DE2707872A1

DE2707872A1 - Absetztank

Info

Publication number: DE2707872A1
Application number: DE19772707872
Authority: DE
Inventors: Robert F Mcgivern
Original assignee: Sybron Corp
Current assignee: Xylem Water Solutions Zelienople LLC
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1977-09-29
Also published as: GB1544557A; US3997444A; ES456853A1; BR7701525A; DE2707872C2; JPS52113052A; AU506371B2; CA1086238A; FR2344502B1; FR2344502A1; AU2296377A

Description

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH ο - Sl₉₄ untlrpfa^enhofen 23. Februar 1977

PATENTANWALT postfach E/Ei

(MÜNCHEN) 84 30 38

telegrammadresse: „

patenduch München

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH. D-BO34 UNTERPFAFFENHOFEN, POSTF.

TELEX: B2 173O

Meine Akte: S-4185

Anmelder: Sybron Corporation, Rochester, N.Y., USA

Absetztank

Die Erfindung betrifft einen Absetztank zum Klären von Altwasser entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Absetztanks dieser Art setzt sich der Schlamm auf dem Boden des Tanks ab und Reinwasser wird mit Hilfe eines Überlaufs abgeleitet. Zur Verbesserung der Arbeitsweise der Absetztanks können in diesen Röhren Separatoren angeordnet werden (US-PS 3 768 648). Bei der Verwendung von Röhrenseparatoren ist es üblich, eine Einrichtung zur Entfernung von abgesetzten Feststoffen von dem Boden des Absetztanks unter den Röhrenseparatoren vorzusehen. Diese Einrichtung enthält eine endlose Kette mit einer Anordnung von Antriebs- und Leerlaufrollen, um die Kette in dem Absetztank unter einem darin angeordneten Röhrenseparator zu führen.

Zur Entfernung von Schlamm auf dem Boden eines Absetztanks ist ferner bekannt, ein schwimmendes Siphonsystem zu verwenden (US-PS 3 333 704). Bisher bekannte schwimmende Siphonsysteme können jedoch nicht in Absetztanks eingesetzt werden, wenn in diesen Röhrenseparatoren angeordnet sind, weil der Be-

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reich unmittelbar über den Röhrenseparatoren eine Reinwasserzone sein muß, die von der übrigen Flüssigkeit in dem Absetztank getrennt ist. Diese Trennung erfolgt durch eine Trennwand, die von dem Umfang der Röhrenseparatoren zu einer Stelle über dem Flüssigkeitsspiegel in dem Absetztank vorragt. Das schwimmende Siphonsystem muß sich aber entlang der gesamten Länge des Absetztanks bewegen können, damit dessen Einlaß den Bereich direkt unter den Röhrenseparatoren überstreichen kann. In den Trennwänden kann aber keine Öffnung zum Durchtritt der Schwimmkörper des Siphonsystems vorgesehen werden, weil dann auch Rohwasser in die Reinwasserzone gelangen würde.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Röhrenseparatoren enthaltenden Absetztank derart zu verbessern, daß darin ein schwimmendes Siphonsystem eingesetzt werden kann, aber das Eintreten von Rohwasser in die Reinwasserzone vermieden werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem derartigen Absetztank können zwei oder mehr Einheiten von Röhrenseparatoren nebeneinander in einer horizontalen Ebene über dem Boden des Absetztanks angeordnet werden. Die von dem Umfang jeder Einheit über den Flüssigkeitsspiegel in dem Absetztank vorragende Trennwand begrenzt eine Reinwasserzone, die direkt mit dem Auslaß des Absetztanks in Verbindung steht. Dabei erfolgt eine Wasserströmung von dem Einlaß des Absetztanks durch die Röhrenseparatoren in die Reinwasserζone und von dort zu dem Reinwasserauslaß. Am oberen Ende der Trennwände ist eine Öffnung vorgesehen, die sich unter den Flüssigkeitsspiegel erstreckt. Entlang der Unterkante jeder Öffnung ist ein perforiertes Rohr angeordnet, das an eine Druckluftleitung angeschlossen ist, so daß daraus austretende Luftbläschen eine sich in vertikaler Richtung bewegende Luftbläschen-Abschirmung bilden, die sich wie ein Vorhang über die gesamte Breite der Öffnung erstreckt. Die Geschwindigkeit dieser sich in vertikaler Richtung bewegenden Luftbläschen ist größer als die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, die durch die öffnung durchfließen könnte, wodurch

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ein Durchfluß von Rohwasser in die Reinwasserzone verhindert wird. Schwimmkörper des Siphonsystems können jedoch durch die Öffnungen in und aus der Reinwasserzone gelangen, obwohl praktisch keine Vermischung zwischen Rohwasser und Reinwasser im Bereich dieser Öffnung erfolgen kann.

Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung darin zu sehen, daß zwei oder mehr Einheiten von Röhrenseparatoren über dem Boden des Absetztanks angeordnet werden, von deren Umfang eine Trennwand über die Wasserfläche vorragt, um eine Reinwasserzone zu begrenzen, in welcher Trennwand jedoch eine Öffnung vorgesehen ist, die sich unter die Wasseroberfläche erstreckt, so daß ein Schwimmkörper eines schwimmenden Siphonsystems in die Reinwasserzone gelangen kann. Der Einlaß des Siphonsystems erstreckt sich zu dem Boden des Absetztanks, damit Schlamm unmittelbar unter jeder Einheit von Röhrenseparatoren entfernt werden kann. Jede Öffnung in einer Trennwand ist durch eine Luftbläschen-Abschirmung derart verschlossen, daß kein Rohwasser in die Reinwasserζone gelangen kann, aber ein ungehinderter Durchtritt eines Schwimmkörpers möglich ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Absetztanks gemäß der Erfindung entlang der Linie 1-1 in Fig. 2r

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Absetztank;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2» und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Abschirmeinrichtung in einem Absetztank gemäß der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Absetztank IO hat eine vordere Endwand 12, eine hintere Endwand 14, einen Boden 16 und Seitenwände 18. Für das zu behandelnde Rohwasser ist ein Einlaß 20 vorgesehen. Auf dem Boden 16 des Absetztanks setzen sich Schlamm und Feststoffe aus dem Rohwasser in dem Tank ab, und Reinwasser wird von der Wasseroberfläche aus dem Tank abgeleitet. In dem

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Absetztank 20 sind schräg nach oben verlaufende Röhren 22 angeordnet, die Einheiten 24, 26, 28 von Röhrenseparatoren bilden. Diese Röhrenseparatoren sind über dem Boden des Absetztanks und unter der Wasseroberfläche in dem Tank angeordnet. Durch derartige Röhrenseparatoren wird in an sich bekannter Weise die Absetzrate aus Flüssigkeit verbessert, die nach oben durch die Röhren 22 hindurchströmt. Aus dem Rohwasser abgeschiedene Feststoffe gelangen durch die Röhren 22 nach unten und sammeln sich auf dem Boden des Tanks direkt unter den Röhrenseparatoren an.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Einheiten 24, 26, 28 nebeneinander in dem Tank angeordnet. Die Einheiten begrenzen zwischen sich einen parallelen Kanal 30 bzw. 32. Die Röhrenseparatoren sind auf dem Boden des Tanks beispielsweise durch Verstrebungen 34 in Fig. 3 abgeschützt.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ragt eine Trennwand 36 von dem Umfang jedes Röhrenseparators nach oben vor. Diese Trennwände begrenzen Reinwasserzonen 38 direkt über jedem Röhrenseparator (Fig. 1 und 4). Die Oberkante 40 jeder Trennwand erstreckt sich über die Wasseroberfläche in dem Tank, um das Wasser in der Reinwasserζone von dem Rohwasser in dem Absetztank zu trennen.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist ein Reinwasserauslaß 42 in jeder Reinwasserzone angrenzend an die Wand 14 angeordnet. Dieser Auslaß ist vorzugsweise eine Überlauföffnung, welche die Höhe der Wasseroberfläche in dem Absetztank bestimmt.

In dem Absetztank ist ferner ein schwimmendes Siphonsystem 44 angeordnet, das zur Entfernung von Schlamm auf dem Boden des Tanks dient. Ein derartiges Siphonsystem ist an sich bekannt (US-PS 3 333 704). Das System enthält mindestens zwei Schwimmkörper 46. Diese Schwimmkörper ermöglichen eine schwimmende Bewegung des Siphonsystems zwischen der Wand 12 und der Wand 14. Ein Einlaßrohr 48 an dem Siphonsystem erstreckt sich zu dem Boden des Tanks. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Einlaßrohre 48 vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß

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sie durch die Kanäle 30, 32 zwischen deren Röhrenseparatore'n bewegt werden können. Die Auslaßrohre 5O führen zu einer Schlammrinne 52, die sich auf der Außenseite einer Seitenwand des Tanks erstreckt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist jedes Einlaßrohr 48 umgekehrt T-förmig ausgebildet. Die horizontal angeordneten Rohrstücke 54 jedes Einlaßrohrs sind in der Nähe des Bodens 16 angeordnet und erstrecken sich unter die Röhrenseparatoren. In den horizontalen Rohrstücken sind Öffnungen 56 ausgebildet, durch die der Schlamm eingezogen werden kann. Die horizontalen Rohrstücke 54 erstrecken sich deshalb praktisch entlang der gesamten Breite des Tanks und die Schwimmkörper 46 können das System entlang der Länge des Tanks führen, so daß praktisch der gesamte Boden des Tanks gereinigt werden kann.

Damit sich die Schwimmkörper 46 entlang der Länge des Tanks bewegen können, ist am oberen Ende 58 jeder Trennwand eine Öffnung 60 vorgesehen, durch die der betreffende Schwimmkörper hindurchtreten kann. Da sich diese Öffnungen unter die Wasseroberfläche in dem Tank erstrecken, wäre durch diese eine Vermischung zwischen Reinwasser und Rohwasser möglich. Für eine geeignete Arbeitsweise des Absetztanks ist es nämlich von Bedeutung, daß eine Strömung von dem Einlaß 2O nach oben durch die Röhrenseparatoren in die Reinwasserζone erfolgt. Durch die Öffnungen 60 am oberen Ende jeder Trennwand kann deshalb Rohwasser in die Reinwasserzone direkt aus dem Absetztank eintreten, so daß eine Mischung mit dem durch den Einlaß 20 eintretenden Rohwasser erfolgen könnte. Um dies zu verhindern, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Abschirmeinrichtung 62 vorgesehen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird die Abschirmeinrichtung 62 durch ein Öffnungen aufweisendes Rohr gebildet, das über eine Leitung 64 an eine Druckluftleitung angeschlossen ist. Die Abschirmeinrichtung 72 ist unmittelbar unter der Unterkante der Öffnung 60 angeordnet und erstreckt sich entlang deren Breite. Durch die Leitung 64 eintretende Druckluft gelangt durch die Öffnungen der Abschirmeinrichtung in die Flüssigkeit und

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bildet eine in vertikaler Richtung aufsteigende Luftbläschen-Abschirmung 66, welche die Öffnung wie ein Vorhang abdeckt. Die Luftbläschen haben eine in vertikaler Richtung gerichtete Geschwindigkeit, die größer als die Horizontalgeschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung durch den Tank ist. Dadurch verhindert die Luftblaschen-Abschirmung 66 den Durchtritt von Flüssigkeit durch die Öffnung. Die Luftbläschen-Abschirmung 66 ermöglicht jedoch, daß sich die Schwimmkörper 46 frei von dem einen zum anderen Ende des Tanks bewegen können. Deshalb ermöglicht die Ausbildung einer derartigen Abschirmung, daß ein schwimmendes Siphonsystem in Verbindung mit Röhrenseparatoren eingesetzt werden kann, um den Wirkungsgrad des Absetztanks zu verbessern. Die Röhrenseparatoren erhöhen die Absetzrate aus der Flüssigkeit in dem Tank, während das Siphonsystem eine zweckmäßige Entfernung von Schlamm von dem Boden des Tanks ermöglicht. Die Ausbildung einer Luftbläschen-Abschirmung 66 mit Hilfe einer Abschirmeinrichtung 62 ermöglicht eine derartige Kombination.

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Claims

Patentansprüche

1. Absetztank mit zwei oder mehr darin angeordneten Röhrenseparatoren, von deren Umfang sich Trennwände zur Begrenzung einer Reinwasserzone nach oben bis über die Wasseroberfläche in dem Tank erstreckt, mit einem seitlichen Rohwassereinlaß an dem Tank und einem die Höhe des Wasserspiegels in dem Tank bestimmenden Reinwasserauslaß, dadurch g e kennze ichnet , daß in Trennwänden (36) sich bis unter die Wasseroberfläche erstreckende Öffnungen (60) an deren oberem Ende derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die Schwimmkörper/ (46) eines an sich bekannten Siphonsystems (44) durch diese Öffnungen (60) bei ihrer Bewegung zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden des Tanks hindurchschwimmen können, und daß den Öffnungen (60) eine einen Wasserdurchtritt verhindernde Abschirmeinrichtung (62) zugeordnet ist.

2. Absetztank nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß als Abschirmeinrichtung entlang der Unterkante jeder Öffnung (60) ein perforriertes Rohr (62) angeordnet ist, das an eine Druckluftleitung angeschlossen ist, um eine Luftbläschen-Abschirmung (66) für die Öffnung (60) zu bilden.

3. Absetztank nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßrohre (48) des Siphonsystems (44) zum Boden des Tanks durch Kanäle (30, 32) zum Boden des Tanks vorragen, die durch die Seitenwände an-

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grenzender Röhrenseparatoren begrenzt sind, und daß an den unteren Enden der Einlaßrohre horizontale Rohrstücke (54) angeordnet sind, die sich im wesentlichen entlang der gesamten Breite des Tanks erstrecken.

4. Absetztank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank vertikale Seitenwände aufweist, daß am einen Ende des Tanks ein Einlaß für Rohwasser und einer darüberliegenden Höhe ein Auslaß für Reinwasser vorgesehen ist, daß mindestens zwei Bänke von Röhrenseparatoren in dem Tank angeordnet sind, die nebeneinander in einer horizontalen Ebene über dem Boden des Tanks angeordnet sind, daß Trennwände von dem Umfang jeder Bank hochragen, um die Reinwasserzone direkt über jeder Bank zu begrenzen, daß der Auslaß mit der Reinwasserζone in Verbindung steht und die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem Tank bestimmt, die über den Bänken und unter der hochragenden Kante der Trennwände liegt, so daß eine Strömung von dem Einlaß nach oben durch die Röhrenseparatoren in die Reinwasserzone vorhanden ist, daß die Trennwände eine Öffnung an ihrem oberen Ende aufweisen, die sich unter den durch den Auslaß bestimmten Flüssigkeitsspiegel erstrecken, daß eine Abschirmeinrichtung (62) für die Öffnung vorgesehen ist, um den direkten Durchfluß von Flüssigkeit von dem Einlaß (20) durch die Öffnung (6O) in die Reinwasser ζ one (38) zu verhindern, daß ein Schwimmkörper (46) durch die Öffnung (60) und die Abschirmung hindurchgelangen kann, und daß ein von dem Schwimmkörper (46) getragenes Siphonsystem (44) zum Abzug von Schlamm durch den Schwimmkörper (46) getragen wird, dessen Einlaßleitung (48) sich über die Abschirmung (36) und nach unten zwischen den Seiten der Bänke von Röhrenseparatoren (24, 26, 28) erstreckt, und woran am untersten Ende horizontale Rohrstücke (54) vorgesehen sind, die sich in seitlicher Richtung unter die Bänke erstrecken, um Schlamm vom Boden des Tanks zu entfernen, der sich durch die Röhrenseparatoren abgesetzt hat.

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5. Absetztank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung (62) derart ausgebildet ist, daß eine Luftströmung in der Ebene der Öffnung (60) ausgebildet ist, deren Strömungsgeschwindigkeit ausreicht, um den Durchfluß von Flüssigkeit durch die Öffnung zu verhindern.

6. Absetztank nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung (62) die Ausbildung eines Vorhangs aus Luft ermöglicht, der sich über die Öffnung (6O) erstreckt.

7. Absetztank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung (62) eine Einrichtung zur Ausbildung eines sich in vertikaler Richtung bewegenden Vorhangs aus Luft entlang der vollständigen Breite der Öffnung (60) aufweist, und daß die Geschwindigkeit des sich bewegenden Luftvorhangs ausreicht, den Durchfluß von Flüssigkeit durch die Öffnung zu verhindern.

8. Absetztank nach Ahspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Rohr (62) zur Ausbildung von Luftbläschen angrenzend an die Unterkante der Öffnung (6O) erstreckt, und daß eine Druckluftleitung mit diesem Rohr verbunden ist, so daß die daraus austretenden Luftbläschen einen sich in vertikaler Richtung bewegenden Vorhang aus Luft bilden, der sich entlang der gesamten Breite der Öffnung erstreckt, und die Geschwindigkeit des Vorhangs aus Luft in vertikaler Richtung größer als die Geschwindigkeit von Flüssigkeit ist, die sonst durch die Öffnung hindurchtreten könnte, so daß ein Durchfluß von Flüssigkeit durch die Öffnung verhindert ist.

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