DE2338107A1 - Vorrichtung zum beseitigen von in klaerbecken abgesetztem abwasserschlamm - Google Patents

Description

OipL-Ing.W.Jabbusch Patentanwalt

29 Oldenburg

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Patent- pnd Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Herr Alfred Bohlen, 2980 Förden, Weidenweg 7

Vorrichtung zum Beseitigen von in Klärbecken abgesetztem Abwasserschlamm

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beseitigen von in Klärbecken abgesetztem Abwasserschlamm mit mindestens einer· im Konzentrationsbereich der Schiammansammlungen angeordneten Ansaugöffnung einer Schlammpumpe oder dergleichen.

Bei vollbiologischen Kläranlagen wird das mit Sauerstoff behandelte Abwasser vom sogenannten Belebungsbecken in ein Nachklärbecken eingeleitet. Durch eine geringe Durchflußgeschwindigkeit im Nachklärbecken wird erreicht, daß alle ochlanmbestandteile vom Wasser getrennt werden. Diese Stoffe sinken langsam nach unten und lagern sich auf dem Boden des Nachklärbeckens ab.

In gewissen Zeitabständen muß der sich abgesetzte Schlamm aus dem Nachklärbecken entfernt werden. Um am Boden der Nachklärbecken eine möglichst hohe Schlammdichte zu erreichen, sind die Klärbecken zylindrisch oder trichterförmig ausgebildet und die Beseitigung der sich ansammelnden Schlammtei-le erfolgt durch mechanische Räumgeräte oder an den tiefsten Punkten der Saiijnelstellen angeordnete Schlamiüpumpen. Die Erstellung runder Klärbecken verursacht verhältnismäßig hohe Kosten und die Ein-

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richtung und der Betrieb von Räumgeräten wirkt sich bei derartigen Anlagen ebenfalls kostenungünstig aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorbezeichneten Gattung zu schaffen, die kostengünstig herstellbar und betrieben werden kann und die in rechteckigen Nachklärbecken von beliebigen Abmessungen eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst worden durch einen flutbaren Schwimmer, der mit einer senkrecht bewegbaren Schlammsammelraumabdeckung verbunden ist.

Bei rechteckigen Nachklärbecken ist der Schlamms aiii::· elraum vorteilhaft als in den Boden des ITachklärbeckens eingeformte koaxial zur Längsrichtung'des Beckens verlaufende Rinne ausgebildet. In dieser Rinne sammelt sich der abgelagerte Schlamm in der höchst möglichen Konzentration an. Soll Schlamm abgesaugt werden, kann der Schwimmer geflutet und dadurch ab;^:"esenkt werden, wodurch sich die mit dem Schwimmer verbundene S ch 1 amias amme Ir aum aod eckung auf die Rinne legt und durch Inbetriebsetzung einer Pumpe ist es möglich, die Schlammsammeirinne so zu entleeren, daß unnötige 7/asserbewegungen und dadurch hervorgerufene Schlairmaufwirbelungen vermieden werden. Die gesamte Vorrichtung zeichnet sich durch den Einsatz eines Minimums von Bauteilen auf, die keinem mechanischen Verschleiß unterliegen und daher eine hohe Lebensdauer aufweisen und die kostengünstig -lorstellbar sind. Mechanische Räumgeräte zur Säuberung der Wandungen des ITachklär-

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beckens sind nicht mehr erforderlich.

Der Schwimmer ist vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildet, an dessen in das Abwasser eintauchenden Mantelfläche mindestens ein senkrecht nach unten abstehendes Verbindungselement angeordnet ist," an dessen unterem Ende die Schlammsammelraumabdeckung angeordnet ist. Die Schlammsammelraumabdeckung ist vorzugsweise als Dichthaube ausgebildet, welche auf die Schlammsammelrinne abdichtend aufsetzbar ist. Die Ansaugöffnung einer Schlammpumpe ist im Bereich eines Endes der Schlammsammelrinne angeordnet, und bei Anlaufen der Pumpe saugt diese zunächst das Schlammwassergeaisch im Bereich der Ansaugöffnung an und drückt es über eine Leitung, in den auf der Wasseroberfläche des Klärbeckens treibenden Schwimmer. Der Schwimmer wird in kurzer Zeit gefüllt und sinkt durch sein Eigengewicht bis unter den Wasserspiegel ab. Gleichzeitig wird die Scilammsamme!rinne durch die mit dem Schwimmer verbundene Schlammsammelraumabdeckung abgedichtet. Die Schlaiomsammelraumabdeckung ist als Haube ausgebildet, die etwas kürzer als die Schlammsammelrinne ist, so daß sich an dem der Ans au ,'öffnung entgegengesetzten Ende der Schlammsammelrinne eine Öffnung bildet, durch die Schlammwassergemisch aus dem Nachklärbecken in die Rinne eintreten kann. Dadurch erfolgt auch der Zulauf der Pumpe jetzt am Ence der Kinne und das Schlammwassergemisch in der Rinne wird durch Absaugen und Nachdrücken von 7/asser aus dem Klärbecken mit angesogen. Durch das in der Rinne entstehende Saugvakuum

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der Pumpe erfolgt vorteilhaft eine zusätzliche Abdichtung der Schlammsammelrinne gegenüber der Schlammsammelraumabdeckung.

Solange die Pumpe in Betrieb ist, ist auch der Schwimmer gefüllt, und an der Abflußseite des Schwimmers wird das abgesaugte Schlammwassergemisch fortlaufend in ein anderes Schlammbecken eingeleitet. Der Querschnitt dieser Schwimmablaufleitung kann durch einen Schieber verengt werden, wodurch der Schwimmer während des Pumpvorganges ständig gefüllt bleibt.

Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, die durch Versuche bestimmt werden kann, ist die Schlammsammelrinne entleert und über eine Zeitschaltuhr kann die Pumpe abgeschaltet werden. Da die Ablaufleitung des Schwimmers tiefer angelegt ist als der Schwimmer im abgesenktem Zustand kann er sich nun wieder selbstständig über die tieferliegende Ablaufleitung entleeren, wodurch er Auftrieb erhält und die Schlammsammelrinne am Boden des Nachklärbeckens durch die sich mit dem Schwimmer anhebende Dichthaube wieder geöffnet wird. In der jetzt freiliegenden Schlammsammelrinne kann sich wieder neuer Schlamm ansammeln, der bei wiederholtem Einschalten und Anlaufen der Pumpe wieder entfernt wird.

Am Einlauf des Schwimmers ist vorzugsweise ein Belüftungsventil angeordnet. Dies Belüftungsventil verhindert vorteilhaft eine mögliche Heberwirkung nach Beendigung des Pumpens.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 einen verkürzten Längsschnitt durch ein Nachklärbecken mit der eingebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Nachklärbecken gemäß Fig. 1

Das Nachklärbecken 1 ist als Bassin für Schmutzwasser ausgebildet und weist rechteckige Grundrißform und dreieckige .Querschnittsform auf. Am tiefsten Punkt des Nachklärbeckens ist in den Boden ein Schlammsamme!raum in Form einer Rinne 2 eingearbeitet. Das freie Ende einer Schlammansaugleitung 3 ist an einer Beckenseite an die Sinne 2 angeschlossen. Das andere Ende der Schlammansaugleitung ist mit der Schlammpumpe 4 verbunden, die auf der Ablaufseite eine Einlaufleitung aufweist, deren Öffnung im oberen Bereich einer Stirnwandung des Nachklärbeckens mündet. An die Mündung der Einlaufleitung ist ein flexibler Schlauch 5 angeschlossen, dessen anderes Ende zum Schwimmer 6 geführt ist. Der Schwimmerist als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet, der sich in Längsrichtung des Nachklärbeckens erstreckt und auf dem im Nachklärbeckens befindlichen Wasser schwimmt. An dem Einlauf abgekehrten Ende des Schwimmers ist eine gleichartige Schlauchleitung angeordnet, die zu einem Auslauf 7 in der Wandung des Nachklärbeckens geführt ist, der tiefer als der Einlauf angeordnet ist. Mit 8 ist ein Schieber bezeichnet, der in die Ablaufleitung einge-

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setzt ist. Um den Schwimmer 6 sind Schellen 9 in vorbestimmten Abständen voneinander herumgelegt, die zur Befestigung von Schwimmerhalterungen dienen, die vorzugsweise als Stangen 10 ausgebildet sind. Die Stangen führen nach unten zur Rinne 2 und sind dabei in Stangenführungen 11 geführt, die sich mittels seitlicher Stützstreben 12 an den Seitenwandungen 13 des Nachklärbeckens 1 abstützen. Am unteren freien Ende der Stangen 10 ist die Dichthaube 14 angeordnet, deren Abmessungen dem Grundriß der Rinne 2 entsprechen. Die Dichthaube ist in Schwimmstellung des Schwimmers soweit angehoben, daß die Rinne 2 freie Verbindung zum Inhalt des Nachklärbeckens hat. Durch Absenken des Schwimmers kann die Dichthaube auf die Rinne abdichtend aufgesetzt werden, wobei die Dichthaube vorzugsweise so verkürzt ist, daß an dem der Absaugseite der Rinne entgegengesetzten Ende ein freier Durchlaß 15 zum im Nachklärbecken befindlichen Wasser bestehen bleibt. Mit 19 ist ein Entlüftungsventil am Schwimmer bezeichnet.

Fig. 2 zeigt das Nachklärbecken mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schließstellung der Dichthaube, d. h., der Schwimmer ist abgesenkt. Die geöffnete Stellung der Dichthaube, d. h., die schwiomende Stellung des Schwimmers 6 ist durch gestrichelte Linien angeditet. Der Zulauf des zu klärenden Wassers in das Nachklärbecken 1 erfolgt über die Zulaufrinne 16, wobei das zulaufende Schmutzwasser durch den zwischen Tauchwand 17 und der Seitenwand 13 ausgebildeten

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Spalt in den Bereich der Rinne 2 zuläuft, wo sich die Schlammbeimengungen des Wassers absetzen sollen. Auf der entgegengesetzten Wandung des Nachklärbeckens ist eine Ablaufrinne 18'angeordnet, durch die das geklärte Wasser abfließt.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch eine nicht dargestellte Zeitschaltuhr wird die Schlammpumpe 4 vor dem Nachklärbecken 1 in Betrieb gesetzt. Die Pumpe saugt zunächst das Wasser im Bereich der Ansaugöffnung an und drückt es über die Einlaufleitung in den auf der Wasseroberfläche des Nachklärbeckens treibenden Schwimmer. Der Schwimmer wird in kurzer Zeit gefüllt und sinkt durch sein Eigengewicht einschließlich der Schellen, der damit gehaltenen Stangen und der Dichthauben ab. Dabei wird die Rinne 2 durch die Dichthaube abgedichtet. Der Zulauf der Pumpe erfolgt nun am entgegengesetzten Ende der Rinne, an dem durch die verkürzte Dichthaubenabmessung eine öffnung bestehen bleibt. Dadurch wird das Schlammwassergemisch in der Rinne von der Pumpe angesogen. Das von der Pumpe abgesaugte Schlammgemisch fließt nach passieren des Schwimmers durch den Ablaufschlauch in ein nicht dargestelltes Schlammsammelbecken. Der Querschnitt der Ablaufleitung kann durch den Schieber 8 verengt werden, wodurch der Schwimmer während des Pumpvorganges ständig gefüllt bleibt und damit die einwandfreie Abdichtungsstellung der Dichthaube über der Rinne gewährleistet ist.

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Ist die Rinne entleert, wird über eine Zeitschaltuhr die Pumpe abgeschaltet. Der Schwimmer entleert sich dabei selbsttätig über die tiefer liegende Ablaufleitung 7 und öffnet durch seinen Auftrieb wieder die Bodenrinne.

Der beschriebene Schlammabsaugvorgang kann Je nach Belastung des Nachklärbeckens durch die Zeitschaltuhr geregelt werden. Je nach anfallender Schlammenge werden die Intervalle, in denen Schlamm abgesaugt wird, mehr oder weniger dicht aufeinanderfolgend geschaltet.

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Claims (2)

1. 6207/ba - 9 -

   Ansprüche;

   ί 1 .)Vorrichtung zum Beseitigen von in Klärbecken abgesetztem Abwasserschlamm mit mindestens einer im Konzentrationsbereich der Schlammansammlungen angeordneten Ansaugöffnung einer Schlammpumpe oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen flutbaren Schwimmer (6), der mit einer senkrecht bewegbaren SchiammsammeIraumabdeckung verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (6) als Hohlzylinder ausgebildet ist, an dem nach unten abstehende Verbindungselemente angeordnet sind, deren freie untere Enden die SchlammsammeIraumabdeckung aufweisen, und daß der Schwimmer der druckseitigen Ablaufleitung (?>7) der Schlammpumpe (4) zwischengeschaltet ist.

   ρ. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungselement als Stange (10) ausgebildet ist, die in einer senkrechten Führung (11) gelagert ist, welche sich an den Wänden (13) des Klärbeckens (1) abstützt.

   4_. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammsammelraumabdeckung als Dicht-

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   haube (14) ausgebildet ist und eine zur Ansaugöffnung der Schlammpumpe (4) entgegengesetzt angeordnete Abwassereintrit.tsöffnung (15) aufweist.

   Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung der Ablaufleitung (7) des Schwimmers (6) tiefer angeordnet ist als die Einlaufleitung (5) in den Schwimmer und daß die Ablaufleitung eine Durchflußregeleinrichtung aufweist.

   6^ Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußregeleinrichtung als Schieber (8) ausgebildet ist.

   7« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer ein Entlüftungsventil aufweist.

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