DE19754058A1 - Schwimmschlammräumvorrichtung für Rund- oder Ringbecken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwimmschlammräumvor­ richtung für Rund- oder Ringbecken bei der Abwasserreini­ gung.

In Absetzbecken sinkt der in das Absetzbecken eingeleitete Schlamm zu Boden und wird durch Bodenräumschilde in den zentralen Auslauf geräumt. Durch die bei der biologischen Behandlung des Abwassers angewendete Nitrifikation und De­ nitrifikation gelangt jedoch noch Reststickstoff in das Ab­ setzbecken. Dieser Nitratstickstoff verursacht im Absetz­ becken eine sog. wilde Denitrifikation, bei der gasförmiger Stickstoff entsteht, der zur Oberfläche steigt und Bakteri­ enmasse mitreißt. Diese Masse bildet den unerwünschten Schwimmschlamm.

Der Schwimmschlamm muß sicher und möglichst restlos aus dem Absetzbecken entfernt werden. Dies geschieht mit über die Beckenfläche kreisenden Räumschilden, die den Schwimm­ schlamm konzentrieren und dann in-eine Auffangvorrichtung schieben.

Es hat sich gezeigt, daß die üblichen eingetauchten Räum­ schilde den Schwimmschlamm nicht konzentrieren, sondern vor sich herschieben. Ursache hierfür ist der Umstand, daß die Räumschilde das Abwasser im Absetzbecken zumindest im ober­ flächennahen Bereich in kreisende Bewegung versetzen. Der Schwimmschlamm macht diese Bewegung mit und entzieht sich dadurch der Räumung.

Um diesem Übel abzuhelfen, wurde ein Verfahren zur Zwangs­ räumung des Schwimmschlamms entwickelt, das dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß das Räumschild in festen Zeitabständen im wesentlichen quer zur Räumbewegungsrichtung geschwenkt und der Schlamm dadurch in einem kleineren Feld eingesperrt und konzentriert wird. Er kann dann aus diesem Feld über eine geeignete Abzugsvorrichtung abgezogen werden. Das Räum­ schild schwenkt danach wieder in die Räumstellung. Für die Schwenkung ist das Räumschild in einer Vertikalachse ange­ lenkt.

Die nach diesem Prinzip gebaute, bekannte Räumeinrichtung (Prospektblatt der PASSAVANT-WERKE AG, Aarbergen "Schwimmschlamm-Zwangsräumung nach dem Scheibenwischer- Prinzip", 4/96) liegt die Vertikalachse etwa in der Mitte des Beckenradius. Das im inneren Abschnitt des Radius ar­ beitende Räumschild ist als Halbrinne ausgebildet. Die Ab­ zugsvorrichtung, zu der hin die Halbrinne schwenkt, ist ebenfalls als Halbrinne ausgebildet, die aber stationär ist und die andere Hälfte des Räumschilds bildet. In der End­ stellung ist die Rinne geschlossen. Aus ihr wird der einge­ schlossene Schwimmschlamm abgesaugt.

Der Nachteil dieser bekannten Räumvorrichtung ist vor allem darin zu sehen, daß sie den im Becken immer auftretenden Spiegelschwankungen nicht folgen kann. Ist die Rinne zu hoch angeordnet, dann wird unter Umständen nicht der gesam­ te erfaßte Schwimmschlamm aufgefangen. Liegt die Rinne zu tief, dann wird zuviel Wasser mit dem Schlamm abgezogen. In beiden Fällen ist eine sichere Entfernung des Schwimm­ schlamms nicht gewährleistet. Da die Reinigungsleistung der Kläranlage im Ablauf des Absetzbeckens auf der Basis durch­ mischter Proben gemessen wird, verfälschen die im Ablauf noch enthaltenen Restmengen an Schwimmschlamm das Ergebnis. Es bestand die Aufgabe, eine Schwimmschlammräumvorrichtung zu entwickeln, mit deren Hilfe der Schwimmschlamm von Spie­ gelschwankungen unabhängig restlos entfernt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vertikalachse im äußeren Radius des Beckens liegt, daß das Räumschild bis zur Anlage an die Beckenaußenwand nach außen schwenkbar ist, daß das Räumschild nur für Wasser durchlässig ausgebildet ist, und daß sich an die Vertikal­ achse nach außen ein eingetauchter Auffangtrichter mit vor­ derer absenkbarer Einlaufkante anschließt.

Durch die Schwenkbewegung des Räumschilds bis zur Anlage an der Beckenaußenwand wird ein allseits geschlossenes Feld geschaffen, in dem der vor dem Räumschild angestaute Schwimmschlamm eingesperrt ist. Das für Wasser durchlässige Räumschild verhindert, daß das Abwasser während der Räum­ phase oberflächennah in Bewegung versetzt wird. In der äu­ ßeren Schließstellung bewirkt dann aber die Wasserdurchläs­ sigkeit des Räumschilds, daß der Schwimmschlamm vom Räum­ schild abgespült und zum Auffangtrichter hin geschwemmt wird. Das geschieht alles unabhängig von Spiegelschwankun­ gen. Die Einlaufkante kann durch bekannte Mittel an einen veränderten Wasserspiegel angepaßt werden. Der restlose Schwimmschlammabzug ist dann immer gewährleistet.

Für den Abzug des Schwimmschlamms aus dem Auffangtrichter wird eine an die untere kleine Öffnung des Auffangtrichters angeschlossene Tauchpumpe bevorzugt, die zeitgesteuert ein­ geschaltet wird. Um zu verhindern, daß Schwimmschlamm außen an dem Auffangtrichter vorbeischwimmt, wird vorgeschlagen, den Auffangtrichter mit seiner Außenkante bis zur Beckenau­ ßenwand zu verlängern und dort eine an der Beckenwand ent­ langgleitende Dichtleiste vorzusehen.

Das bevorzugte Material für das Räumschild ist Lochblech. Die Lochgröße wird auf die zu erwartende Flockengröße des Schwimmschlamms abgestimmt. Siebgeflecht ist weniger geeig­ net, weil der Schwimmschlamm an der unebenen Fläche haften kann und dann die Löcher zu schnell verstopfen.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in folgenden Ansichten dargestellt:

Fig. 1 ein zentraler Vertikalschnitt durch den mit der neuen Räumvorrichtung ausgestatteten Beckenab­ schnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 1 und 2.

Bei dem Becken handelt es sich um ein kreisrundes Absetz­ becken 1, dessen zum Zentrum geneigter Boden von einem nicht gezeichneten Sinkschlammräumschild überstrichen wird, das den Schlamm in den zentralen Sumpf 15 schiebt. Über dem Sumpf 15 erhebt sich ein Mittelbauwerk 16, das das Drehla­ ger 17 für eine Rundräumerbrücke 2 trägt. Außen stützt sich die Räumerbrücke 2 auf einem motorgetriebenen Fahrwerk 18 ab.

An der Unterseite der Räumerbrücke 2 ist das um eine Verti­ kalachse 5 nach außen schwenkbare Räumschild 6 befestigt, das aus Lochblech besteht. Sein nach innen weisendes freies Ende trägt eine Gleitdichtleiste 3 und einen eingetauchten Schwimmer 9. Die zur Beckenaußenwand gerichtete Fortsetzung des Räumschilds ist ein von einem Gestänge 8 getragener Auffangtrichter 11, der in Räumrichtung hinten durch eine Abschottung 4 verschlossen ist. Die Abschottung ist bis zur Beckenaußenwand gezogen und trägt dort eine Gleitdichtlei­ ste 3. An das untere kleine Ende des Auffangtrichters 11 ist eine Tauchpumpe 12 angeflanscht. Die in Räumrichtung vorne liegende Seite des Auffangtrichters 11 ist als absenkbare Einlaufkante 13 ausgebildet. Für die Absenkung beim Abzug des Schwimmschlamms ist eine Stellspindel 14 vorgesehen.

Der Bereich zwischen innerem freien Ende des Räumschilds 6 und dem Mittelbauwerk 16 ist durch ein unbeweglich an der Räumerbrücke 2 befestigtes Leitschild 19 geschlossen, das so schräg angestellt ist, daß es den im mittleren Beckenab­ schnitt anfallenden Schwimmschlamm zu dem Räumschild hin­ leitet. Sein inneres Ende kann eine weitere Dichtleiste 3 aufweisen, die am Mittelbauwerk entlanggleitet. Das schwenkbare Räumschild stützt sich mit seiner Dichtleiste auf dem feststehenden Leitschild ab.

Im Betrieb läuft die Räumerbrücke 2 kontinuierlich um und räumt dabei den am Boden abgesetzten Schlamm in den zentra­ len Sumpf 15. Vor dem mitumlaufenden Schwimmschlammräum­ schild 6 und dem Leitschild 19 staut sich der Schwimm­ schlamm. Sobald er eine vorgegebene Schichtdicke erreicht hat, wird das Räumschild 6 langsam nach außen geschwenkt bis in die in Fig. 3 gestrichelt gezeichnete Schließstel­ lung 6'. Der in diesem Feld eingeschlossene Schwimmschlamm wird durch das infolge Weiterfahrt der Brücke von hinten durch das Räumschild tretende Wasser aktiv zum Auffang­ trichter geschwemmt. Auch das Räumschild wird dabei freige­ spült. Die Einlaufkante wird nun abgesenkt. Die kurz vor Be­ endigung der Schwenkbewegung in Betrieb genommene Tauchpum­ pe saugt den in den Auffangtrichter geschobenen Schwimm­ schlamm über eine Druckleitung 10 ab und fördert ihn in das zur Weiterbehandlung des Schwimmschlamms vorgesehene Bec­ ken. Ein an der Einlaufkante vorgesehener Schwimmer (nicht gezeigt) sorgt dafür, daß auch bei verändertem Spiegel die Einlaufkante immer um den gewünschten Betrag unter den Spiegel abgesenkt wird und dadurch wirklich nur Schwimm­ schlamm abgezogen wird. Nach Außerbetriebnahme der Tauch­ pumpe schwenkt das Räumschild in die Räumstellung zurück. Auch hierbei tritt Wasser von hinten durch das Räumschild und spült etwa noch anhaftende Reste des Schwimmschlamms ab.

In Fällen, in denen der Schwimmschlamm zum ganz überwiegen­ den Teil nur im äußeren Beckenabschnitt auftritt, kann auf das innere Leitschild verzichtet werden. Dieser Fall tritt vor allem ein, wenn das Abwasser am Mittelbauwerk radial eingeleitet wird und beim radialen Durchströmen des Beckens den Schwimmschlamm mit nach außen schwemmt.

Die neue Räumvorrichtung ist auch in Absetzbecken einsetz­ bar, die mit Untergetauchten gelochten Rohren für den Klar­ wasserabzug ausgerüstet sind. Anstelle des Auffangtrichters und der Tauchpumpe wird dort ein flacher Auffangkasten ver­ wendet, der über die Rohre fährt. Aus dem Auffangkasten wird der Schwimmschlamm nach seitlich oben abgesaugt.

Claims (7)

1. Schwimmschlammräumvorrichtung für Rund- oder Ringbecken mit einem über die Beckenfläche kreisend bewegbaren Räumschild, das zwecks För­ derung des vor ihm angestauten Schwimmschlamms zu einer Abzugsvorrich­ tung aus der Räumstellung um eine Vertikalachse in Räumrichtung schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalachse (5) im äußeren Radius des Beckens (1) liegt, daß das Räumschild (6) bis zur Anlage an die Beckenaußenwand (1') nach außen schwenkbar ist, daß das Räumschild (6) nur für Wasser durchlässig ausgebildet ist, und daß sich an die Vertikalachse (5) nach außen ein eingetauchter Auffang­ trichter (11) mit vorderer absenkbarer Einlaufkante (13) anschließt.

2. Schwimmschlammräumvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an das untere Ende des Auffangtrichters (11) eine Tauchpumpe (12) angeschlossen ist.

3. Schwimmschlammräumvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auffangtrichter (11) mit seiner Außenkante bis zur Beckenaußenwand (1') verlängert ist und dort eine an der Becken­ wand entlanggleitende Dichtleiste (3) aufweist.

4. Schwimmschlammräumvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumschild (6) aus Lochblech hergestellt ist.

5. Schwimmschlammräumvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des zur Bec­ kenmitte gerichteten Räumschilds (6) durch einen eingetauchten Schwim­ mer (9) entlastet ist.

6. Schwimmschlammräumvorrichtung nach einem oder mehreren der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen dem inneren freien Ende des Räumschilds (6) und dem Mittelbauwerk (16) durch ein unter spitzem Winkel zur Räumerbrücke (2) angestelltes Leit­ schild (19) geschlossen ist, das unbeweglich an der Räumerbrücke befe­ stigt ist.

7. Schwimmschlammräumvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß sich das freie innere Ende des Räumschilds (6) mit einer Dichtleiste auf dem Leitschild (19) abstützt.