DK154352B - Fremgangsmaade til ved hjaelp af undertryk at bortlede spildevand fra et antal hustilslutninger - Google Patents

Description

DK 154352 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til bortledning af spildevand fra et antal hustilslutninger og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Et efter denne fremgangsmåde arbejdende spildevandsanlæg er f.eks. beskrevet i tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.455.551.

I dette driver den indslupne luft ved hver åbning af en af-sugningsventil, f.eks. en hustilslutning, spildevandet stødvis ind i vakuumledningen til denne hustilslutning og det endnu i ledningen stående spildevand i retning af samletanken. Da luften på sin vej til samletanken imidlertid gennemtrænger og passerer spildevandet i form af bobler, bliver et bestemt spiIdevandsrumfang, der f.eks. ved åbningen af en hustilslutning er sluppet ind i vakuumledningen, ikke effektivt transporteret til samletanken, men trinvis, og først ved hjælp af den gennem afsugn ingsventi 1 en for den pågældende hustilslutning indladte luft, og derefter ved hjælp af luft, som i strømningsretningen strømmer ind foran den øjeblikkelige stilling af det betragtede spi1devandsrumfang via andre hustilslutninger .

Medens det kendte anlæg fungerer upåklageligt ved normal drift, selv når stigninger må overvindes, og det gentagne gange forekommer, at flere afsugningsventi ler åbnes samtidigt eller med korte mellemrum og indenfor en kort tid slipper forholdsvis meget luft ind - ved beregningen af anlæggene regner man med en given "samtidighedsfaktor" - samler der sig under længere stilstandspauser, f.eks. om natten, en større mængde afløbs-vand i ledningen, da der gennem de kun med længere tidsmellemrum enkeltvis åbne hustilslutninger ikke slippes nok luft ind i vakuumledningen til at transportere afløbsvandet til samletanken. At slippe mere luft ind ved hver enkel åbning af en hustiIslutningsafsugningsventi1 ville være uøkonomisk, da denne luftmængde på grund af samtidighedsfaktoren er tilstrækkelig til normal drift, til de længere stilstandstider ved undtagelsessituationer.

Hele anlæggets funktion bliver desto dårligere jo mere vand der allerede står i ledningen, fordi et stort vandvolumen kun

DK 154352 B

2 vanskeligt kan accelereres stødvist, og undertrykket, der frembringes af vakuumstationen, kan kun blive delvis effektiv ved vakuumledningernes ydre ender. Da hustilslutningernes af -sugningsventiler betjenes ved undertryk i systemet, kan der forekomme forstyrrelser ved manglende undertryk. Desuden kan fejlfunktioner også opstå ved, at for meget spildevand, der står i vakuumledningen "forstopper" på grund af, at de små trykforskelle fører til, at af løbsvandet, der kommer fra af-løbsvandet, der kommer fra hustilslutningen, strømmer i den gale retning.

Det er den foreliggende opfindelses formål at undgå de indledningsvis omtalte typer vandansamlinger i et vakuumanlæg til fjernelse af vand, og dette formål tilgodeses ifølge opfindelsen ved, at den indledningsvis omtalte fremgangsmåde er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Ved at luft under atmosfærisk tryk indføres på den angivne måde i vakuumledningen sikres en effektiv videretransport af spiIdevandet.

Den luftmetode, der foreslås ifølge opfindelsen må samvirke med en hjælpedrift for det spildevand, der er blevet stående i ledningen foran en bakke. Den luftmængde, som stødvis slippes ind gennem lufttilførselsindretningen, skal være tilstrækkelig stor til at fremskaffe en kraftig trykforskel mellem begge sider af spildevandet, der skal bringes videre. Et for lille luftrumfang ville i det væsentlige blot suges gennem det stående spildevand i form af bobler. En sammenligning mellem åbningstiderne for lufttilførselsindretningen og afsugningsven-tilen for en hustilslutning anskueliggør størrelsesordenen af luftmængderne: Ved hustilslutningen strømmer der endnu luft i 3-6 sek. efter det afsugede spildevand; lufttilførselsindretningen åbnes derimod i overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav 2 anførte, afhængigt af vandmængden i ledningen, i ca. 1-30 min. eller endog længere, nemlig så lange, som en sådan lufttilførsel skal finde sted for at en ønsket teknisk med virkning med sikkerhed kan opnås. Herunder kan enten lufttilførselsindretningens åbningstid indstilles 3

DK 154352 B

eller der kan være på foranstaltninger til at lufttilførselsindretningen først lukkes igen, når hele vandrumfanget senere er trykket ud af ledningen ind i samletanken af den indstrømne luft og når en bestemt luftmængde pr. tidsenhed kommer ud.

For at regulere den foreslåede lufttilførselsretning på ønsket måde er der på hensigtsmæssige steder i vakuumledningen anbragt føleindretninger, der giver et reguleringssignal, når vandstanden i et stigende ledningsafsnit når et vist niveau, f.eks. ca. 2 m over det foran liggende eller vandrette eller med fald lagte rørafsnit eller når vandmængden i ledningen bevirker en bestemt trykstigning dér. For at tilgodese dette er fremgangsmåden udformet som angivet i den kendetegnende del af krav 3, idet dette giver et hensigtsmæssigt kriterium for, hvornår luftindblæsning ifølge krav 1 bør finde sted. For at aktivere lufttilførselsindretningerne så sjældent som muligt er reguleringen fortrinsvis udstyret med en forsinkelsesindretning, der først lader den tilknyttede lufttilførselsindretning åbne sig når den udløsende vandstandsgrænseværdi vare en bestemt tidsperiode, f.eks. 10 minutter, jf. det i den kendetegnende del af krav 4 og 5 anførte. Af samme årsag kan der være anbragt en lufttilførselsindretning som kun fungerer repetitionsmæssigt med et tidsmæssigt minimumsinterval på f.eks. 20 minutter, jf. det i den kendetegnende del af krav 6 anførte.

Reguleringen af lufttilførselsindretningen kan også være i virksomhed under vakuumsystemets startfase. For at komme ud fra 1 ata til et systemundertryk på ca. 0,6 ata kræver et anlæg f.eks. 15 - 20 minutter. Ved luftningen forlænges starttiden lidt, uden at dette i praksis medfører ulemper. Som regel vil man imidlertid fastsætte åbningstidsintervallet for luftti 1førselsindretningen afhængig af starttiden for et bestemt anlæg således, at der kun luftes én gang under starttiden .

Det i den kendetegnende del af krav 7 anførte angiver en fremgangsmåde til at fastslå, hvornår luftindblæsningen kan afsluttes, således at man undgår en unødig lang luftindblæsningstid.

4

DK 154352B

irundidéen ved den yderligere luftning af en spildevandsledning, der er tilsluttet til en vakuumstation, kan også benyttes i forbindelse med andre problemstillinger, f.eks. for at forhindre forrådnelse under stilstandsperioder i en i og for sig korrekt fungerende, men forholdsvis lang vakuumledning, som kun er koblet til nogle få huse. En sådan ledning kan tid efter anden tømmes fuldstændigt ved luftning og derved forkortes vandets opholdstid i ledningen.

Situationen er noget lignende, når tryktransportledninger, hvis trykvæskepumper hjælpes af en vakuumstation, skal tømmes ned bestemte mellemrum. I disse tilfælde forløber reguleringen af lufttilførselsindretningerne dog ikke afhængig af vandstand si ler undertryk på bestemte steder i ledningen, men aktiveres i forudbestemte tidsmellemrum.

Σ det følgende forklares opfindelsen under henvisning til tegningen, der skematisk viser et anlæg ifølge opfindelsen, set fra siden.

Tegningen viser en vakuumledning 10 for en kommunes spildevand. Vakuumledningen er normalt forgrenet mange gange, og et stort antal huse 12 er sluttet til denne. Spildevandet fra hvert hus opsamles forbigående i mindre mængder og suges derefter ind i vakuum!edningen 10 via en ikke vist indsugningsventil. Ved hver åbning forbliver en hustilslutnings afsugnings-ventil åben så længde, at ikke alene den foran samlede vandmængde, men også det umiddelbart efterstrømmende luftrumfang suges ind i vakuumledningen 10, hvilket luftrumfang driver spildevandet foran sig i retning mod en samletank 14. Da det sammen med et bestemt spiIdevandsrumfang fra en hustilslutning i vakuumledningen 10 indførte luftrumfang på den ofte lange vej til samletanken passerer forbi det nævnte vandrumfang, fungerer anlægget samlet på den måde, at hvert via en bestemt hustilslutning i vakuumsystemet indførte luftrumfang medvirker en del til at transportere det samlede afløbsvand, der er til stede i vakuumledningen mellem hustilslutningen og samletanken et stykke videre i retning mod samletanken.

5

DK 154352 B

Det er klart, at -transporten af en vandprop S .vakuumledningen 10 er mere virkningsfuld, jo større trykfors!4ællen mellem de to sider af vandprappen er, og denne trykf orskæ'l afhænger igen af den luftmængde,, der er til stede bag luftproppen. Medens større luftmængdeir principielt er bedre egneifée til at transportere spildevandet i vakuumledningen 10 til samletanken 14, vil det være uøkonomisk at lade megen luft strrømme ind, hver gang en husti Islutining tømmes. Man kan nemlig rregne med, at de mange tilsluttede huse og andre enheder, hvaærfra spildevand kommer, under normal drift stadig aktiverer filere afsugnings-ventiler samtidigt eller i kort rækkefølge således, at den ønskede større luftmængde strømmer ind i vakuumledningen 10 og transporterer størstedelen af den deri stående mængde spildevand til samletanken 14. Når en bestemt vandsfeand er nået, suges spildevandet væk ved en yderligere pumpe 118 bort fra undertrykket, som fremskaffes af en pumpe 16 i samletanken 14.

Under længere stilstandsperioder strømmer ved hver enkelt åbning af afsugningsventilerne ved husti 1 siutnimggerne hver gang kun små luftmængder ind i vakuumledningen, da der under disse forudsætninger ikke kan regnes med den nævnte samtidighedsfaktor. De enkeltvis indførte små luftmængder kan ikke frembringe nogen tilstrækkelig trykforskel til at sætte em større vandansamling i vakuumledningen i bevægelse. Luften suges blot i form af bobler gennem vandet, og vakuum!edningaen 10 fyldes for hver tømningsproces af en hustilslutning med mere spildevand.

Som vist på tegningen dannes de med 20a og 20b betegnede vandsamlinger i vakuumledningen 10 især i og foran stigende ledningsafsnit. Vandsøjlens højde i de stigende ledningsafsnit er et mål for den trykforskel, der findes i lednirngen imellem de to sider af den pågældende vandansamling 20a, 20b. En høj vandsøjle viser, at der bag den pågældende vandansamling kun findes et forholdsvis svagt undertryk i vakuumHedningen.

For at kunne drive vakuumanlægget for fjernelse af vand økonomisk under normale driftsbetingelser, dvs. at der ved hver åbning af en hustil siutnings afsugeventil kun strømmer det

DK 154352 B

6 mindst mulige luftrumfang ind, men for på den anden side ved længere stilstandsperioder at forhindre, at der samler sig for meget spildevand i vakuumledningen, således at denne ikke kan fungere, findes der ifølge opfindelsen én eller flere lufttilførselsindretninger 22a, b, c, som under indflydelse af en af vandstanden eller trykket på bestemte steder i vakuumledningen, især i de stigende ledningsafsnit, afhængig regulering, automatisk lader en større luftmængde strømme ind i vakuumledningen, hvilken mængde reguleres af rør- henholdsvis vandrumfangene således, at den er tilstrækkelig til at frembringe en tilstrækkelig stor trykforskel i vakuumledningen til at sætte den deri stående vandmængde i bevægelse og hver gang i det mindste transportere den over den næste stigning.

Ϊ praktisk udførelse forudsætter reguleringen af lufttilførselsindretningerne 22a, b, c desuden, at disse først reagerer, når den udløsende vandstandsgrænseværdi har eksisteret i en bestemt tidsperiode, f.eks. 10 minutter. Desuden er det forudset, at en gentagen betjening af en bestemt lufttilførselsindretning kun er mulig med en bestemt tidsmæssig afstand på f.eks. 5-20 minutter.

Ved lufttilførselsindretningerne opnås, at ved et bestemt antal hustilslutninger og ved en bestemt mængde, som opsamles under spidsbelastninger, kan hele vakuumspildevandsanlægget for fjernelse af vand laves så lille og økonomisk som muligt, uden at man ved for lille belastning i stilstandsperioder behøver at frygte for forstyrre1 ser.

Mår en lufttilførselsindretning f.eks. befinder sig i nærheden af vakuumstationen, og ledningsnettets rumfang danner et betydeligt vakuumreservoir, kan det ske, at den gennem lufttilførsel si ndretni ngen indstrømmende luft ikke alene strømmer til vakuumstationen, men også strømmer tilbage og trykker vandet tilbage. For at forhindre dette kan der være anbragt tilbageløbsforhindrende organer 24a, b, som f.eks. kontraventiler, kontraklapper og lignende organer i ledningen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåde ifil bortledning af spildevand fra et antal 5 hustilslutninger, ved hvilke der opsamles en fonfholdsvis lille mængde spildevand, der derpå suges bort ved vakuum i en lokalt stigende vakuumledning, der muliggør opsamling af spildevand på enkelte steder, idet der i tilslutning til sjpindevandet slippes luft svarende til to til femten gange rumfanget af spilde-10 vandet med ind i vataumledningen, kendete rg net ved, at der i perioder med lille spildevandsopsamlirtg ved hustilslutningerne afhængig af vandstanden eller trykket ved et bestemt målested i vakuumledningen stødvis indføiaas luft under atmosfærisk tryk i vakuumledningen i en mængde, der andrager flere gange den ved tostilslutningerne indførte ’luftmængde.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den stødvise indføring af luft varer 1 - 60„ fortrinsvis 1 - 15 minutter. 20

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den stødvise indføring af luft først sker når vandstanden eller trykket ved målestedet under ærn bestemt tidsperiode overstiger ø*n forud given øvre grænseværdi. 25

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at tidsperioden andrager 10 - 30 minutter.

5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene l-4„ kende-30 tegnet ved, af den stødvise indføring af luft først kan gentages efter forløbet af en given mellemliggende tid.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den mellem! iggende tid er ca. 5-30 minutter.. 35

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den stødvise indføring af luft først afsluttes, når en gi DK 154352 B ven mængde luft pr. tidsenhed kommer ud på vakuumledningens vakuums i deende. 5 20 15 20 25 30