DE2940926A1

DE2940926A1 - Verfahren und vorrichtung zum abziehen von schlamm in klaerbecken

Info

Publication number: DE2940926A1
Application number: DE19792940926
Authority: DE
Inventors: Leonhard Dipl.-Ing. 8650 Kulmbach Fechter
Original assignee: Passavant Werke Michelbacher Huette 6209 Aarbergen; Passavant Werke AG and Co KG; Passavant Werke Michelbacher Hutte
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1981-05-07
Also published as: JPS56100612A; JPS5847207B2

Description

Verfahren und Vorrichtung
zum Abziehen von Schlamm in Klärbecken Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abziehen von Schlamm von der Sohle eines Klärbeckens mittels mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge steuerbar ist, und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
Ein derartiges Verfahren ist durch die US-PS 3 669 271 bekannt, bei dem ein Schlammsaugräumer mit mehreren Schlammsaugrohren versehen ist, die in eine gemeinsame Ablaufrinne mUnden.
Die Ablaufrinne ist mit einem rohrförmigen höhenverstellbaren Uberlaufwehr versehen, so daß immer nur alle Saugrohre gemeinsam gesteuert werden können. Die Einstellung des Uberlaufwehrs kann längs des Fahrweges der Brücke nicht verändert werden.
Bei dem Räumvorgang eines Absetzbeckens sollte möglichst Schlamm gleicher Konzentration durch die Räumvorrichtung aus dem Absetzbecken entnommen werden. Bei Rundbecken beispielsweise ist die Schlammkonzentration in den einzelnen ringförmigen Räumzonen unterschiedlich, bei Längsbecken ergeben sich Unterschiede längs der Durchströmungsrichtung. Der Schlammanfall und damit auch die Höhe und Dichte der Schlammschicht sind somit im Becken nicht überall gleich. Die anfallenden Schlammmengen verändern sich ferner im Tagesverlauf entsprechend den unterschiedlich anfallenden Abwassermengen und/oder deren Schmutzfracht, und es ist wünschenswert, auch diesen Faktor bei der Schlammentnahme berücksichtigen zu können. Es wurde bereits überlegt, die Fördermengen der Heberleitungen durch einzeln, beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetriebene Schieber zu steuern. Eine derartige Steuerung müßte jedoch im Verhältnis zur Zulaufwassermenge und der damit anfallenden Schlammenge erfolgen, wodurch die Steuerung sehr aufwendig und teuer wUrde.
Andere Uberlegungen gehen dahin, den Schlamm nicht durch hydro3tatischen Ueberdruck, sondern durch einzelne Pumpen in die feste Ablaufrinne zu fördern, wobei die Fördermenge der Pumpen durch Verändern der Drehzahl, beispielsweise mittels statischer Frequenzumformer, geregelt werden könnte. Auch hierbei würde die Regelung abhängig von anfallenden Schlammengen in den betreffenden Beckenzonen aufwendig und teuer werden. Ein weiterer N#c}'toil bei der Verwendung von Pumpen zur Schlammförderung ist durch, den erforderlichen Wartungsaufwand gegeben.
Bei einer weiteren bekannten, in der DE-PS 1 813 634 beschriebenen Vorrichtung sind an den unter dem Schlammspiegel einer Schlammablaufrinne liegenden Austrittsöffnungen der Heberleitungen Drehklappen angeordnet, die über Rollenhebel durch Führungsstege auf der Rinnensolile gesteuert werden. Nachteilig ist hierbei, daß die gesamte Steuervorrichtung ausschließlich im Schlammbereich liegt und daher erheblichen Funktionsstörungen durch die im Schlamm enthaltenen Fest- und Faserstoffe ausgesetzt ist, so daß eine Änderung des Steuerbereiches der einzelnen Drehklappen einen erheblichen Aufwand erfordert und eine Kontrolle und Probeentnahme der einzelnen Heberleitungen nicht möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abziehen von Schlamm aus Klärbecken zu schaffen, bei der die Steuerung auf einfache und wirksame Weise in Abhängigkeit vom örtlichen und/oder zeitlichen Schlammanfall im Klärbecken erfolgen kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Abziehen von Schlamm von der Sohle eines Klärbeckens der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fördermenge für verschiedene von der oder den Heberleitungen jeweils erfaßte Bereiche der Beckensohle unterschiedlich gesteuert wird. Insbesondere kann die Steuerung in Abhängigkeit von der Bewegung der Brücke erfolgen. Bei Stillstand der Brücke wird die Schlammförderung automatisch abgestellt. Auch können die Fördermengen mehrerer, unterschiedliche Beckenbereiche erfassender Heberleitungen unabhängig voneinander gesteuert werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit mehreren an einer Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündender Heberleitungen, die mit Schiebern od. dgl. zur Steuerung der Fördermengen versehen sind und denen jeweils eine mit der Brücke mitnehmbare Ablaufkammer zugeordnet ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber der Ablaufkammer eine gemeinsame Steuereinrichtung aufweisen und daß jeder Schieber über ein unabhängig betätigbares Einstellglied mit der Steuereinrichtung verbunden ist.
Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge durch einen den Ablauf aus der Ablaufrinne verändernden Schieber od. dgl. in Abhängigkeit vom Schlammanfall im Becken oder einer diesem zugeordneten Betriebsgröße steuerbar ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mittels einer von der Bewegung der Brücke betätigten Verstelleinrichtung steuerbar ist.
Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen 8 bis 17 zu entnehmen.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 ein rundes Klärbecken mit einer Vorrichtung zum Abziehen des Schlammes von der Beckensohle in der Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 das Klärbecken gemäß Fig. 1 in der Draufsicht, Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
Dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Rundbecken 1 wird verschmutzes Abwasser zentral über das Mittelbauwerk 2 zugeführt.
Der Schlamm setzt sich auf dem Beckenboden 3 ab, und das geklärte Abwasser wird über die Rinne 4 abgeführt. Auf dem Mittelbauwerk 2 ist die Räumerbrücke 5 drehbar gelagert und läuft auf den Rädern 6 auf der kreisförmigen Beckenwand 7 um. An der Räumerbrücke 5 sind Räumschilde 8 befestigt, die beim Umlaufen der Brücke den auf dem Beckenboden 3 abgesetzten Schlamm erfassen und den einlaufseitigen Öffnungen der Rohrleitungen 9 zuführen. Die Rohrleitungen 9 sind als Heberleitungen ausgebildet und fördern den Schlamm aufgrund des hydrostatischen Uberdruckes in die ringförmige Ablaufrinne 10 am Mittelbauwerk 2.
Auf der Austrittsseite 11 der Heberleitungen 9 ist jeder Leitung eine Ablaufkammer 12 zugeordnet, die an der Räumerbrücke 5 befestigt ist und mit dieser umlaufen kann. Bei mehreren Heberleitungen können die Ablaufkammern 12 durch einen gemeinsamen Sammelbehälter, der durch Zwischenwände 13 unterteilt ist, gebildet sein.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, haben die Ablaufkammern 12 auf der einen Seite eine Öffnung 14, deren Querschnitt durch einen Uberlaufschieber 15 verändert werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Oberkante 16 der Öffnung höherliegend als die Unterkante der Heberleitung 9 angeordnet, damit die Austrittsöffnung 11 immer unter dem Flüssigkeitsspiegel 17 in der Ablaufkammer 12 liegt und die Heberleitungen 9 nicht durch eintretende Luft gelüftet werden können, wodurch der Förderstrom abreissen würde.
Der Uberlaufschieber 15 ist über die Gelenkgabeln 18 und 19 und die Koppelstange 20 mit dem Hebel 21 verbunden. Der Hebel 21 ist an der schwenkbaren Welle 22 befestigt. Die Länge der Koppelstange 20 kann durch eine Schraubverbindung 23 verstellt werden, so daß bei gleicher Winkelstellung des Hebels 21 die Höhe der überlaufkante 24 des Uberlaufschiebers 15 verändert werden kann. Die Gabel 19 ist mittels einer Stellschraube 25 verschiebbar am Hebel 21 befestigt. Hierdurch können bei gleichem Schwenkwinkel des Hebels 21 verschiedene Hubwege des Über laufschiebers 15 eingestellt werden.
Jeder einer Ablaufkammer 12 und einem Uberlaufschieber 15 zugeordnete Hebel 21 ist an einer gemeinsamen Welle 22 befestigt die auf Konsolen 26 an der Räumerbrücke 5 gelagert ist. Die Welle 22 ist mit einem Schwenkarm 27 verbunden, der über eine Stange 29 durch einen beispielsweise elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Stellantrieb 28 betätigt wird. Die Hubbewegung des Stellantriebes 28 kann auch durch mit der Welle 22 verbundene Zahn- oder Triebstockräder erzeugt werden oder die Welle 22 kann direkt durch einen Drehmotorantrieb verstellt werden.
In der Praxis wird zunächst für jede Heberleitung durch Verlängern oder Verkürzen der Koppelstange 20 eine Grundfördermenge eingestellt, die dem mittleren Schlammanfall in diesem Bereich entspricht. Durch Verlängern oder Verkürzen der Hebelarme 21 wird anschließend die Steuercharakteristik jedes Uberlaufschiebers 15 individuell eingestellt. Dadurch wird erreicht, daß auf sich proportional und nicht linear auswirkende Änderungen des Schlammanfalls, durch entsprechend proportionale Änderungen der Fördermengen reagiert werden kann.
Der Schwenkarm 27 kann auch über eine bis zum Beckenrand reichende Stange 29' verstellt werden, wobei die Stange 29' beispielsweise über einen Winkelhebel 30 und eine Rolle 31, die durch eine an der Beckenwand angeordnete Kulissenbahn 33 geführt ist, verstellt wird, indem ihr bei jedem Umlauf der Räumerbrücke ein oder mehrere Steuerhübe erteilt werden können. Eine derartige Steuerung über den Beckenrand ist insbesondere für Rechteckbecken zweckmäßig, da hierbei die Kulisse entsprechend der Schlammverteilung am Bekkenrand ausgebildet sein kann. Die Kulisse kann zudem zwecks Anpassung an den Schlammanfall höhenverstellbar ausgebildet sein.
Da bei Längsbecken der Räumer für eine Schlammabsaugung in beiden Fahrtrichtungen der Brücke eingerichtet ist, ist die erforderliche Fördermenge für beide Fahrtrichtungen unterschiedlich. So wird in den Endbereichen des Absetzbeckens kurz nach dem Räumen der einen Richtung bereits wieder in der Gegenrichtung geräumt.
Um diesen Tatbestand berücksichtigen zu können, sind daher für beide Fahrtrichtungen voneinander unabhängig wirksame Steuereinrichtungen mit unterschiedlicher Steuercharakteristik vorzusehen. Bei der Verwendung von Steuerkulissen können hierfür zwei Kulissen vorgesehen sein, die über Weichen von der Führungsrolle (31) angefahren werden.
Bei großen Fördermengen kann es zweckmäßig sein, auf beiden Seiten der Ablaufkammern 12 Überlaufschieber 15 anzuordnen, wodurch sich die Überlaufhöhe etwa halbiert und der Hub der Überlaufschieber 15 kleiner gehalten werden kann.
An dem oberhalb des Überlaufschiebers 15 angeordneten Steg 34, der die Traverse 35 zur Befestigung der Gelenkgabel 18 mit dem Überlaufschieber 15 verbindet, sind Markierungen angebracht, die zur Anzeige der überlaufenden Schlammenge dienen und so die Einstellung der gewünschten Fördermenge vereinfachen.
Außer Überlaufachiebern können auch Blenden- oder Drosselschieber verwendet werden, die den Durchlaufquerschnitt einer immer unter Wasser liegenden Ablauföffnung steuern. Es kann auch eine Kombination der beiden Steuerungsarten an einer Ablaufkammer oder an demselben Schieber verwendet werden.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Abziehen von Schlamm in Klärbecken Patentansprüche Verfahren zum Abziehen von Schlamm von der Sohle eines Klärbeckens mittels mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge steuerbar ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Fördermenge für verschiedene, von der oder den Heberleitungen (9) jeweils erfaßte Bereiche der Beckensohle (3) in Abhängigkeit vom Schlammanfall oder einer diesem zugeordneten Betriebsgröße unterschiedlich gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Steuerung in Abhängigkeit von der Bewegung der Brücke (5) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Fördermengen mehrerer, unterschiedliche Beckenbereiche erfassender Heberleitungen (9) unabhängig voneinander gesteuert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß für jede Heberleitung (9) unabhängig von den anderen eine Grundfördermenge einstellbar ist und daß diese Grundfördermengen in Abhängigkeit vom Schlammanfall oder von einer diesem zugeordneten Betriebsgröße gemeinsam und proportional verändert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schlammförderung bei Stillstand der Brücke (5) automatisch unterbrochen wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mehreren an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitungen, die mit Schiebern od. dgl.

zur Steuerung der Fördermengen in Abhängigkeit vom Schlammanfall im Becken oder einer diesem zugeordneten Betriebsgröße versehen sind, wobei jeder Heberleitung eine mit der Brücke mitnehmbare Ablaufkammer zugeordnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Schieber (15) der Ablaufkammern (12) eine gemeinsame Steuereinrichtung aufweisen und daß jeder Schieber über ein unabhängig betätigbares Einstellglied mit der Steuereinrichtung verbunden ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit mindestens einer an einer verfahrbaren Brücke befestigten, in eine Ablaufrinne mündenden Heberleitung, deren Fördermenge durch einen den Ablauf aus der Ablaufrinne steuernden Schieber od. dgl. in Abhängigkeit vom Schlammanfall im Becken oder einer diesem zugeordneten Betriebsgröße steuerbar ist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Schieber (15) mittels einer von der Bewegung der Brücke (5) betätigten Verstelleinrichtung (33) steuerbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Schieber (15) als den Durchlauf und/ oder den Uberlauf steuernder Blenden- und/oder Wehrschieber ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zur Betätigung des oder der Schieber (15) Hebel (21) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Hub des oder der Schieber (15) durch Verschieben der Anlenkpunkte (15) der Hebel (21) veränderbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Hebel (21) mit dem Schieber (15) über eine Koppelstange (20) verbunden ist und daß in der Koppelstange (20) ein längeneinstellbares Glied (23) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur Betätigung des oder der Schieber (15) Zahn- oder Triebstocksegmente angeordnet sind, deren wirksamer Radius verändert werden kann.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schieber(15) über eine gemeinsame Welle (22) betätigbar ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der oder die Schieber (15) mit Markierungen zur Anzeige der Fördermenge der zugehörigen Heberleitungen (9) versehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur elektrischen Steuerung der Schieber (15) Schleifringe vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zur Steuerung der Schieber (15) am Beckenrand Kulissen (33) vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kulissen (33) am Beckenrand entsprechend der Schlammverteilung und dem Schlammanfall verstellbar ausgebildet sind.