there is thus obtained a method and devices for automatically controlling the pump flow and the return flow (circulation) in a pumping station. The invention offers many advantages in improving the environment in the pumping stations and reduces the risks of failure due to sludge concentrations.

De hierboven beschreven inrichtingen zijn slechts voorbeelden van geschikte uitvoeringsvormen. Verschillende andere oplossingen zijn mogelijk binnen het kader van de uitvinding.The devices described above are only examples of suitable embodiments. Various other solutions are possible within the scope of the invention.

80056758005675

Claims

Method for the automatic recirculation in waste water pumping stations, containing one or more pumping units, characterized in that the outlet (3) from the pumping station (1) or the outlet (5) from the pumping unit (4) the station is provided with a valve (7) »which opens a connection between the outlets (3) or (5) and the pumping station (1) for a predetermined time interval (intervals), whereby a backflow is obtained of the entire or part of the pumped medium.

2. Method according to claim 1, characterized in that the connection is always open when the pump starts.

Device according to claim 1, characterized in that it is provided with an electrically controlled valve (7), which is arranged in the outlet (5) of the pump (4)

Device according to claim 1, characterized in that it is provided with an electrically controlled valve (7) »arranged in the outlet pipe (3) from the pump, if possible above the maximum water level (11), wherein the valve (7) is then provided with a pipe connection (10), which opens near the bottom of the pumping station (1).

5. Device according to claim 1, characterized in that it is provided with a connecting pipe (21) at the outlet (5) of the pump (4), which pipe is connected to an adjustable connection with an outlet (9) as well as on a cylinder with a diaphragm (14) under the influence of a spring (17). opening-25 direction of the adjustable connection and in a closing direction thereof by the pressure of the pump-outlet (5)> whereby control means (15 »16, 17» 18, 19) are present, which control the time interval required before the pump pressure overrides the spring force so that the adjustable connection is closed.

Device according to one of claims 3 to 5 », characterized in that the outlet (9) is rotatable from the valve (7) to the pumping station (1).

Device according to any one of claims 3 to 5 », characterized in that the valve (7) is a rotatable two-way valve. -000000 --- 8005675