DE3708079A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schwimmschlamm - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schwimmschlammInfo
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- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Behandeln von Schwimmschlamm gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche 1 und 3.
Kläranlagen haben üblicherweise ein Vorklärbecken, einen
Sand- und Fettfang sowie ein Nachklärbecken. In diesen
Einrichtungen fällt Schwimmschlamm an, der mit einem Räum
schild zusammengeschoben und in einen Sammeltrichter oder
mit einer Skimrinne abgefördert wird. Zur Weiterbehandlung
kann der Schwimmschlamm sofort an eine Deponie abgegeben
oder erst zu einem Faulturm gebracht werden, und zwar
letzteres entweder direkt oder über einen Eindicker.
Nachteilig ist bei der herkömmlichen Vorgehensweise, daß der
weggeförderte Schwimmschlamm beträchtliche Wassermengen
enthält. Dementsprechend muß der Eindicker für ein großes
Volumen ausgelegt sein. Außerdem wird für den Faulraum,
der z.B. auf 32°C bis 35°C aufzuheizen ist, eine sehr
erhebliche Heizenergie allein für die Erwärmung des hohen
Wasseranteils benötigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Behandeln von Schwimm
schlamm wirtschaftlicher als bisher zu gestalten, sowie
Behandlungszeit und Aufwand einzusparen. Insbesondere
soll die erforderliche Faulraum-Heizenergie herabgesetzt
werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das erfindungsgemäße Ver
fahren laut kennzeichnendem Teil des Anspruchs 1 vor, daß
der Schwimmschlamm voreingedickt wird, indem er abgezogen
und entlang einer Gefällestrecke abfließend gefiltert
wird. Dadurch erzielt man eine außerordentliche Verbes
serung und Vereinfachung bei gleichzeitiger Energieer
sparnis. Zweckmäßig wird der Schwimmschlamm auf ein Niveau
über dem Wasserspiegel gefördert und über die anschließen
de Gefällestrecke geleitet, durch die hindurch Wasser ab
fließt, während eingedickter Schlamm von der Gefällestrecke
abrutscht und zur Weiterbehandlung abgefördert wird. Hier
zu ist eine wasserdurchlässige, geneigte Trennfläche vor
handen, über die der Schwimmschlamm unter seinem Eigenge
wicht je nach Neigung der Trennfläche mehr oder weniger
schnell abströmt, wobei er seinen Wasseranteil großenteils
abgibt, während die eingedickten Feststoffe entlang der
Trennfläche abgleiten. Sie können bequem erfaßt und zur Wei
terbehandlung weggefördert werden.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht gemäß Anspruch 2
vor, daß der zugeführte Schwimmschlamm vor der Gefälle
strecke abgefangen und zu ihr umgelenkt wird. Dadurch er
zielt man günstige Strömungsverhältnisse und entsprechend
bessere Filterung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich nach An
spruch 3 dadurch aus, daß der Abschöpfeinrichtung ein
Schwimmschlamm-Voreindicker nachgeordnet ist, der ein
Schwerkraft-Filter aufweist. Die Anordnung ist sehr ein
fach und übersichtlich aufgebaut und erfordert nur geringen
mechanischen Aufwand, so daß die Vorrichtung ohne weiteres
bei vorhandenen Kläranlagen installiert werden kann. Die
Verwendung eines Schwerkraftfilters ermöglicht ein ener
giesparendes Voreindicken des Schwimmschlamms, so daß die
ser rasch von seinem hohen Wasseranteil befreit wird und
konzentriert weiterbehandelt werden kann.
In den Ansprüchen 4 bis 6 sind Weiterbildungen des Filters
angegeben, die sich als besonders günstig erwiesen haben.
Vor allem eignet sich ein Kantenspaltfilter oder Bogensieb,
dessen Trennfläche als glatte Oberseite ausgebildet ist,
die querverlaufende Durchlaßspalte aufweist. Hierbei ist
es vorteilhaft, wenn nach den Ansprüchen 7 bis 9 die glatte
Oberseite aufwärts gekrümmt verläuft, insbesondere im Quer
schnitt kegelschnittförmig, wobei das untere Ende mit ei
nem Neigungswinkel von wenigstens 45° ausläuft. Dank die
ser Anordnung kann der voreingedickte Schwimmschlamm nur
durch sein Eigengewicht bequem von dem Filter abgleiten.
Obgleich ein derartiges Filter an sich selbstreinigend
ist, kann gemäß Anspruch 10 zusätzlich eine Sprüheinrich
tung vorgesehen werden, die insbesondere um eine waage
rechte Achse schwenkbar ist, damit man die gesamte Ober
seite des Filters absprühen kann.
Die Abschöpfeinrichtung, namentlich eine Skimrinne, ist
gewöhnlich heb- und senkbar angeordnet. Infolge dieser
Höhenveränderlichkeit können die Einström-Verhältnisse
am Voreindicker schwanken. Um dem zu begegnen, sieht die
Erfindung nach den Ansprüchen 11 bis 13 einen Quervertei
ler vor, der über dem Filter angeordnet und gegebenen
falls um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Er kann
einen Überlauf in solcher Anordnung haben, daß der Schwimm
schlamm im wesentlichen laminar auf das obere Ende des
Filters fließt. Dadurch wird der Trennvorgang stark be
günstigt.
Die konstruktiven Maßnahmen der Ansprüche 14 bis 18 sind
zweckmäßige Weiterbildungen, die zu einem platzparenden
und übersichtlichen Aufbau beitragen. Günstig sind gemein
same Abflußleitungen sowie die Anordnung eines Not-Über
laufs, der eine wichtige Sicherheitseinrichtung für Stör
fälle ist. Während sich unter dem Filter ein Wasserauf
fangraum befindet, ist daneben ein Schlammsammelraum an
geordnet, von dem aus der voreingedickte Schwimmschlamm
mittels einer niveaugesteuerten Tauchpumpe abgefördert
werden kann. Hierzu ist gemäß Anspruch 19 ein Schwimmer
schalter vorgesehen.
Für den Betrieb der Vorrichtung ist es ferner vorteilhaft,
wenn der Voreindicker laut Anspruch 20 eine Stelleinrich
tung aufweist, mittels deren die Neigung einer Überlauf
klappe an der Skimrinne je nach Bedarf verstellt werden
kann.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der
folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Teil-Draufsicht auf ein
Klärbecken mit einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung,
Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht eines Vorein
dickers,
Fig. 3 eine Sieb-Ausschnittvergrößerung entsprechend
dem Kreis III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Langsandfang und
Fig. 5 eine Schnittansicht entsprechend der Linie V-V
in Fig. 4.
Die in Fig. 1 veranschaulichte allgemeine Anordnung stellt
einen Rundbecken-Rand A dar, auf dem eine Räumerbrücke R
verfahrbar ist. Diese hat einen Schwimmschlamm-Schild S
und eine Abschöpfeinrichtung 10, die als Skimrinne ausge
bildet ist. Ihr ist ein Voreindicker 20 nachgeordnet, der
eine Förderpumpe 14 sowie einen Querverteiler 30 enthält.
Der voreingedickte Schwimmschlamm ist mittels einer Schlamm
pumpe 42 wegförderbar.
Den Aufbau des Voreindickers 20 läßt Fig. 2 erkennen. Er
hat einen Behälter 22, in dem sich ein Filter 24 befindet,
das bevorzugt als Bogensieb oder Kantenspaltfilter gestal
tet ist. Unter dem Filter 24 ist ein Wasserauffangraum
26, der einen Abfluß 28 hat. Über dem Filter 24 ist der
Querverteiler 30 angeordnet, der insbesondere als Auffang
kasten mit einem Überlauf 32 ausgebildet und um eine hori
zontale Achse 34 schwenkbar sein kann, um die mechanische
Reinigung zu erleichtern.
Das Filter 24 ist selbstreinigend. Zusätzlich ist jedoch
eine Sprüheinrichtung 36 in Form eines Düsenstocks vorge
sehen, der um eine waagerechte Achse 38 schwenkbar ist,
damit die ganze glatte Oberseite 54 (Fig. 3) des Filters
24 zusätzlich abgesprüht werden kann, falls bzw. wenn das
erforderlich ist.
Neben dem Wasserauffangraum 26 und mithin neben dem unte
ren Ende des Filters 24 befindet sich ein Schlammsammel
raum 40. Darin ist eine Schlammpumpe 42 angeordnet, die
den voreingedickten Schwimmschlamm über eine Abführlei
tung 44 zur Weiterbehandlung abfördert. Die Schlammpumpe
42 wird durch einen Schwimmerschalter 46 niveaugesteuert.
In einer Höhe knapp oberhalb des unteren Endes des Filters
24 ist am Behälter 22 ein Not-Überlauf 48 vorgesehen. Er
ist mit dem Abfluß 28 zu einer Sammelabflußleitung 64
verbunden.
Am Behälter 22 ist ferner ein Stellgestänge 50 angebracht,
dessen unteres Ende einen Spindellenker 52 aufweist, wel
cher mit der Überlaufklappe 12 der Skimrinne 10 gelenkig
verbunden ist. Dadurch kann die Überlaufklappen-Neigung
bedarfsweise so eingestellt werden, daß der Schwimmschlamm
optimal erfaßt wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 ist ein Langsand
fang L ersichtlich, der einen Fettabscheideraum F mit einer
Sammelkammer K und in einer Umgehungsrinne U eine Belüf
ter-Anordnung B aufweist. Hier ist der Voreindicker 20 dem
Fettsammelraum K nachgeordnet, wobei der Aufbau weitgehend
demjenigen von Fig. 2 entspricht. Während dort der Vorein
dicker 20 auf der Räumerbrücke R angebracht ist, kann bei
der Ausführung nach Fig. 4 und 5 eine stationäre Anordnung
vorgesehen sein.
Fig. 5 läßt erkennen, daß der Langsandfang L von dem Fett
abscheideraum durch einen Profilrost P getrennt ist. Die
Förderpumpe 14 mit der Steigleitung 16 setzt am Boden der
Kammer K an, neben und über der sich der Voreindicker 20
befindet.
In den Rahmen der Erfindung fallen auch verschiedene Ab
wandlungen. So ist es nicht nötig, daß der Querverteiler 30
als besonderer Auffangkasten ausgebildet ist; statt dessen
sieht die Erfindung auch vor, an den Auslauf 18 eine Quer
verteilerleitung mit einer Anzahl von Öffnungen anzu
schließen, von denen aus das Bodensieb 24 direkt mit dem
voreinzudickenden Schwimmschlamm beschickt werden kann.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der
Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, ein
schließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anord
nungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als
auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesent
lich sein.
Claims (20)
1. Verfahren zum Behandeln von Schwimmschlamm in einer
Kläranlage, in der er z.B. aus einem Sedimentationsbecken
abgeschöpft wird, um eingedickt und weiterbehandelt zu
werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmschlamm
voreingedickt wird, indem er abgezogen und entlang ei
ner Gefällestrecke abfließend gefiltert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zugeführte Schwimmschlamm vor der Gefällestrecke
abgefangen und zu ihr umgelenkt wird.
3. Vorrichtung, insbesondere zum Behandeln von Schwimm
schlamm in einer Kläranlage, die wenigstens ein Sedimen
tationsbecken sowie eine Abschöpfeinrichtung aufweist,
namentlich eine Skimrinne, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abschöpfeinrichtung (10) ein Schwimmschlamm-Vorein
dicker (20) nachgeordnet ist, der ein Schwerkraft-Filter
(24) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Filter (24) als wasserdurchlässige Trennfläche
ausgebildet ist, der Ablaufeinrichtungen (26, 28; 40, 44)
für Wasser und voreingedickten Schwimmschlamm zugeordnet
sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Filter (24) ein in dem Voreindicker (20) ange
ordnetes Kantenspaltfilter oder Bogensieb ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Filter (24) eine glatte Oberseite
(54) hat, die von den Grundflächen (58) querverlaufender
Dreikantstäbe (56) gebildet ist, zwischen denen parallele
Durchlaßspalte (60) vorhanden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die glatte Oberseite (54) schräg oder aufwärts hohl
gekrümmt verläuft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die glatte Oberseite (54) im Querschnitt kegel
schnittartig verläuft, insbesondere in Form eines querlie
genden Hohlzylinder-Flächenteils, der oben eine steile
oder wenigstens angenähert senkrechte Tangente hat.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die platte Oberseite (54) am unteren
Ende in einem Tangentialwinkel zur Horizontalen von
wenigstens 45° ausläuft.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Oberseite des
Filters (24) zugewandte, vorzugsweise um eine waagerechte
Achse (38) schwenkbare Sprüheinrichtung (36) vorhanden ist.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Filter (24)
ein Querverteiler (30) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß der Querverteiler (30) ein Auffangkasten mit
solchem Überlauf (32) ist, daß der Schwimmschlamm dem
oberen Ende des Filters (24) im wesentlichen laminar zu
fließt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Querverteiler (30) insbesondere um
eine horizontale Achse (34) schwenkbar ist.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Abschöpf
einrichtung (10) angebrachte Pumpe (14) förderseitig
mit einer Steigleitung (16) verbunden ist, deren Auslauf
(18) über bzw. in den Voreindicker (20) führt.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Filter (24)
ein Wasserauffangraum (26) und neben dem unteren Ende
des Filters ein Schlammsammelraum (40) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3
bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des unteren
Endes des Filters (24) an bzw. in dem Voreindicker (20)
ein Not-Überlauf (48) angebracht ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Not-Überlauf (48) mit einem Ab
fluß (28) des Wasserauffangraumes (26) verbunden ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß sich unter oder in dem
Schlammsammelraum (40) eine Pumpe (42) befindet, an
die förderseitig eine Schlammabfuhrleitung (44) an
schließt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß im Schlammsammelraum (40) ein Schwimmerschal
ter (46) zur Steuerung der Pumpe (42) vorhanden ist.
20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß der Voreindicker (20)
eine Stelleinrichtung (50, 52) aufweist, mittels deren
die Neigung eines waagerechten Schwenkteils (12) der
Abschöpfeinrichtung (10) veränderbar ist.
Priority Applications (1)
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DE3708079A DE3708079C2 (de) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Schwimmschlamm |
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