CH229194A - Verfahren zur Beschleunigung der Schlammfaulung in Abwasserreinigungsanlagen durch Kombination von Umwälzung und Beheizung des Schlammes in einem Faulraum. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Beschleunigung der Schlammfaulung in Abwasserreinigungsanlagen durch  Kombination von Umwälzung und Beheizung des Schlammes in einem Faulraum.    Zur Erzielung einer maximalen Gasaus  beute und zur Beschleunigung des Faul  prozesses ist     es    üblich, im Faulraum von Ab  wasserreinigungsanlagen einerseits ein Rühr  werk oder eine Umwälzvorrichtung und an  derseits eine Heizvorrichtung vorzusehen.

    Die für die     Aufrechterhaltung    der optimalen  Temperatur im Faulraum und für die Er  wärmung des eingeführten Frischschlammes  erforderliche Wärme wird dabei meistens aus  in der Anlage selbst anfallendem Faulgas  erzeugt, und zwar entweder als Abwärme  von Gasmotoren oder durch direkte     Ver-          feuerung    von Faulgas in einem Heizungs  kessel. Die Übertragung der erzeugten  Wärme auf den Faulrauminhalt und den  eingeführten Frischschlamm erfolgt dabei  indirekt durch beheizte Flächen.

   Diese be  heizten Flächen haben in der Regel die Form  von Rohrregistern, die an der Peripherie im  Faulraum angeordnet sind, so dass im freien  Innenraum des Faulraumes ein Rührwerk    oder dergleichen für die Umwälzung des  Inhaltes angeordnet werden kann, oder sie  bestehen aus einem oder mehreren Rohr  bündeln, welche so angeordnet sind, dass sie  durch Öffnungen     in    der Decke des Faul  raumes zugänglich und zwecks Reinigung  aus dem Faulraum heraushebbar sind. Die  Umwälzung des     Faulrauminhaltes    kann da  bei mit Vorteil durch einen Schrauben  schaufler mit bis tief in den Faulraum  reichendem Saugrohr bewirkt werden.  



  Diese beheizten Flächen, seien es Rohr  register oder Rohrbündel, haben den Nach  teil, dass sich nach kurzer Zeit Schlamm an  ihnen festsetzt und eine     Verkrustung    der  Wärmeaustauschflächen verursacht, welche  eine eigentliche Wärmeisolation bildet. Die  Beheizung wird dadurch unwirtschaftlich  und die Heizrohrregister oder     Heizrohrbün-          del    müssen häufig gereinigt werden, wozu  sie entweder aus dem Faulraum entfernt  werden. müssen oder aber der Faulraum ent-      leert werden muss. Damit ist aber immer  ein längerer Betriebsunterbruch verbunden.  Durch die vorliegende Erfindung können  diese Nachteile behoben und es kann eine  bessere Leistung erzielt werden.  



  Gegenstand vorliegender Erfindung ist  ein     Verfahren    zur Beschleunigung der  Schlammfaulung in Abwasserreinigungs  anlagen durch Kombination von Umwälzung  und Beheizung des Schlammes in einem  Faulraum, gemäss welchem die Beheizung  des Schlammes durch eine glatte Heizfläche  an derjenigen Stelle im Faulraum erfolgt, an  welcher die durch eine Umwälzungseinrich  tung erzeugte Strömung des Schlammes am  grössten ist.  



  Dadurch, dass die Heizfläche an der  jenigen Stelle im Faulraum angeordnet ist,  an welcher die durch die Umwälzungsein  richtung erzeugte Strömung am stärksten ist,  wird erstens ein sehr guter Wärmeübergang  von der Heizfläche auf den Schlamm erzielt  und ferner eine Krustenbildung an der Heiz  fläche, die glatt ist, weitgehendst vermieden.  



  In der Zeichnung sind zwei beispiels  weise Ausführungsformen der ebenfalls  Gegenstand der Erfindung bildenden Vor  richtung zur Durchführung des erfindungs  gemässen Verfahrens sowie eine Ausfüh  rungsvariante hierzu schematisch dargestellt.  Es zeigen:  Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch  den Faulraum einer Abwasserkläranlage mit  der     Vorrichtung    nach der Erfindung gemäss  einer ersten Ausführungsform,  Fig. 2 einen senkrechten Teilschnitt  durch einen ebensolchen Faulraum mit der  Vorrichtung gemäss einer zweiten Ausfüh  rungsform,  Fig. 3 einen Aufriss einer Ausführungs  variante der Umwälzungs- und Beheizungs  einrichtung, teilweise im Schnitt,  Fig. 4 einen Teilschnitt hierzu in grösse  rem Massstab.  



  An zentraler Stelle im Faulraum 1 einer  Abwasserreinigungsanlage ist auf einem  Support 2 ein Rohr 3     senkrecht    gelagert.  Dieses Rohr 3 ist unten und oben offen und    seine Mündungen sind etwas erweitert. Das  Rohr 3 ist. von einem Heizmantel 4 umgeben,  welcher an eine Heizmediumleitung 5, 5'  angeschlossen ist. Das Heizmedium, das flüs  sig oder gasförmig sein kann, wird in einem  Gasofen 6, der mit Vorteil mit anfallendem  Methangas betrieben wird, erhitzt und durch  eine Umwälzpumpe 7 in der     Heizmedium-          leitung    5, 5' in Zirkulation versetzt. Der  Eintritt des Heizmediums in den Heizmantel  4 erfolgt unten und der Austritt oben.

   Im  obersten 'feil des Rohres 3 ist ein     Umwälz-          propeller    8 angeordnet, welcher am untern  Ende der senkrechten Welle eines Elektro  motors 9, welcher auf einem Träger 10, der  über einer Offnung 11 in der Decke des  Faulraumes 1. gelagert ist, sitzt. Die Öff  nung 11 ist gasdicht abgeschlossen. Ober  halb dem Umwälzpropeller 8 ist auf der  Welle des Elektromotors 9 ein Schutzkonus  12 angeordnet, welcher die Eintrittsstelle der  Welle in das Gehäuse des Elektromotors 9  vor Schlammspritzern schützt. Die Einfüh  rung des Frischschlammes in den Faulraum  1 erfolgt durch ein Rohr 13, welches an  einem seitlich am untersten Teil des Rohres  3 angeordneten, den Heizmantel 4 durch  setzenden Rohrstutzen 14 angeschlossen ist.

    Der Frischschlamm gelangt so direkt in das  beheizte Rohr 3 und wird von der in diesem  herrschenden Strömung mitgerissen.. Der  Frischschlamm könnte aber auch einfach in  den untersten Teil des Faulraumes 1 einge  leitet werden.  



  Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausfüh  rungsform wird die Umwälzung des Sehlam  mes durch eine ausserhalb des Faulraumes 1  angeordnete     Umwälzpumpe    15 bewirkt. Das  Ansaugrohr 16 dieser     Umwälzpumpe    15 ist  an den untern Teil eines Einführungsrohres  17 für den Frischschlamm, welches in den  untersten Teil des Faulraumes 1 mündet, an  geschlossen. Auf diese Weise wird von der       Umwälzpumpe    15 durch das Einführungs  rohr 17 eingeführter     Frischschlamm    und  Schlamm aus dem untersten Teil des Faul  raumes 1 angesaugt.

   Das Druckrohr 18 der       Umwälzpumpe    15 mündet derart in den un-      tersten Teil eines mit einem Heizmantel 19  versehenen, auf einem Support 20 an zentra  ler Stelle im Faulraum 1 gelagerten Rohres,  dass in diesem Rohr eine Strömung von un  ten nach oben erzeugt wird.  



  Bei der Ausführungsvariante gemäss  Fig. 3 ist das an zentraler Stelle im nicht  gezeichneten Faulraum auf einem Support 22  gelagerte, vertikale Rohr aus mehreren. Tei  len zusammengesetzt. Das oberste Teil 2,3  ist düsenartig ausgebildet, und an seiner  engsten Stelle ist der Umwälzpropeller 24  angeordnet. Die mittleren Teile 25 und 25'  dieses Rohres sind beheizt, wobei zur Be  heizung ein aus einer spiralartig um sie  geschlungenen, von einem     Heizmittel        durch-          flossenen.    Heizschlange 26 bezw. 26' gebilde  ter Heizmantel dient. Die Heizschlangen 26  und 26' sind durch eine Überbrückungs  leitung 27     miteinander    verbunden.

   Das un  terste Stück     2 &     des Rohres ist im Support  22 gelagert und an seiner Mündung     er-          iveitert.    Der Frischschlamm wird durch ein  Rohr 29, welches an einem am Teil 25 des  Rohres angesetzten     Stutzen    30 angeschlos  sen ist, in diesen Teil 25 eingeführt.  



  Durch den Umwälzpropeller 8 bezw. 24  wird in dem zentral im Faulraum 1 an  geordneten Rohr 3 bezw. 21 oder 23, 25, 25',  28 eine starke Strömung erzielt. Diese  starke Strömung verhindert, dass sich an der  glatten Innenfläche dieses Rohres Absonde  rungen, welche die     Wärmeabgabe    der be  heizten Fläche an den Schlamm verschlech  tern würden, festsetzen. Durch diese starke  Strömung wird ein sehr guter Wärmeüber  gang von der beheizten. Innenfläche dieses  Rohres auf den Schlamm erzielt.

   Durch die  Beheizung des Innenraumes dieses Rohres  wird, wenn der Spiegel des Faulbehälter  inhaltes über der Mündung des Rohres liegt,  eine Thermosiphonwirkung erzielt, wodurch  die Strömung des Schlammes im Rohr noch  verstärkt wird und welche bewirkt, dass  auch bei ruhendem Umwälzpropeller 8 eine  gewisse Umwälzung des Schlammes statt  findet. Der oben aus dem Rohr strömende,  erwärmte Schlamm     verteilt    sich über die    ganze Schlammoberfläche im Faulraum 1  und sinkt allmählich nach unten, so dass eine  gleichmässige Aufwärmung des ganzen Faul  rauminhaltes und damit eine Beschleunigung  des Faulprozesses erzielt wird.  



  Mit Vorteil wird die Aussenseite des  Heizmantels 4 bezw. 19 oder 26, 26' mit  einer Umkleidung aus wärmeisolierendem  Material, die gleichzeitig den Heizmantel vor  Korrosion schützt, umgeben. Es wird auf  diese Weise erreicht, dass nur die innere  Fläche des Rohres 3 bezw. 21 oder 25, 25'  Wärme in erheblichem Masse abgibt. Damit  wird die Thermosiphonwirkung noch erhöht.  Wie in Fig. 4 dargestellt, weisen die Heiz  schlangen 26, 26' halbrundes, offenes Pro  fil auf, so dass das in     ihnen    fliessende     Heiz-          mittel    die Aussenwand der Rohre 25, 25'  direkt berührt. Nach aussen sind die Heiz  schlangen 26, 26' von einem wärmeisolie  renden und vor Korrosion schützenden Man  tel 31, z. B. einem Beton-Torkret-Mantel,  umgeben.  



  Sollte nach langer Gebrauchszeit doch  eine     Reinigung    des zentral im Faulraum  angeordneten Rohres erforderlich werden, so  wird der Träger 10 mit dem Elektromotor 9  und dem Umwälzpropeller 8 bezw. 24 und  bei. der Ausführungsform gemäss Fig. 3 even  tuell der oberste Teil 23 des Rohres entfernt,  zu welchem Zwecke über dem Faulbehälter  mit Vorteil ein kleiner Montagekran vorge  sehen wird. Nach     Entfernen    dieser Teile liegt  die obere Öffnung des Rohres frei, und dieses  kann nun auf     einfachste    Weise mit an Stan  gen angeordneten. Bürsten oder belasteten  Kanalbürsten gereinigt     werden.     



  Der das Rohr, in welchem die Umwäl  zung des Schlammes erzeugt wird, umge  bende     Heizmantel    könnte auch elektrisch  beheizt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Beschleunigung der Schlammfaulung in Abwasserreinigungs- anlagen durch Kombination von Umwälzung und Beheizung des Schlammes in einem Faulraum, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung des Schlammes durch eine blatte Heizfläche an derjenigen Stelle im Faulraum erfolgt, an welcher die durch eine Umwäl zungseinrichtung erzeugte Strömung am grössten ist. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, dadurch.

   gekennzeichnet, dass ein an zentraler Stelle im Faulraum der Abwasserreinigungsanlage vertikal gelagertes, unten. und oben offenes Rohr mit einem Heizmantel versehen. ist und dass eine Umwälzungseinrichtung vorgesehen ist, durch welche in diesem vertikalen Rohr eine Strömung des Schlammes erzeugt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel nach aussen mit einer auch vor Korrosion schützenden, wärmeisolierenden Umkleidung versehen ist, derart, dass lediglich die Innen fläche des Rohres als Wärmeaustausch fläche wirkt. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel durch ein flüssiges Heizmittel beheizt wird. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel durch ein gasförmiges Heizmittel beheizt wird. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel elektrisch beheizt ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwäl zungseinrichtung aus einem über dem Faul raum gelagerten Motor, dessen vertikale Welle in den obersten Teil des im Faulraum angeordneten vertikalen Rohres hineinreicht und in diesem einen Umwälzpropeller trägt, besteht. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwäl zungseinrichtung eine ausserhalb des Faul raumes angeordnete Umwälzpumpe aufweist, deren Druckleitung in das im Faulraum an geordnete vertikale Rohr mündet, derart, dass in diesem Rohr eine Strömung von un ten nach oben erzeugt wird. 7.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass das Ansaugrohr der Umw älzpumpe an den untern Teil eines Rohres, durch wel ches der Frischschlamm in den Faulraum ein geführt wird und welches in den untersten Teil des Faulraumes mündet, angeschlossen ist, derart, dass von der Umwälzpumpe der durch dieses Rohr eintretende Frischschlamm und Schlamm aus dem untersten Teil des Faulraumes angesogen wird.