DE4036192A1 - Vorrichtung zum entfernen von aufschwimmenden substanzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, insbesondere eines Flotations­ beckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlos­ senen Absaugeinrichtung.

Beispielsweise bei der Abwasserreinigung ist es bekannt, leich­ tere und schwerere Substanzen in einem sogenannten Schwimmauf­ bereitungsbecken aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Gewichte voneinander zu trennen. Bedarfsweise kann diese Tren­ nung durch Einblasen von Druckluft in das Abwasser unterstützt werden, wobei die abzutrennenden Substanzen bzw. Teilchen durch die aufsteigenden Luftblasen mitgerissen und gegebenenfalls in dem an der Oberfläche entstehenden Schaum festgehalten werden. Die in einem Schwimmaufbereitungsbecken bzw. Flotationsbehäl­ ter aufschwimmenden Substanzen werden mit Hilfe von Schiebern, die an umlaufenden Ketten befestigt sind, seitlich abgeschoben. Eine derartige Vorrichtung ist aufgrund der großen Anzahl der beweglichen, mechanischen Teile aufwendig und störanfällig, was sich vor allem dann bemerkbar macht, wenn das Becken bzw. der Behälter ein agressives Medium enthält. Bei der Verwendung von Schiebern besteht zusätzlich die Gefahr, daß Öl oder öl­ haltige Schichten nicht vollständig von der Flüssigkeitsober­ fläche entfernt werden.

Es ist ferner bekannt, Schwimmaufbereitungsbecken und Flota­ tionsbehälter mit einer Absaugeinrichtung zu versehen, die aus einem schlitzartigen Saugkopf besteht, an den eine Absauglei­ tung angeschlossen ist. Dieser Saugkopf wird mittels eines be­ sonderen Antriebes mit kurzem Abstand über die Flüssigkeits­ oberfläche hin- und herbewegt. Auch hier ist eine Vielzahl von bewegten, mechanischen Teilen vorhanden, die insbesondere bei agressiven Medien sehr störanfällig sind. Sowohl bei der Ver­ wendung von Schiebern als auch bei einem Sauger muß über das Becken bzw. den Behälter eine zusätzliche Absaugeinrichtung montiert werden, die ausschließt, daß unerwünschte, insbeson­ dere übelriechende Gase, nach außen gelangen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters zu schaf­ fen, die keine bewegbaren und damit störanfälligen Teile be­ sitzt, eine Flüssigkeitsoberfläche mit geringstem Energieein­ satz von aufschwimmenden Substanzen befreit und die gleichzei­ tig das Austreten von unerwünschten, insbesondere übelriechen­ den Gasen, ausschließt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein­ gangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die Absaugein­ richtung aus einer einen umlaufenden, senkrechten Rand aufwei­ senden Absaughaube besteht, die den Behälter bis auf einen zu­ mindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen vollstän­ dig abdeckt, und daß der senkrechte Rand nur im Bereich des Streifens einen vorgegebenen Abstand von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist.

Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, aufschwimmende Substanzen von Flüssigkeitsoberflächen ohne den Einsatz von mechanischen und damit störanfälligen Teilen von der Oberflä­ che der Flüssigkeit zu entfernen. Unerwünschte Gase treten hier nicht aus, sondern werden ebenfalls mit dieser Vorrichtung ab­ gesaugt. Nennenswerte Verwirbelungen in der Flüssigkeit treten nicht auf.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-12 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles nä­ her erläutert.

In dieser Zeichnung ist nur der obere Bereich eines Flota­ tionsbeckens 1 gezeigt, der beispielsweise zur Trennung von biologischen Klärschlämmen dient. In dieses Flotationsbecken 1, das beispielsweise eine rechteckige Grundfläche aufweisen kann, wird von einer Seite in an sich bekannter Weise kontinu­ ierlich Schlamm enthaltendes Wasser zugeführt. Durch sein ge­ ringeres Gewicht und durch im unteren Bereich des Flotations­ behälters 1 zugeführte Druckluft wird nun dieser Schlamm an die Flüssigkeitsoberfläche gefördert, während das vom Schlamm weitgehend befreite Abwasser an einer der Einlaßseite gegen­ überliegenden Seite des Flotationsbeckens 1 abgezogen wird.

Um den auf der Flüssigkeitsoberfläche aufschwimmenden Schlamm zu entfernen, befindet sich im oberen Bereich des Flotations­ beckens 1 eine Absaughaube 2, die mit einer Absaugleitung 3 verbunden ist. Die Absaughaube 2 besteht dabei aus einer ebenen Deckfläche 4, an die sich ein umlaufender, nach unten gerichteter Rand 5 anschließt. Die Abdeckhaube 2 ist nun in ihrer Grundfläche so groß ausgebildet, daß allenfalls an allen Seiten der Abdeckhaube 2 zwischen dem umlaufenden Rand 5 und der Wandung des Flotationsbeckens 1 ein schmaler Streifen 6 freibleibt, dessen Breite genau festgelegt ist. Bedarfsweise kann sich die Absaughaube 2, bei rechteckigem Querschnitt des Flotationsbeckens 1, an drei Seiten bis zur Wandung des Flota­ tionsbeckens 1 erstrecken. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel wird nun davon ausgegangen, daß sich die Absaughaube 2 in ihrer Ausdehnung senkrecht zur Zeichnungsebene bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 erstreckt und nur an zwei sich gegenüberliegenden Seiten der freie Streifen 6 vorhanden ist.

In den Bereichen bzw. an den zwei Seiten, an denen sich die Absaughaube 2 bis an die Wandung des Flotationsbeckens 1 er­ streckt, ist der umlaufende Rand 5 so hoch ausgebildet, daß er in die im Flotationsbecken befindliche Flüssigkeit ein­ taucht. In den Bereichen, in denen ein Streifen 6 zwischen Rand 5 und der Wandung des Flotationsbeckens 1 frei ist, nimmt der Rand 5 mit seiner Unterkante einen vorbestimmten Abstand zur Oberfläche der Flüssigkeit ein.

Innerhalb bzw. unterhalb der Abdeckhaube 2 befindet sich ein Strömungskörper 7, der um ein vorgebenes Maß in die Flüssig­ keit eintaucht. Dieser Strömungskörper weist im dargestellten Ausführungsbeispiel an seiner Unterseite eine kegelförmige Ge­ stalt auf, während die Oberseite im Querschnitt durch eine verhältnismäßig flach verlaufende Glockenkurve begrenzt ist. Dieser Strömungskörper ist mittig unterhalb der Absaugleitung 3, die hier mit ihrem unteren Ende um ein vorgegebenes Maß in die Absaughaube 2 hineinragt, angeordnet. Seitlich des Strö­ mungskörpers befinden sich mindestens zwei Streben 8, die mit Schrauben 9 zusammenwirken. Über diese Schrauben 9 oder ähn­ liche Stellmittel kann der Abstand der Oberkante des Strö­ mungskörpers 7 von der Unterkante der Absaugleitung 3 auf das erforderliche Maß eingestellt werden.

Beim Betrieb dieser Vorrichtung wird nun davon ausgegangen, das kontinuierlich Schlamm enthaltendes Wasser in das Flota­ tionsbecken 1 einströmt, während zunächst noch die Ablauflei­ tung geschlossen ist. Gleichzeitig mit dem Einströmen des schlammhaltigen Wassers wird über eine an sich bekannte, nicht näher dargestellte Saugeinrichtung zunächst nur Luft aus dem Raum unterhalb der Absaughaube 2 abgesaugt. Die Saugleistung und die Breite der Streifen 6 sind dabei so aufeinander abge­ stimmt, daß keine unerwünschten, insbesondere übelriechenden Gase seitlich abströmen können. Der im Abwasser enthaltene Schlamm steigt jetzt nach oben und befindet sich auf der Ober­ fläche der Flüssigkeit. Mit zunehmendem Ansteigen der Flüssig­ keit mit dem aufschwimmenden Schlamm verringert sich der Ab­ stand der Unterkante des Randes 5 zur Oberfläche der Flüssig­ keit. Sobald dieser Spalt 10 eine Breite von etwa 20 mm er­ reicht hat, wird der aufschwimmende Schlamm durch die über die­ sen Spalt 10 angesaugte Luft zur Mitte des Flotationsbeckens und damit zum Strömungskörper 7 bewegt. Der im Bereich des Strömungskörpers 7 befindliche Schlamm wird nun entsprechend den Pfeilen 11 über die Leitung 3 abgesaugt. Gleichzeitig mit dem Beginn des Absaugens des Schlammes wird die Auslaßleitung geöffnet, über die das weitgehend vom Schlamm befreite Abwas­ ser austritt. Die Zufuhr des Schlamm enthaltenden Abwassers, das Abströmen des gereinigten Wassers und das Absaugen des Schlammes werden so aufeinander abgestimmt, daß der Flussig­ keitsspiegel die Größe des vorerwähnten Spaltes 10 weitgehend einhält.

Der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers 7 von der Unter­ kante der Absaugleitung 3 wird in Abhängigkeit vom abzusaugen­ den Schlamm so eingestellt, daß eine optimale Absaugleistung erzielt wird. Dieser Abstand beträgt etwa 10 mm. Die Höhe der verhältnismäßig flach verlaufenden Glockenkurve beträgt etwa 40-50 mm.

Die kegelförmige Ausbildung der Unterseite des Strömungskör­ pers 7 trägt dazu bei, daß der unterhalb des Strömungskörpers 7 aufsteigende Schlamm ohne besondere Turbulenzen etwas nach außen strömt und von der abgesaugten Luft mitgerissen werden kann. Bedarfsweise ist es möglich, an der Oberseite des Strö­ mungskörpers 7 besondere Strömungsrippen vorzusehen. Durch diesen Strömungskörper 7 entsteht für das Absaugen des Schlam­ mes eine verhältnismäßig lange, horizontale Führung für Luft­ und Flüssigkeitsströmung.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es mög­ lich, den Strömungskörper 7 oben oder unten mit einer ebenen Fläche oder als ebene Scheibe auszubilden. Dies beeinträchtigt jedoch die Absaugleistung. In Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche des Flotationsbeckens 1 bzw. der Flüssigkeitsober­ fläche können zwei oder mehr Absaughauben 2 nebeneinander an­ geordnet werden, die an getrennte oder eine gemeinsame Absaug­ leitung 3 angeschlossen sind.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Entfernen von aufschwimmenden Substanzen von der Oberfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Behäl­ ters, insbesondere eines Flotationsbeckens, bestehend aus einer an eine Absaugleitung angeschlossenen Absaugeinrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeinrichtung (2, 3) aus mindestens einer einen umlaufenden, senkrechten Rand (5) aufweisenden Absaughaube (2) besteht, die den Behälter (1) bis auf einen zumindest teilweise umlaufenden, horizontalen Streifen (6) vollstän­ dig abdeckt, und daß der senkrechte Rand (5) nur im Bereich des Streifens (6) einen vorgegebenen Abstand (10) von der Oberfläche der Flüssigkeit aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (2) eine zumindest annähernd parallel zur Oberfläche der Flüssigkeit verlaufende Deckfläche (4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Streifen (6) mindestens über ein Achtel des Umfanges des Behälters (1) erstreckt.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Unterkante des Randes (5) von der Ober­ fläche der Flüssigkeit im Bereich des Streifens (6) etwa 10-50 mm beträgt.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckhaube (2) etwa senkrecht unter der Absauglei­ tung (3) ein in die Flüssigkeit eintauchender Strömungskör­ per (7) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) als ebene Platte ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) abgewandten Fläche etwa kegelförmig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) an seiner der Abdeckhaube (2) zugewandten Fläche glockenförmig ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß die der Abdeckhaube (2) zugewandte Fläche des Strö­ mungskörpers (7) mit Führungsrippen versehen ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper (7) höheneinstellbar an der Ab­ deckhaube (2) befestigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Oberkante des Strömungskörpers (7) von der Unterkante der Absaugleitung (3) etwa 10-30 mm beträgt.