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Verfahren zur hydromechanischen Räumung von Langsandfängen in Kläranlagen und Einrichtung zu seiner
Durchführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens für die hydromechanische Räumung von Langsandfängen in Kläranlagen mittels gerichtet eingespültem Druckwasser.
Die bekanntesten Sandfangtypen sind unter anderem Langsandfänge, Rundsandfänge, Tief-, Querund Schlitzsandfänge, wobei der Langsandfang durch seine bauliche Gestaltung die Bedingungen des Absetzvorganges am besten erfüllt. Insbesondere ist es möglich, dass durch eine bestimmte Länge auch die mineralischen Bestandteile mit Korngrössen bis zu 0, 1 mm Durchmesser zum Absetzen gebracht werden.
Bekannt ist ein Räumverfahren, bei dem ein an einem in Längsrichtung über dem Sandfang verfahrbaren Wagen angebrachtes Räumschild während des Betriebes des Sandfanges in langsame Bewegung entgegen der Fliessrichtung versetzt wird und dieses dabei den abgesetzten Sand in einen am Anfang des Sandfanges befindlichen Trichter schiebt. Die Förderung des Sandes aus dem Trichter geschieht mit Saugheber oder einer ähnlichen Fördereinrichtung. Die Rückfahrt des Wagens geschieht mit hochgezogenem Räumschild.
Die Räumung von Sandfängen ohne Unterbrechung des Betriebes ist auch bei einem Verfahren möglich, bei dem der abgesetzte Sand mittels einer auf einem in Längsrichtung über dem Sandfang verfahrbaren Räumerwagen aufmontierten, geeigneten Pumpe abgesaugt und in ein hochstehendes Sandsilo gefördert wird. Das Absaugen geschieht dadurch, dass eine mit einem Mundstück versehene Leitung z. B. bis in die Sandkammer hinabreicht, wobei das Mundstück der Breite der Sandkammer entspricht.
Ebenfalls bekannt ist ein Verfahren, bei dem der abgesetzte Sand von einem auf einem in Längsrichtung über dem Sandfang verfahrbaren Räumerwagen montierten Mischluftheber angesaugt und in eine entlang dem Sandfang angeordnete stationäre Speicherrinne mit dräniertem Boden abgesetzt und von dort nach Entwässern mittels Schaufel oder Greifer in Transportfahrzeuge verladen wird.
Auch sind Einrichtungen zur Räumung von Sandfängen bekannt, bei denen der abgesetzte Sand mittels Greifer - Selbstfahrer bzw. Hubförderer - aufgenommen und in bereitstehende Transportfahrzeuge abgesetzt wird.
Ferner ist eine Einrichtung bekannt, bei der der Sand mittels eines endlosen Kratzerbandes in einen tiefliegenden Trichter geschoben und von dort mittels Saugheber in ein Sandsilo gefördert wird. Hiebei ist es nicht notwendig, den Betrieb der Anlage zu unterbrechen.
Schliesslich wurde einverfahren und eine Vorrichtung zum Beseitigen von Inkrustationen oder andern festen Ablagerungen aus Abwässerkanälen bekannt, wo als Element zum Abschwemmen der Ablagerungen eine übliche Rückstossdüse eingesetzt wird, die mit einem Druck von mindestens 60 at Überdruck arbeitet.
Eine weitere Spülvorrichtung zum Reinigen von Abwasserbecken, insbesondere zur Beseitigung der
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Inkrustationen an den Beckenwänden arbeitet derart, dass das Druckwasser aus Spüldüsen gegen die Wände gespritzt wird. Dabei können die Spüldüsen in ringförmige Rohrsysteme eingeschraubt sein, die auf den oberen Kanten des Beckens angebracht sind. Aber auch die Verwendung eines in Beckenmitte umlaufenden
Regners, der mit einer Breitstrahldüse versehen sein kann, ist dabei möglich.
Bei dem Verfahren mittels Räumschild wird insbesondere der Nachteil sichtbar, dass unter dem Sand- fang ein Auffangtrichter angeordnet ist, der zusätzliche bauliche Massnahmen erfordert. Die komplizier- te maschinentechnische Ausrüstung ist nur mit unerwünschtem hohem Aufwand realisierbar und erfordert sorgfältige und ständige Wartung.
Die Räumverfahren durch Absaugen des abgesetzten Sandes bedingen wieder aufwendige Geräte, die zugleich den höchsten Wartungsaufwand aller genannten Geräte erfordern. Vorwiegend für mittlere und kleine Anlagen sind sie nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten ungeeignet. Ausserdem besteht die Gefahr der Verstopfung des Mundstückes durch im Wasser enthaltene Textilreste sowie die Gefahr der Vereisung der freiliegenden Rohrleitungen im Winter. Die beweglichen Teile der Pumpe verschleissen relativ schnell durch das zu fördernde Wasser-Sand-Gemisch. Der Räumerwagen muss eine sehr kräftige Konstruktion haben, da er zugleich das Sandsilo trägt.
Die Einrichtungen zur Räumung von Langsandfängen mittels selbst- fahrendem oder auf einer Räumerbrücke montierten Greifers zeigen den Nachteil, dass der zu räumende Sandfang für längere Zeit ausser Betrieb genommen werden muss, so dass in jedem Fall zur Aufrechterhal- tung des Betriebes der Abwasserreinigung ein gleich grosser zweiter Sandfang (Wechselbetrieb) vorhanden sein muss. Die sehr aufwendigen maschinellen Einrichtungen benötigen eine ständige und sorgfältige Instandhaltung. Ausserdem ist diese Art der Einrichtungen für die nachträgliche Anwendung in bestehenden Anlagen nur mit hohen Realisierungsaufwendungen zu ermöglichen. Bei mittleren und kleinen Kläranlagen ergibt sich keine Wirtschaftlichkeit.
Als Mangel bei der Einrichtung zur Räumung mittels Kratzerband stellen sich die hohen Anschaffungskosten des Kratzerbandes sowie die ständige Wartung der sich abwechselnd durch Wasser und Luft bewegenden Gelenke des Bandes heraus.
Während die bekannten Räumverfahren und Einrichtungen nahezu alle sehr aufwendige maschinentechnische Ausrüstungen und dementsprechende Wartungsarbeiten bei teilweiser Ausserbetriebnahme der Sandfänge und Anordnung besonderer Auffangtrichter bedingen, zeigen die bekannten hydromechanischen Verfahren und Vorrichtungen zum Beseitigen von Inkrustationen und Ablagerungen den Nachteil, dass sie als Spülelemente besonders ausgebildete Düsen bzw. Regner benötigen. Ferner ist nur Reinwasser zur Vermeidung von Verstopfungen verwendbar und eine Anlage zur Erzeugung sehr hohen Druckes notwendig.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Räumung von Langsandfängen nach dem hydromechanischenPrinzip zu erreichen unter Wahrung der wesentlichen Vorteile der bekannten und vorgeschlagenen Verfahren und Einrichtungen und zugleich der Beseitigung ihrer hauptsächlichsten Nachteile, um vor allem die Nutzung in mittleren und kleinen Anlagen zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens für die Räumung von Langsandfängen in Kläranlagen nach dem hydromechanischen Prinzip zu schaffen, die folgende Bedingungen zu erfüllen haben :
Der Langsandfang muss seine klärtechnisch bedingte Gestaltung und seine baulichen Abmessungen beibehalten.
Das Verfahren muss einfach und sicher durchzuführen sein und darf vor allen Dingen nur eine kurze Ausserbetriebnahme des Sandfanges erforderlich machen.
Der abgesetzte Sand darf nur mit einer geringen Wassermenge abgespült werden, um die Auffangbehälter nicht zu gross werden zu lassen.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens muss einfach funktionieren, mit wenig Aufwendungen und ohne Schwierigkeiten in bestehende Anlagen eingebaut werden können. Sie darf nur ein Minimum an Instandhaltungsarbeiten notwendig werden lassen.
Zum Ausspülen des Sandes muss mechanisch gereinigtes Wasser verwendet werden können.
Die Einrichtung soll möglichst keine beweglichen Teile besitzen, die durch Sand abgeschliffen werden können.
Erfindungsgemäss wurde die Aufgabe derart gelöst, dass im betriebslosen Zustand des Sandfanges über seitlich an den Längswänden angeordnete Druckrohre mit Düsen oder düsenförmigen Bauteilen, Rein- bzw. mechanisch vorgereinigtesWasser in den auf der Sandfangsohle abgesetzten Sand unter dem Funktionswinkel gerichtet eingespült wird. Dabei gelangt das Wasser-Sand-Gemisch bis zur vollständigen Räumung des Sandfanges durch das eingebrachte Wasser über in der Sohle des Sandfanges befindliche Öffnungen und
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