DE9204973U1 - Ansetzstation - Google Patents

Description

Mannesmann flktiengesellschaft Mannesmannufer 2 29 810

4000 DüsseLdorf

Rnsetzstation

Die Erfindung betrifft eine flnsetzstation für das Mischen von FLockungshiLfsmitteln mit Wasser zur Bereitung einer gebrauchsfertigen 5tammLösung von FLackungshiLfsmitteln zur Dosierung in ein zu reinigendes Abwasser gemäG dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Eine solche Rnsetzstation ist aus der Praxis der Rbwassertechnik bekannt. Selbstverständlich kann eine derartige Rnlage auch in anderen technischen Gebieten einen entsprechenden Einsatz finden. Insofern ist der Begriff FLockungshiLfsmitteL als Synonym auch für andere Stoffe zu verstehen, die mit einem Verdünnungsmittel, das auch ein anderes als Wasser sein kann, versetzt werden sollen und vor ihrer eigentlichen Verwendung eine Reifezeit durchlaufen müssen.

Derartige flnsetzstationen bestehen üblicherweise aus drei nebeneinander angeordneten BehäLtern, von denen der erste als flnsatzbehälter, der zweite als ReifebehäLter und der dritte aLs Vorratsbehälter für das gereifte und verdünnte FLockungshilfsmittel ausgebildet ist. Bei einer bekannten finsetzstatian sind die drei Behälter durch UberLäufe miteinander verbunden.

In jedem Behälter ist ein Rührwerk zur Durchmischung des FlockungshilfsmitteLs und des Verdünnungswassers angeordnet. Im Vorratsbehälter, aus dem das FLockungshiLfsmittel über einen einfachen Entnahmestutzen abgezogen werden kann, ist eine FüLlstandsregeLung vorgesehen, die bei Absinken des FüLLstandes an eine elektronische Steuerung ein SignaL gibt, im flnsatzbehäLter den Wasserzulauf und die Zuführung des pulverförmigen FLockungshilfsmittels einzuschalten. Hierzu sind ein Magnetventil in der Wasserzuleitung und ein Getriebemotor zum flntrieb einer Dosierschnecke vorgesehen, die aus einem über dem flnsatzbehäLter angeordneten trichterförmigen Granulatbehälter das trockene Flockungshilfsmittel herausfördert. Die flustrittsöffnungen von Wasserzuleitung und Dosierschnecke sind in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet, damit das trockene Flockungshilfsmittel direkt mit Wasser benetzt und vermischt wird. Durch den Zulauf im flnsatzbehäLter wird zwangsläufig angesetztes FLockungshilfsmittel über den Überlauf in den Reifebehälter gefördert, und von diesem wiederum tritt ebenfalls über einen Überlauf zwangsläufig die gLeiche Menge gereiftes Flockungshilfsmittel in den Vorratsbehälter über.

Diese bekannte flnsetzstation weist mehrere Nachteile auf. So ist zum einen durch die Nebeneinanderanordnung der drei Behälter eine relativ große Grundfläche erforderlich. Zum anderen müssen aLLe drei Behälter mit Rührwerken ausgestattet sein. Darüber hinaus ist die erforderliche Verweilzeit des frisch zugeführten Granulats des FLockungshilfsmittels in den drei Behältern nicht zwangsläufig gesichert, da es aufgrund der flnwendung des einfachen überlaufprinzips für die Verbindung der drei BehäLter vorkommen kann, daö auch ein Teil des noch nicht gereiften Flockungshilfsmittels vom flnsatzbehälter über den ReifebehäLter direkt in den Vorratsbehälter gelangt und von dort vorzeitig abgezogen wird, flus diesem Grunde muü dem Entnahmestutzen des Vorratsbehälters eine FiLtereinrichtung vorgeschaltet werden, die verklumptes und noch nicht aufgelöstes Granulat zurückhäLt.

ßufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäQe Rnsetzstation so weiterzuentwickeLn, daQ bei möglichst geringem Platzbedarf und möglichst geringer (d.h. kostengünstiger) maschineller Ausstattung eine Verdünnung von FLockungshiLfsmitteln durchführbar ist, wobei das aus dem Vorratsbehälter abziehbare FLockungshiLfsmittel sicher vollständig ausgereift ist.

Gelöst Wird diese Rufgabe erfindungsgemäQ mit den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der einzigen Figur dargestellten flusführungsbeispiels näher erläutert.

Die erfindungsgemäQe flnsetzstation stellt eine kompakte Baueinheit dar und weist als den Platzbedarf bestimmende Basis einen Vorratsbehälter 1 auf, der im Bodenbereich mit einem Rblaufventil versehen ist, um bei fluGerbetriebnahme der RnLage den Inhalt vollständig entleeren zu können, über dem Vorratsbehälter 1 ist ein flnsatzbehäLter 2 angeordnet, der die Grundfläche des Vorratsbehälters 1 etwa zur Hälfte überdeckt. Im Bodenbereich des flnsatzbehälters 2, dessen Boden zur GewährLeistung eines vollständigen FLüssigkeitsabLaufs schräg geneigt ist, ist eine mit einem Magnetventil 12 versehene VerbindungsLeitung zum Vorratsbehälter 1 vorgesehen. In den finsatzbehätter 2 ragt ein Rührwerk 4 hinein, dessen Rührwerkspropeller 14 kurz oberhalb des Badens steht. Ruf dem flnsatzbehäLter 2 ist ein Trockengutdosierer 3 befestigt, der einen Vorratsbehälter für granulatförmiges FLockungshiLfsmittel und im Bodenbereich eine elektromotorisch angetriebene Förderschnecke aufweist. Die flustrittsöffnung der Förderschnecke liegt in unmittelbarer Nähe eines Düsensystems 1G, mit dem Verdünnungswasser von einem BetriebswasseranschLuQ 10 in den flnsatzbehäLter 2 einLeitbar ist.

Vorzugsweise wird das Düsensystem 16 aus zwei schräg zueinander geneigten und nach unten gerichteten FlachstrahLdüsen gebildet, über deren 5trahlenschnittlinie das Granulat herabfällt und sich auf diese Weise intensiv mit dem Wasser vermischt. Vorzugsweise ist vor dem Düsensystem 1B noch ein zweiter WasserzuLauf vorgesehen, der als einfacher von oben in den Rnsatzbehälter 2 hineinragender Rohrleitungsstutzen 17 ausgebildet ist und eine schnellere Befüllung gestattet. Zur Einstellung des Wasserdurchflusses durch das Düsensystem 16 ist ein Druckeinstellventil 1ß in die Wasserzuleitung geschaltet, die im übrigen von einem Magnetventil 6 geöffnet und geschlossen werden kann. 5owohl in dem Trockengutdosierer 3 als auch in dem flnsatzbehälter 2 und in dem Vorratsbehälter 1 sind Füllstandssensoren (bezeichnet mit LR+, Lfl-, L-) angeordnet. Neben dem flnsatzbehälter 2, das heißt ebenfalls auf dem Vorratsbehälter 1 ist eine Nachverdünnungseinrichtung 1&THgr; vorgesehen. Diese enthäLt eine Dosierpumpe 11, die gereiftes verdünntes Flockungshilfsmittel in der Nähe des Bodens des Vorratsbehälters 1 abzieht und in eine Mischvorrichtung 19 einspeist. Die Mischvorrichtung 19 erhält über eine flbzweigleitung Verdünnungswasser aus dem BetriebswasseranschluQ 10. Die ßbzweigleitung ist durch ein Magnetventil 7 zu öffnen. Die Mischvorrichtung 1Q ist vorzugsweise aus einem rohrförmigen Gehäuse gebildet, in dem eine körnige FestkörperfüLlung (z.B. Kiesbett) zwischen zwei Lochplatten eingeschlossen ist. Stromabwärts von der Mischvorrichtung 19 ist eine Mengenmeövorrichtung 9 angeschlossen, über die die jeweils am flnschluüstutzen B abgegebene Menge gebrauchsfertig verdünnter FLockungshilfsmittel ermittelt werden kann. Im Bedarfsfall kann auch eine zweite Nachverdünnung vorgesehen werden, wie dies durch den gestrichelten Kasten angedeutet worden ist, so daQ eine zweistufige Nachverdünnung erfolgen kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Konzentration der Stammlösung des FLockungshilfsmittels im Vorratsbehälter 1 noch relativ hoch gehalten wird, um bei

vergleichsweise kleinem Volumen des Vorratsbehälters 1 dennoch groGe Mengen an gereiftem Flockungshilfsmittel verfügbar halten zu können. Um den Einsatzbereich der Rnlage nicht nur auf trockenes Einsatzmaterial für das FLockungshilfsmitteL zu beschränken, empfiehLt es sich, eine zusätzliche Zuführung 15 für flüssig angeliefertes Einsatzmaterial (Konzentration z.B. 50 %·) vorzusehen. Mit Hilfe beispielsweise einer Tauchpumpe 13 kann dieses flüssige Material in den flnsatzbehälter 2 gepumpt werden. Die Schaltung aller Rggregate der Rnlage erfolgt automatisch über eine elektronische Steuerung 5, die neben dem Trockengutdosierer 3 auf dem Rnsatzbehälter 2 angeordnet und auch mit den Füllstandssensoren signal technisch verbunden ist.

Die Funktion der flnlage ist wie folgt: Zu Beginn eines finsatzzyklusses öffnet das Magnetventil 6, so daö Wasser in den flnsatzbehälter 2 einströmen kann. 5obald der WasserfülLstand über dem RührwerkspropeLler 14 angekommen ist (Sensor L-), wird das Rührwerk 4 eingeschaltet. Nach kurzer Rührzeit startet der Dosiervargang für das Flockungshilfsmittel. flus dem Trockengutdosierer 3 wird Flockungshilfsmittelgranulat in den WasserstrahLbereich des Düsensystems 16 gefördert und gleichzeitig mit dem nach öffnen des Magnetventils 6 einströmenden Wasser intensiv vermischt. Gleichzeitig strömt weiteres Wasser über den Rohrleitungsstutzen 17 in den flnsatzbehälter 2 ein. Das Magnetventil ist dabei geschlossen. Nach Erreichen der vorgegebenen Dosiermenge für das FlockungshilfsmitteL, entsprechend der gewünschten Konzentration für die 5tammLösung, wird die Förderschnecke des Trockengutdosierers 3 abgeschaltet. Die Wasserzugabe wird erst unterbrochen, wenn die Marke Lfl+ des Fül Lstandssensors im Rnsatzbehä'Lter 2 erreicht wird (Schließen des Magnetventils G). Entsprechendes giLt selbstverständlich auch für die Verwendung von flüssigem Einsatzmaterial. Vor flblauf der Reifezeit kann das im flnsatzbehälter 2 befindliche Material nicht aus diesem abgelassen werden (reiner Chargenbetrieb).

Der Zeitpunkt, wann ein solches flblassen erfolgt, richtet sich im übrigen nach dem Füllstand in dem Vorratsbehälter 1. Ist dieser unterhalb der Marke L-, wird eine Nachfüllung aus dem RnsatzbehäLter 2 angefordert, aber erst tatsächlich ausgeführt, wenn die Reifezeit abgelaufen ist. Das Volumen des Vorratsbehälter 1 ist in Verbindung mit der oberen Füllstandsmarke L- derart ausgeLegt, daß eine ganze Füllung des flnsatzbehälters 2 problemlos im Raum oberhalb der Marke L-aufgenommen werden kann. Beim NachfüLLen wird also die gesamte Menge aus dem Rnsatzbehälter 2 übernommen. Bei Unterschreiten der Marke des zweiten Füllstandssensors Lfl- im Vorratsbehälter 1 wird die Entnahme von gereiftem FlockungshilfsmitteL durch RbschaLten der Dosierpumpe 11 unterbrochen, um ein vollständiges Leerfahren des Vorratsbehälter 2 sicher zu vermeiden. Die Stammlösung des Vorratsbehälter* 2 wird in der Nachverdünnung 18 in ihrer Konzentration auf das gewünschte MaQ weiter verringert. Damit die NachfüLLung an Granulat rechtzeitig vor flufbrauchen des Granulatvorrats im Trockengutdosierer 3 erfolgt, weist auch dieser einen FuLLstandssensar LR- auf, der einen entsprechenden fllarm gibt.

Die erfindungsgemäOe Rnlage zeichnet sich durch einen geringen PLatzbedarf und einen sehr einfachen Rufbau aus. Eine vollautomatische Betriebsweise wird gewährleistet, obwohl nur wenig maschinelle flusrüstung (insbesondere Pumpen und Rührer) erforderlich ist. Darüber hinaus ist sichergestellt, daQ nur voll gereiftes Flockungshilfsmittel aus dem Vorratsbehälter abgezogen werden kann.

Claims (7)

5chutzansprüche

1. flnsetzstation für das Mischen von FlockungshiLfsmitteLn mit Wasser zur Bereitung einer gebrauchsfertigen Stammlösung zur Dosierung in ein zu reinigendes flbwasser, mit einem Trockengutdosierer für trockene Flockungshilfsmittel, mit untereinander verbundenen Behältern zum finsetzen, Reifen und Bevorraten der verdünnten FLockungshiLfsmitteL, mit einer Wasserzuführung zum flnsatzbehäLter, mit mindestens einer Rührvorrichtung, mit FüLLstandssensoren in den BehäLtern, mit einer Entnahmevorrichtung für das verdünnte FlockungshilfsmitteL und mit einer elektronischen Steuerung für den automatischen Betrieb,
dadurch gekennzeichnet,

daß für das flnsetzen und Reifen des FLockungshiLfsmittels ein einziger RnsatzbehäLter (2) vorgesehen ist,

- daQ der flnsatzbehäLter (2) über dem Vorratsbehälter (1) angeordnet ist,

daß in die Verbindungsleitung von flnsatzbehäLter (2) und Vorratsbehälter (1) ein Magnetventil (12) eingebaut ist,

- daü die elektronische Steuerung (5) eine Zeitsteuerung dergestalt beinhaltet, daß eine Entleerung des flnsatzbehäLters (2) erst nach flblauf einer vorgegebenen Reifezeit des zu verdünnenden FLockungshiLfsmittets erfolgen kann,

daß nur der flnsatzbehäLter (2) mit einem Rührwerk (4) ausgestattet ist und

daß im flnsatzbehäLter (2) ein FüLlstandssensor eingebaut ist, der das Rührwerk (4) eingeschaltet hält, wenn der FüLLstand im Rnsatzbehälter (2) oberhalb des RührwerkspropeLlers (14) ist.

2. finsetzstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daO der RnsatzbehäLter (2) mit einer wahlweise einschaLtbaren Zuführung (15) für flüssige FLockungshilfsmittel ausgestattet ist.

3. Rnsetzstation nach Rnspruch 1 ader 2, dadurch gekennzeichnet, daü die Wasserzuführung zum Rnsatzbehälter (2) aus mindestens zwei ZuLäufen gebildet ist, von denen einer in an sich bekannter Weise als Düsensystem (1S) zur Benetzung trockener FLockungshilfsmittel ausgebildet ist, wobei unmittelbar vor dem Düsensystem (16) ein DruckregulierungsventiL (1&THgr;) angeordnet ist, und der andere ZuLauf ein in den RnsatzbehäLter (2) hineinragender RahrLeitungsstutzen (17) ist.

4. flnsetzstation nach einem der flnsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung für das gereifte und verdünnte FLockungshiLfsmitteL aus dem Vorratsbehälter (1) als Nachverdünnungseinrichtung (18) ausgeführt ist, die auf dem Vorratsbehälter (1) angeordnet ist.

5. Rnsetzstation nach finspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverdünnungseinrichtung (1ß) eine das gereifte FLockungshiLfsmitteL im Bodenbereich des Vorratsbehälters (1) absaugende Dosierpumpe (11) enthäLt, die an eine Mischvorrichtung (19) angeschlossen ist, welche ihrerseits über ein Magnetventil (7) mit dem Betriebswasseranschluß (10) der Wasserzuführung verbunden ist.

6. Pnsetzstation nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daG die Mischvorrichtung (19> eine in einem Gehäuse zwischen zwei LochbLechen eingeschlossene Kiesfüllung enthält, die von dem nachzuverdünnenden Flockungshilfsmittel und dem Verdünnungswasser durchströmbar ist.

7. Rnsetzstation nach einem der finsprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daG die Nachverdünnungseinrichtung C181 zweistufig ausgeführt ist