DE2034796C3

DE2034796C3 - Device for separating liquid-solid mixtures

Info

Publication number: DE2034796C3
Application number: DE2034796A
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Geiger
Original assignee: Maschinenfabrik Hellmut Geiger & Co Kg 7500 Karlsruhe GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Hellmut Geiger & Co Kg 7500 Karlsruhe GmbH
Priority date: 1970-07-14
Filing date: 1970-07-14
Publication date: 1980-01-03
Also published as: DE2034796A1; DE2034796B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung körniger Feststoffe aus Flüssigkeiten, insbesondere einen Sandfang, bestehend aus einem runden Behälter mit einer umlaufenden Räumvorrichtung und einer zentralen Austragungsvorrichtung in Form einer Strahlpumpe durch welche das eingedickte Gemisch in eine nachgeschaltete Trennvorrichtung gefördert wird, deren Flüssigkeitsspiegel über dem des Behälters liegt, sowie mit einem nachgeschaiteten Klassierer.The invention relates to a device for separating granular solids from liquids, in particular a sand trap, consisting of a round container with a circumferential clearing device and a central discharge device in the form of a jet pump through which the thickened mixture in a downstream separating device is conveyed, the liquid level of which is above that of the container, as well as with a downstream classifier.

Für große Flüssjgkeitsmengen, aus denen körnige Feststoffe abgetrennt werden m«ssen, sind z. B. querdurchströmte Sandfänge mit quadratischem Grundriß, horizontalem Boden und kreidendem Räumer bekannt Der abgesetzte Sand wird durch den Räumer nach außen gefördert und aus einen außen gelegenen Sumpf mittels eines Klassierers abgezogen. Dieser Sandfang hat sowohl bei dem Abscheide-, als auch bei dem Austragevorgang große verfahrenstechnische Mängel. Eine gleichmäßige Verteilung des Zulaufs auf die ganze Sandfangbreite und eine gleichmäßige Durchströmung wird trotz eines komplizierten Systems von einstellbaren Verteilerzungen nicht erreicht. Dies geht aus den Auslegedaten, vor allem aber aus dem kennzeichnenden Wert der sogenannten Oberflächenbelastung hervor. Für einen bestimmten Abscheidegrad wird hier bei der Auslegung eine Oberfläche vorgesehen, die dreihundert Prozent der theoretisch benötigten Oberfläche beträgt. Darin spiegelt sich die ganze Problematik dieser Sandfangbauart Der theoretisch aus der überdimensionierung resultierende hohe Abscheidegrad wird nicht erreicht und darf nicht erreicht werden, da mit ihm z. B. in Abwasser auch bereits ein Großteil der organischen Feststoffe abgeschieden würde. Hierfür aber ist im allgemeinen eine ganz andere Verfahrensstufe, nämlich die sogenannte Vorklärstufe, dem Sandfang nachgeschaltet. Der Austragevorgang ist in folgenden Punkten unvollkommen: Der kreisende Räumer kann naturgemäß nicht die ganze quadratische Grundfläche des Sandfangs bestreichen. Die Neigung der nicht geräumten Grundfläche kann jedoch wegen der definitionsgemäß niedrigen Bauart des Flachsandfangs nicht so steil sein, daß der dort abgeschiedene Sand selbsttätig in den Bereich der Räumvorrichtung rutscht. Deshalb ist mit störenden Ablagerungen zu rechnen. Außerdem aber muß bei der nach außen gerichteten Räumung, d. h„ in einen außen angeordneten Sumpf, ein trichterförmige Vorrichtung mit dem Räumer umlaufen, die den geförderten Sand während einer Umdrehung »stapelt« und dann in den Sumpf abgibt. Außerdem bildet der Flüssigkeitsraum im nachgeschaiteten Klassierer durch seinen Einlauf innerhalb des Sumpfes und seinen Rücklauf in den Sandfang ein kommunizierendes System ohne geregelten Durchfluß, Erfahrungsgemäß ergeben sich auch hieraus betriebliche Störungen.
In einem bekannten Rundsandfang wird die sogenannte Sekundärströmung einer umgelenkten Hauptströmung zur Unterstützung des Abscheidevorganges benutzt Das Gemisch wird dem runden Behälter tangential zugeführt und nach etwa 270° Strömungsbähn über einen äußeren Ablauf abgeführt DieFor large amounts of liquid from which granular solids have to be separated, z. B. cross-flow sand traps with a square plan, horizontal bottom and chalking scraper known. The settled sand is conveyed through the scraper to the outside and extracted from an outside sump by means of a classifier. This sand trap has major procedural defects both in the separation and in the discharge process. A uniform distribution of the inlet over the entire width of the sand trap and a uniform flow through is not achieved despite a complicated system of adjustable distribution tongues. This is evident from the design data, but above all from the characteristic value of the so-called surface load. For a certain degree of separation, a surface is provided in the design that is three hundred percent of the theoretically required surface. This reflects the whole problem of this type of sand trap. The high degree of separation theoretically resulting from the oversizing is not and must not be achieved, B. A large part of the organic solids would already be deposited in wastewater. For this, however, a completely different process stage is generally used, namely the so-called primary clarification stage, downstream of the sand trap. The discharge process is imperfect in the following points: The rotating scraper naturally cannot cover the entire square base of the sand trap. However, because of the low-profile design of the flat sand trap, the slope of the non-cleared base area cannot be so steep that the sand deposited there automatically slides into the area of the clearing device. Therefore, disruptive deposits are to be expected. In addition, however, must be in the outward evacuation, i. h "In an externally arranged sump, a funnel-shaped device revolve with the scraper, which" stacks "the conveyed sand during one revolution and then releases it into the sump. In addition, the liquid space in the downstream classifier forms a communicating system without a regulated flow through its inlet within the sump and its return into the sand trap. Experience has shown that this also results in operational disruptions.
In a known round sand trap, the so-called secondary flow of a deflected main flow is used to support the separation process. The mixture is fed tangentially to the round container and, after a flow path of about 270 °, is discharged via an external outlet

is Sekundärströmung, die hauptsächlich von oben außen nach unten innen verläuft, schiebt den abgeschiedenen Sand auf dem trichterförmigen Behälterboden nach innen. Bei sehr großen Volumenströmen, ist dieser Sandfang wegen seiner tiefen Gründung nur durch Parallelschalten mehrerer Einheiten zu verwenden. Die Neigung des trichterförmigen Behälterbodens und damit die Tiefe ist jedoch nicht zu vermindern, weil sonst der selbsttätige Sandtransport nicht mehr garantiert wäre.is secondary flow, which is mainly from above outside runs downwards inwards, pushes the separated sand on the funnel-shaped container bottom Inside. With very large volume flows, this sand trap is only through because of its deep foundation To use several units in parallel. The inclination of the funnel-shaped container bottom and however, this does not diminish the depth, because otherwise the automatic sand transport would no longer be guaranteed.

Aus der US-PS 19 17 819 ist zwar eine Vorrichtung bekannt, bei der die körnigen Feststoffe in einem runden Behälter abgesetzt und durch eine kreisende Räumvorrichtung zum Mittelpunkt transportiert werden, von wo sie über eine Strahlpumpe in einen nachgeschalteten Klassierer gefördert werden, jedoch wird durch die geneigte Anordnung der Beckensohle eine große Gründungstiefe benötigt Die einschießende Flüssigkeit im Zulauf und der Rücklauf von der Trenneinheit wirbeln die abgeschiedenen Feststoffe auf, so daß im kritischen Bereich des Behälters, d. h. in der Feststoffabzugszone besonders ungünstige Verhältnisse herrschen. Für die Erfindung war die Aufgabe gestellt die geschilderten Mängel der hohen Gründungstiefe und der ungünstigen Strömungsverhältnisso zu vermeiden.From US-PS 19 17 819 a device is known in which the granular solids in a round Containers are set down and transported by a rotating clearing device to the center, from where they are conveyed via a jet pump into a downstream classifier, but through the The inclined arrangement of the bottom of the basin requires a large foundation depth in the inlet and the return from the separation unit whirl up the separated solids, so that in the critical area of the container, d. H. The conditions in the solids removal zone are particularly unfavorable. For the invention, the task was set the described shortcomings of the high foundation depth and to avoid the unfavorable flow conditions.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der runde Behälter mit einem horizontalen Boden' und einem tangentialen Einlauf sowie einem radialen Klarwasserablauf versehen ist und daß eine Rückführverbindung zwischen Klassiererüberwurf und dem Einlauf besteht Durch die Vorrichtung nach dem Erfindungsgedanken werden die genannten Schwierigkeiten der bekannten Vorrichtungen vermieden: Der gesamte Behälterinhalt ist hydraulisch wirksam durch die eindeutigen Zu- und Abflußverhältnisse. Sein ÜberlaufAccording to the invention it is proposed that the round container with a horizontal bottom 'and a tangential inlet and a radial clear water outlet is provided and that a return connection between the classifier cover and the inlet there is through the device according to the concept of the invention the difficulties mentioned of the known devices are avoided: The entire The tank content is hydraulically effective due to the clear inflow and outflow conditions. Its overflow

kann direkt in den Einlauf des Sandfangs zurückgeführt werden. Der flache Boden vermindert die Gründungstiefe. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung werden die Baukosten erniedrigt, der Abscheidewirkungsgrad und die Betriebssicherheit aber gleichzeitig erhöht.can be fed back directly into the inlet of the sand trap. The flat bottom reduces the depth of the foundation. The proposed device lowers the construction costs, the separation efficiency and but at the same time the operational reliability is increased.

Ein Einzelschutz für diese Merkmale wird nicht beansprucht, der Anspruch gilt nur für die Kombination. Die Erfindung ist am Beispiel einer Kläranlage entsprechend der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Aufriß.Individual protection for these features is not claimed; the claim only applies to the combination. The invention is described using the example of a sewage treatment plant according to the drawing. It shows
F i g. 1 is a schematic elevation.

F ί g. 2 is a schematic plan view of the arrangement. The sand trap 1 with a circular plan is

das zu entsandende Wasser durch den tangentialenthe water to be sent through the tangential

Feed 2 fed at a reasonable rate. After flowing through a curvature of more than 270 °

wird es aus dem Sandfang mittels des Überlaufs 3 am äußeren Rande wieder abgeführt. Der Sandfang ist mit dem horizontalen Boden 4 versehen, auf welchem der abgesetzte Sand durch einen um die Mittelachseit is discharged from the sand trap by means of the overflow 3 at the outer edge. The sand trap is with the horizontal floor 4 provided, on which the settled sand by a around the central axis

kreisenden Räumer 5 durch die Räumschilde 6 einem kleinen mittleren Sumpf 7 zugeführt wird Aus diesem wird der Sand mittels einer Pumpe 8, gegebenenfalls unter Zusatz von Förderflüssigkeit durch eine Förderleitung 9 nach außen in einen Abscheider 10 abgeführt, der neben dem Einlauf angeordnet ist Wenn eine Kreiselpumpe Verwendung findet, kann die Leitung als Heberleitung ausgeführt werden. Das überschüssige Förderwasser fließt über den Oberlauf 11 in den Zulauf 2 zurück. Zur Ausscheidung des Sandes findet beispielsweise ein Klassierer Verwendung, bei welchem der Sand über eine schräge Bahn 12 mittels Rechen 13 nach oben gefördert wird. Der Klassierer wird zweckmäßig so lang ausgebildet, daß der erdfeuchte Sand unmittelbar in Abfuhrwagen verladen werden kann.circling scraper 5 through the blades 6 a small middle sump 7 is fed. From this the sand is made by means of a pump 8, if necessary with the addition of delivery liquid through a delivery line 9 discharged to the outside in a separator 10, which is arranged next to the inlet Centrifugal pump is used, the line can be designed as a siphon line. The excess Delivery water flows back into inlet 2 via the upper course 11. For excretion of the sand takes place For example, a classifier is used in which the sand is moved over an inclined path 12 by means of a rake 13 is promoted upwards. The classifier is expediently made so long that the earth-moist Sand can be loaded directly into collection vehicles.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for separating granular solids from liquids, in particular sand traps, consisting of a round container with a revolving clearing device and a central discharge device in the form of a jet pump, through which the thickened mixture in a downstream Separating device is promoted, the liquid level of which is above that of the container, as well as a downstream classifier, characterized in that the round container (1) with a horizontal bottom (4) and with an approximately tangential inlet (2) and radial clear water outlet (3) is formed, and that a return connection between classifier overflow (Ii) and There is an inlet (2)