SE539203C2 - Anordning för avvattning och rening av slam eller muddermassor - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en anordning för avvattning och rening av slam i form avmuddermassor eller liknande suspensioner av partiklar, innefattande en tank (2) vilken i enförsta ände har ett inlopp (25) för inledande av slam, ett en i anslutning till inloppet anordnadsorteringsanordning (50) för avskiljning av grova objekt ur det inkommande slammet, ettförsta utlopp (26) för utledande av renat vatten från tanken, och ett andra utlopp (29) förutledande av utfällt sediment som ansamlats på en i tanken ingående bottenvägg (9). Förförbättrad effektivitet innefattartanken (2) ett antal (n) sedimenteringsplåtar (14:1-14:n) sommed avseende tankens längdriktning är anordnade att del upp tanken i ett flertal på varandra följande delar där varje sådan del bildar en respektive sedimenteringskammare (15:1-15:n). http:ndmszacco_com/sites/se/case/Qososssm15o35s5/P41503585SE00/P41503585SE00_2017-02-13_170213 besk o patentkrav clean copy.docx

Description

Anordning för avvattning och rening av slam eller muddermassor Föreliggande uppfinning avser en anordning för avvattning och rening av slam ochmuddermassor enligt ingressen till patentkravet 1.

Ett problem med dagens anordningar för avvattning och rening av förorenade slamoch muddermassor är att det vanligen handlar om stora stationära anläggningardimensionerade att avvattna och rena mycket stora volymer slam eller muddermassor.Denna typ av stationära anläggningar är utrymmeskrävande och därför svåra att uppföra itättbefolkade urbana områden. Därtill uppvisar anläggningarna höga driftkostnader och är imånga fall rent geografiskt belägna långt ifrån de kanaler och vattendrag som behövermuddras och renas.

Det finns därför ett behov av enkla transporterbara anordningar för avvattning avslam och som är kompakta, billiga att tillverka, uppvisar låga driftskostnader och vid behovenkelt kan flyttas från en plats till en annan. Exempelvis när muddermassor vid ett vattendraghar behandlats kan anordningen enkelt förflyttas till ett annat vattendrag vilket bidrar till etthögt kapacitetsutnyttjande samt att avvattning och rening av muddermassor på platser därdet annars inte varit ekonomiskt möjligt.

Med uttrycket transporterbar avses i det följande såväl portabel, dvs. en anläggningsom kan bäras fram till platsen för användande exempelvis medelst lyftarmar hos enlastmaskin, ett transportfordon utrustat med lyftkran eller liknande samt därtill en anordningsom försedd med hjul på liknande sätt såsom ett släp kan kopplas till ett fordon för att på såsätt förflyttas. lllled uttrycket råslam avses i det följande allmänt en slurry dvs. enuppslamning av fast material eller ämne (solid) i vätska såsom vatten. Särskilt tjocka fluider, iform av muddermassor i huvudsak innehållande leror som kan förflyttas genom pumpning irörledning eller slang. Slam avser även fasta ämnen separerade från suspension i en vätskaMed uttrycket suspension eller sol (ibland även pasta eller slurry) avses en kolloidal blandning av fasta och innehållande bundet "interstitiell" vatten (mellan fasta partiklar). partiklar dispergerade i vätska såsom vatten. Det bör underförstås att slam även kan omfattaorganiskt material i vatten exempelvis eukaryota organismer, såsom trådalger eller liknande ivatten. Slammet kan även härröra från separerade fibrer eller fiberdelar i vatten såsom vidpappersmassa.

På senare tid har föreslagits en rad olika typer av transporterbara anordningar. Frånexempelvis SE 532 693 är känd en transporterbar avvattningsanordning omfattande en tank,ett inlopp för förorenade muddermassor, ett första utlopp för renat vatten och ett andra utloppför sedimenterat slam. Tanken omfattar en blandningskammare till vilken inloppet förförorenade muddermassor leder till en uppsamlingsficka och en sedimenteringskammare ivilken de första och andra utloppen är anordnade, varvid blandningskammaren och 2 sedimenteringskammaren står i fluidförbindelse med varandra. Tanken är likt en behållaresluten mot den omgivande atmosfären i vilket inne i tanken befintlig utrustning är fast, dvs.utan möjlighet att förflyttas, anpassas eller på annat sätt varieras att den på önskvärt sättsvarar mot på platsen förekommande driftsförhållanden såsom typ och egenskaper hos deslam och muddermassor som skall renas.

Ett problem med nämnda kända transporterbara avvattningsanordning är att sedimenteringskammaren måste betraktas som förhållandevis ineffektiv emedan den måsteuppvisa en betydande längd för att åstadkomma erforderlig sedimentering och utfällning avslam på botten av tanken. Det vill säga strömmarna av suspensioner av partiklar som kaninnefatta fraktioner av lera och mineraler mäste röra sig en relativt lång sträcka i tankeninnan erforderlig utfällning skett och det sålunda renade vattnet kan ledas ut via det förstautloppet. En följd av sedimenteringstankens betydande längd är givetvis att det bidrar till attanordningen blir relativt stor och skrymmande och därmed bara begränsat transporterbar.Ett annat problem med nämnda kända avvattningsanordning ärblandningskammaren med en uppsamlingsficka för inkommande slam utgör en relativt storskrymmande del av anordningen och därmed måste betraktas som ineffektiv. Ett tredjeproblem med nämnda kända avvattningsanordning är att utrustningen inne i tanken är fast,och därmed inte kan anpassas att svara mot på platsen förekommande typ och egenskaperav slam och muddermassor som skall renas.

Det finns därför en önskan att utgående från den kända tekniken åstadkomma enanordning för avvattning och rening av förorenade slam och muddermassor som ärväsentligen effektivare, uppvisar reducerad dimension och därmed väsentligen förbättradtransportbarhet. Vidare finns det ett önskemål att åstadkomma en anordning som äromställbar och kan anpassas mot befintliga, på platsen förekommande typ och egenskaperav slam och muddermassor som skall renas. I denna del är det väsentligt att alla typer avuppsamlingsfickor och liknande som bromsar upp flödet av slam genom tanken kanundvikas.

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma eneffektivare och därmed mindre skrymmande anordning för avvattning och rening av slam ochmuddermassor avvattningsanordning. Med en kompakt anordning erbjuds förbättradtransporterbarhet. Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma enanordning för avvattning och rening av slam och muddermassor avvattningsanordning medförbättrad omställbar och möjlighet till anpassning mot på platsen förekommandedriftsförhållanden, såsom typ och egenskaper hos slam och muddermassor som skall behandlas. 1G 3 Dessa syften iöses genom en anordning som erhåiiit de särdrag och känneteckensom anges i patentkravet t. Ytteriigare fördeiar med uppfinningen framgår av de särdrag ochkännetecken som anges i underkraven. i det föijande beskrivs uppfinningen närmare med iedning av ett utföringsexempeisom visas på bifogade ritningar; på viika; Fight visar en perspektivvy snett uppifrån och från en främre kortsida av enanordning för awattning av siam och muddermassor eniigt uppfinningen, Fig. 2 visar en perspektivvy snett uppifrån och från en bakre kortsida av enanordning för avvattning av siam och mudderrnassor eniigt uppfinningen, Fig. 3 visar en iangdsnittvy av en anordning för avvattning av siam ochmuddermassor eniigt uppfinningen, Fig. 4 visar en perspektivvy snett uppifrån schematiskt ett utförande av systembestående av en första och en andra anordning enligt uppfinningen som är seriekoppiade. i figurerna 1-3 visas en anordning för avvattning och rening av råsiam ochmuddermassor uppfinningen aiimänt betecknad med t. Anordingen 'i innefattar en motatmosfären öppen tank 2 utformad som en vätsketät iåda uppburen på fyra i höidiedjusterbara stödben 3 med en tiiihörande fot 4 avsedd att vita på ett underiag.

Tanken 2 är likt ett kar öppen upptiii och avgränsas i sidied utåt av motstàendefrämre och bakre gaveisidoväggar 5, ö, en första och andra motstående iångsidovägg 7, 8samt mot underiaget av en bottenvägg 9 (se fig. 3). Anordningen är avsedd att hanteras ochtransporteras med hiäip av en iyftarm (ej visad), exempeivis av den typ som är vaniigtförekommande på iastmaskiner eiier traktorer. Anordningen är härför försedd med ett motnämnda iyftarm svarande iyftorgan viiket i det här beskriva utförande innefattar en iiyftarmens fria ände anordnat motsvarande iyftorgan i form av en iyftgaffei 10 och påundersidan av tankens bottenvägg 9 anordnade urtag ti i viika iyftgaffeins tt skänkiar ärinförbara. Aiternativt kan iyftarmen utgöras av en kranarm av den typ som typiskt sitter på enkranbii med iastfiak. Tänkbara iyftorgan för hantering av anordingen meiian iastfiak ochunderiag med kranarrnen kan omfatta viika som heist kända iyftredskap för behåiiareexempeivis vridknaster införbara hörniådor av det siag som är standardiserade föroontaineriyft, ögior för iyftsiing där tanken hanteras hängande under kranarmen i en iyftkroketc.

Som bast framgår av tig. 3 är ett antai tfn-antai) tvärstäiida sedimenteringspiätart4:i-t4:n anordnade i tanken 2. Dessa sedimenteringspiåtar biidar en serie vertikaiapianparaiieiit, mot varandra vända tvàrväggar som sträckande sig meiian tankensiångsidoväggar 7, 8 avgränsar tanken med avseende på dess iängdriktning i ett antai deiartözt-iön. Varje sådan dei biidar en respektive sedimenteringskammare tözt-“ifxn genomviiken strömningsförhåiiandena för de siam och muddermassor som strömmar genom tanken 1D 4 är avsedda att fördelas, dvs. att styras ooh kontrolleras på ett i förväg bestämt sätt sä attpartiklar i den strömmande vätskan, dvs. det stam eller den slurry som rör sig genom tanken,sedimenteras och faller ned mot insidan av tankens bottenvägg 9 vilken således bildar ettuppsamlingsträg för sedimentet.

Det bör underförstäs angränsande sedimenteringsplátar täzl-fäzn mellan sigavgränsar ett flertal (n-antal) sådana pä varandra följande sedimenteringskammare 15:1-iö:n utefter tankens 2 längriktning varvid en första sedimenteringskarnmare *lözl avgränsasmellan en första sedimenteringsplåt ”left l en rad och tankens främre gavelsidovägg 5 och'iöznsedlmenteringsplät f4:n i raden och tankens bakre gavelsldovägg ö. Med tankens 2 en avslutande sista sedimenteringskammare avgränsas mellan en sista längdriktnihg avses i det följande slam och muddermassornas huvudsakligaströmningsriktning genom tanken. Ånyo med hänvisning till tig.. i och 2 bildar sedimenteringsplätarna “l4:'l-l4:ntvärväggar mellan tankens 2 motstäende längsidoväggar 7, 8. Sedimenteringsplätarna 14:1-'l4:n är företrädevis tillverkade av rostfritt stål som är perforerat sä att det har enöppnlngsgrad som kan men inte nödvändigtvis behöver uppgä till minst öö %, dvs.öppningsgraden > 60 %. Perforeringarna 18 har till uppgift att fördela vattenströmmarna ochfä turbulensen att avta. Varje sedimenterlngsplàt “l4:“l-“l4:n uppvisar en väsentligenrektangulär huvudyta av perforerad stälplät vilken i förstyvande syfte, vid motsatta kortsidoroch i en övre kant utefter en längsida avgränsas av ett respektive ramstyoke 19, 20sträokande sig längs stälplätens sldokanter. Sedlmenteringsplätarna täcl-'läzn bereder ut sigfrän tankens 2 ovansida frän en nlvä strax ovanför vattenytan i tanken och vidare nedät därden avslutas ett stycke ovanför insidan av tankens bottenvägg 9.

Som visas i fig. 3 bildas mellan den nedre kanten 22 av varje sedimenterlngsplat“l4:^l-“l4:n ooh insidan av bottenväggen 9 en fluidpassage 23 vars öppningsarea kan varierasberoende pä sedimenterlngsplätens valda utsträckning nedåt, dvs. genom val avsedimenteringsplätens höjd. l tankens 2 ena ände, l den främre gavelsidoväggen 5, finns ett inlopp 25 förinledande av förorenade muddermassor till tanken vilket sker genom pumpverkan. l tankens2 andra ände, i den bakre gavelsidoväggen ö, finns ett högt upp beläget första utlopp 26 förrenat vatten ooh en serie av flänsutlopp 27, som vid behov gör det möjligt att åstadkommastegvis rening genom seriekoppling av en eller ett flertal avvattnings- ooh reningsanordningarav föreliggande typ, Sammankoppling sker via en eller ett flertal ledningar 28 säsom slangar.

Som visas i flg. 3 finns i tankens bottenvägg 8 ett andra utlopp 29 för tömning ellerutmatning av sedimenterat slam. Det kompakta och relativt vattenfattiga slam som samlas påbottenväggens 9 insida är avsett att tömmas ur tanken pä lämpligt sätt genom nämnda utlopp medelst en dräneringsplugg, skruvtransportör eller liknande. Det är även tänkbart att 2G 3G 5 tömma tanken 2 på vattenfattigt stam med hjäip av sk. vakuumsugning. På utsidan avtankens 2 öottenvägg finns en vibrationsanordning 30 med hjäip av viiken utfäiit stam kankompakteras än mer effektivt. i fig. 4 visas ett exempei på ett stegvis verksamt avvattnlngs- och reningssystempiidat genom seriekoppiing av ett fiertal anordningar eniigt uppfinningen. Ett sådant systemkan med fördei användas vid öehandiing mudder och siammassor som är särskilt svåra attavvattna och rena. Som visas i figuren ansiuts vid seriekoppiing en iedning 28 meiian ett avnämnda flänsutiopp 27 av en första anordning betecknad 1:1 för avvattning och rening avstam eniigt uppfinningen med en efterföiiande anordning öetecknad 1:2. Deivis renat vattenöverföras såiedes successivt från den första anordningen 1:1 tiil den efterföijande senareanordningen 1:2. Givetvis kan ett reningssystern av ovan beskrivet siag innefatta ettgodtyckiigt (n) antai sammankoppiade anordningar. ivied hänvisning tiii fig. 1 innefattar det första utioppet 26 för utiedande av renatvatten en ränna 31 viiken är monterad i en övre kant av den bakre gaveisldoväggen 6 ochanordnad att sträcka sig paraiieiit med och på utsidan av denna. Rännan 31 kommunicerarmed tanken 2 via ett försänkt kantparti 32 av den bakre gaveisidoväggen ö varvid nämndaförsankta kantparti är så utformat att ytvatten i tanken effektivt kan strömma ned i rännan.Tack vare rännan 21 avskärmas det första utioppet 13 från att suga vatten underifrån. fvfied35 betecknas ett vattendrånerlngsrör som har en övre öppning 36 och nedre fiänsansiutning37 och med viiket tankens 2 vattennivå kan regieras genom att vattendräneringsrörets övreöppning 36 tippas nedät för utiedande av tankens ytvatten genom dräneringsröret och vidareut genom fiänsansiutningen.

Anordningen kan anpassas så att den effektivt svarar mot på piatsen förekommandedriftsförhåiianden, särskiit beträffande typ och egenskaper hos de stam och muddermassorsom skaii renas på piatsen. För detta ändamäi är sedimenterlngspiätarna 14:1-'i4:n utioytbartanordnade varvid de enkeit kan skjutas ned och dras upp ur tanken 2. Vidare kansedimenteringspiåtarna 14:“i-14:n piaceras på vaiöara piatser utefter tankens 2 iängdriktning.Genom att piacera angränsande sedimenteringsplåtar 14:1-14:n relativt nära aiternativtiängre ifrån varandra kan säväi antaiet sedimenteringskammares tözt-tözn som dessasverksamma sedimenteringsiängd varieras i tanken.

Som visas i fig. 2 är, för att möjliggöra denna anpassning, iångsidoväggars övrekant 7, 8 av tanken 2 hackade tiii utåtriktade kantförstyvningar 40 medan stödkonsoier 41sträcker sig iaterait ut från en övre sidokant av det i varje sedlmenteringspiåten 14:'i-14:ningående sldoramstyoket 19 viika stödkonsoler stödjande viiar på kantförstyvningarna 40 närsedimenteringspiäten är nedskiuten i tanken. Sedimenteringspiåtarna 14:1-14:n fixeras påpiatsen genom samverkan meiian samverkande fixeringsorgan som i detta fail innefattar häi42 och tapp 43 verksamma meiian nämnda stödkonsoier och kantförstyvningar. 6 Som bäst framgär av fig. l och 3 leder inioppet 25 för förorenade muddermassor151 isorteringsanordning 50 med vilken grova partikiar av i förväg bestämda fraktioner ur omedelbart in i en första sedimenteringskammare vilken är inrättad ensiammet, exempelvis plastbitar, metallstyoken som riskerar att pumpas in i tanken 2 kanutsörteras.

Sorteringsanordningen 5G innefattar en kring en bana ändlost löpande gallersikt 51som roterar mellan en övre och nedre vändände 52, 53. På motsatta sidor är gailersikten 51pä känt sätt uppburen av ändlöst iöpande transmissionsorgan 54 exempelvis kedjor.Gailersikten 51 är försedd med medbringare 55 vilka i form av tvärgäende eiement sträckeröver hela gailersiktens bredd mellan nämnda transmissionsorgan 54. ivted hjälp av dessamedbringare 55 kan grova partiklar separeras frän slammet ooh föras uppåt pà gaiiersikten.Galiersiktens 51 masktäthet är sä vald att partiklar av i förväg bestämd storleksfraktion, dvsfinare partiklar i slammet kan passera igenom och vidare in i tanken 2. Den ändiöst löpandegallersikten 51 är tvärstäilt i förhàilande till tankens längdriktning och uppvisande en sådanbredd att den sträcker sig över väsentligen heia den första sedimenteringskammarens 'läzfbredd och är anordnad iutande i vinkei upp frän horisontalplanet så att den uppvisar endefinierad över- och undersida 56, 57. Nämnda översida 55 är vänd mot, och sä anordnatrelativt inloppet 25 att det inströmmande siammet effektivt möter eller träffar den roterandegailersikten 51. Gallersiktens 51 undersida 57 är vänd mot tankens centrala mitt. Tvärstanken 2 ooh i anslutning tili gailersiktens 51 övre vändände 52, paralielit med denna,sträcker sig en ändiöst iöpande transportör 50, i detta fail av lameiltyp. Nämnda tvärgåendeändlösa transportör 60 har tili uppgift är motta och frän anordingen transportera ut grovtmateria! som avsiktats medelst sorteringstransportören 55. uppfinningen är inte begränsad tili det ovan beskrivna och det pä ritningarna visadeutan kan ändras ooh modifieras pä en rad oiika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppfinningstanken. .-\-~»~-.~-.><.~<~@-e.“;-.....»

Claims (1)

1. ”lÛ PÅTENTKRAV . Anordning för avvattning ooh rening av slam i form av muddermassor eller liknande suspensioner av partiklar, innefattande en som behållare utformad tank (2) vilken i enförsta ände har ett inlopp (25) för inledande av slam, ett en i anslutning till inloppetanordnad sorteringsanordning (50) för avskilining av grova objekt ur det inkommandeslammet, ett första utlopp (26) för utledande av renat vatten från tanken, och ett andrautlopp (29) för utledande av utfällt sediment som ansamlats på en i tanken ingåendebottenvägg (9), ett antal (n) tvärställda sedimenteringsplåtar (t4:t-t4:n) som medavseende tankens langdriktning avgränsar tanken i en serie pä varandra följande delarsom bildar en respektive sedimenteringskammare (tözt-flözn), k ä n n e t e o k n a d avatt sorteringsanordningen (Sö) innefattar, - en i en bana ändlöst löpande gallersikt (öl) som roterande mellan en övre och nedrevändände (52, 53) är tvärställd i förhållande till tankens längdriktning och anordnadlutande i vinkel upp frän norisontalplanet pä ett sådant sätt att den uppvisar endefinierad över- och undersida (56, 57) där nämnda översida av gallersikten är vändmot inloppet (25) för slammet, - en kompletterande transportör (60) anordnat att motta och ut frän tanken (2)transportera grovt material som avsiktats medelst gallersikten (51). _, Anordning enligt kravet 1, varvid sorteringsanordnlngen (50) är inrättad i en första sedimenteringskammare (1511) som i strömningsriktningen sett avgränsas mellan enförsta sedimenteringspiät (Mfl) och en främre i tanken ingående gavelsidovagg (ö) ivilken inloppet (25) för inledande av slam till tanken är anordnad. _ Anordning enligt något av kraven 'i - 2, varvid sedimenterlngspiätarna (talet-talan) sträcker sig från en nivå strax ovanför vattenytan i tanken (2) och vidare nedåt där deavslutas ett stycke ovanför insidan av tankens bottenvägg (9) l vilket en fluidpassage(23) bildas mellan en nedre kant (22) av varje sedimenteringsplaft och bottenväggensinsida. . Anordning enligt något av kraven l - 3, varvid sedimenterlngsplätarna (t4:t-t4:n) är anordnade sträokande sig mellan tvä motstäende làngsidoväggar (7, 8) av tanken. 1G. 'iii 12. 8 Anordning eniigt något av kraven 1 ~ 4, varvid sedimenteringspiåtarna (14:1-14:n) årtiiiverkade av rostfritt stå! ooh uppvisande perioreringar vars öppningsgrad uppgår tii!minst 60 %. Anordning eniigt något av kraven 1 - 5, varvid tanken (2) uppvisar formen av ett upptii!öppet kår! ooh att sedimenteringspiåtarna (14:1-14:n) år utbvtbart anordnade på ettsådant sätt att sedimenteringspiåtarna uppifrån kan skjutas ned och dras upp urtanken. Anordning eniigt något av kraven 'i - 6, varvid(14:1-14:n) sedimenteringspiåtarna kan piaceras på vaibar plats utefter tankens iångdriktning och tanken (2) inbördes respektive sedimenteringspiåtarna uppvisar sådan form attdärmed det inbördes storieksfornåiiandet meiian respektive sedimenteringskarnmare (15:1-15:n) i tanken kan varieras. Anordning eniigt något av kraven 1 - 7, innefattande en vibrationsanordning (SQ) somår beiagen på utsidan av tankens (2) bottenvågg (9). Anordning eniigt något av kraven 1 - 8, varvid det första utioppet (26) innefattar enrånna (31) viiken år monterad i en övre kant av en i tanken ingående bakregaveisidovågg (6) där nämnda rånna kommunicerar med tanken via ett försånktkantparti (32) av den bakre gaveisidovåggeni Anordning eniigt något av kraven 1 ~ 9, innefattande ett iyftorgan avsett att samverkamed ett motsvarande iyftorgan på en fordonsburen iyftarm för hantering och transport av anordingen ti!! och från platsen för användning. Artord-nirtg eniigt kravgtåsflttíš išiaivid ivftorrganet innefattar urtag (11) i viika en på eniyftarnt samordnad iyftgafiei (td) år inftirbarir. Anordning eniigt något av kraven 1 - 11, innefattande ett fiånsutiopp (27), beiåget i en itanken ingående bakre gaveivågg (6) som vid behov gor det moiiigt att åstadkommastegvis rening genom seriekoppiing av en eiier ett fiertai avvattnings- och reningsanordningar av föreiiggande typ. .nw-M-.u-v «»~-w-M««