AT394496B - Vorrichtung zum filtern von feststoffen aus fluessigkeiten - Google Patents

Description

AT 394 496 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere von Fäkalien aus Abwässern, mit mehreren Filtern, die vorzugsweise als Filterkörbe oder Filteibeutel ausgebildet sind.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise dazu bestimmt, Abwasser, das Fäkalien und Toilettepapier u. dgl. feste Anteile enthält, vorzuklären bevor es einer Vorrichtung zum Behandeln von Abwasser zugeführt wird.

Vorrichtungen zum Vorklären bzw. Filtern von Abwasser sind beispielsweise aus der US-PS 4 137 062, 4 217 219 und 4 229 202 bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird das zu filternde Abwasser einer Filterbahn aus Papier zugeführt, die von einem endlosen Träger abgestützt und kontinuierlich vorwärtsbewegt wird. An der Abgabeseite des endlosen Trägers werden die Papierfilterbahn und die auf ihr angesammelten Filterrückstände in einen Sammelbehälter abgegeben und dann entsorgt.

Die bekannten Vorrichtungen benötigen daher einen Antriebsmotor für den Träger der Filterbahn und haben weiters den Nachteil, daß die Filterrückstände nur teilweise entwässert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, mit der ohne Fremdantrieb nacheinander die Filter dem Zulauf zugeordnet und nach Erreichen eines vorbestimmten Füllgrades von diesem entfernt und das nächste Filter unter dem Zulauf angeordnet wird.

In Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, daß die Filter an einem bezüglich der Mündung eines Zulaufes für das zu filternde Abwasser beweglichen Träger angeordnet sind, und daß nach dem Füllen eines Filters bis zum vorgegebenen bzw. vorwählbaren Ausmaß der Träger bewegt wird, um ein leeres Filter der Mündung des Zulaufes zuzuoidnen.

Ein Vorteil bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, daß die mit Rückstand gefüllten Filter noch in der Vorrichtung, die wie üblich in einer Kammer angeordnet ist, trocknen können, nachdem sie vom Zulauf wegbewegt worden sind, so daß sie leicht entnommen und beispielsweise kompostiert werden können. Dies hat weiters den Vorteil, daß eine Geruchsbelästigung bei der Entsorgung der Filterrückstände weitestgehend entfallt, da sich gezeigt hat, daß getrocknete Filterriickstände aus Abwässern der weiter oben genannten Art praktisch geruchlos sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Beseiügung von insbesondere im Hausabwasser enthaltenen Feststoffanteilen problemlos erfolgen kann, wenn diese vorher entwässert werden. Diese Entwässerung erfolgt bei der erfmdungsgemäßen Vorrichtung in dem Gehäuse, in dem auch die Filter angeordnet sind, so daß keine gesonderten Maßnahmen bzw. Kammern vorgesehen sein müssen. Bei der Erfindung wird Wasser aus dem Filterrückstand einfach abtropfen gelassen, so daß auch Unterdruckvorrichtungen zum Entwässern der Filterrückstände entbehrlich sind.

Im Prinzip können für das Weiterbewegen des Trägers für die Filter, der beispielsweise eine kreisrunde Scheibe ist und an dessen Außenumfang die Filter nach unten hängend befestigt sind, beliebige Schrittschaltwerke verwendet werden. Es wird im Rahmen der Erfindung aber eine Vorrichtung bevorzugt, die ohne Fremdenergie arbeitet und keine elektrischen Steuerungen benötigt Bei einem solchen Schrittschaltwerk kann eine das Weiterbewegen des Trägers für die Filter hemmende Sperreinrichtung vorgesehen sein, die beim Erreichen eines vorgegebenen bzw. vorwählbaren Gewichtes der im Filter, das der Mündung des Zulaufs zugeordnet ist angesammtel-ten Stoffe den Träger für die Filter freigibt Für die Ausbildung dieser Einrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann vorgesehen sein, daß die Filter am Träger über je ein elastisches Element befestigt sind, und daß ein ortsfester Anschlag vorgesehen ist der mit einem sich bei Verformung des elastischen Elementes nach unten bewegenden Teil des Filters oder dessen Aufhängung zusammenwirkt Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß jedem Filter eine mit dem ortsfesten Anschlag zusammenwirkende Nase zugeordnet ist daß jede Nase vom elastischen Element insbesondere einer Feder, in ihre mit dem Anschlag zusammenwirkende, die Drehung des Trägers hemmende Wirkstellung gedrückt wird und daß das Gewicht des Filters und in ihm enthaltener Rückstände der Wirkung des elastischen Elementes entgegengerichtet ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungen teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung zum Filtern in Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht hiezu, Fig. 3 eine andere Ausführungsform in Seitenansicht und ohne Filter, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3, Fig. 5 eine Einzelheit der Befestigung der Filter am Träger, Fig. 6 eine Einzelheit des Schrittschaltwerkes schematisch, Fig. 7 ein Filter in Seitenansicht, Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie (VIII-VIII) in Fig. 7, Fig. 9 einen Filterkorb mit seiner Halterung in Seitenansicht und Fig. 10 eine Draufsicht auf den Filterkorb aus Fig. 9.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung besteht aus einer Kammer (1) mit einem Zulauf (2) für das zu filternde Abwasser und einem Ablauf (3’) für das gefilterte Abwasser. Am Boden der Kammer (1) ist eine Säule (4) befestigt, die zur Vertikalen schräggestellt ist und mit dem Boden beispielsweise einen Winkel von 80° einschließt.

Am oberen Ende der Säule (4) ist drehbar ein kreisrunder Träger (5) befestigt, der an seiner Oberseite eine kreisringförmige Rinne (6), die nach oben offen ist, trägt. Die Mündung (3) des Zulaufs (2) ist nach unten abgewinkelt und oberhalb des höheren Bereichs der Rinne (6) angeordnet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann der Träger (5) an der Säule (4) über ein Kugellager (8) drehbar gelagert sein. Im Boden der Rinne (6) sind mehrere Öffnungen (9) vorgesehen, wobei im Bereich jeder Öffnung (9) an der Unterseite des Trägers (5) ein kurzer Rohrstutzen (10) befestigt ist, der bei befestigten Filtern (7) von oben -2-

AT 394 496 B in deren oberes Ende hineinragt

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist neben jeder Öffnung (9) noch eine Trennwand (29) vorgesehen, sodaß die Rinne (6) durch die Trennwände (29) in mehrere Abschnitte unterteilt ist, wobei in jedem Abschnitt eine Öffnung (9) vorgesehen ist. Die Trennwände (29) stellen sicher, daß Abwasser jeweils nur dem unter der Mündung (3) des Zulaufs (2) angeordneten Filter (7) zugeführt wird.

Die Filter (7), welche beispielsweise wie weiter unten anhand der Fig. 7 bis 10 beschrieben, ausgeführt sein können, besitzen einen Haltebügel (11), der mehrfach abgewinkelt ist Unter dem freien Ende (12) des Haltebügels (11) ist eine Hülse (13) vorgesehen, in der eine Schraubenfeder (15) aufgenommen ist. Das freie Ende (12) des Haltebügels (11) stützt sich über eine Kugel (16) und eine Lochscheibe (14) am oberen Ende der Schraubenfeder (15) ab. Unter der Schraubenfeder (15) ist eine Stellschraube (17) vorgesehen, die über eine Scheibe (18) mit dem unteren Ende der Schraubenfeder (15) zusammenwirkt, um diese auf die jeweils gewünschte Stellung in der Hülse (13) einzustellen.

An der Außenseite der Hülse (13) ist ein Haken (19) befestigt, mit welchem die Hülse (13) und damit der Haltebügel (11) des Filters (7) am Außenrand der Rinne (6) eingehängt werden kann.

Im oberen horizontalen Abschnitt (21) des Haltebügels (11) für die Filter (7) ist eine Nase (22) befestigt, die wenigstens eine Schrägfläche (23) aufweist. Diese Nase (22) ist Teil eines Schrittschaltwerkes, das in Abhängigkeit vom Gewicht der im Filter (7) enthaltenen Stoffe (Feststoffe und Abwasser) betätigt wird.

Im Bereich der Mündung (3) des Zulaufs (2) ist in der Kammer (1) noch ein ortsfester Anschlag (24) vorgesehen, der mit den Nasen (22) an den Haltebügeln (11) zusammenwirkt und so den Träger (5) mit den daran befestigten Filtern (7) daran hindert, sich weiterzudrehen. Erst wenn die Nase (22) unter der Wirkung des Gewichtes des Filters (7) und der in ihm enthaltenen Stoffe so weit zusammengedrückt worden ist, daß die Schrägfläche (23) an der Nase (22) vom Anschlag (24) frei kommt, kann sich der Träger (5) um einen Schritt weiterdrehen, und zwar so weit, bis die Nase (22) am Haltebügel (11) des nächsten Filters (7) am Anschlag (24) anschlägt. Der vertikale Abstand zwischen Nase (22) und Haken (19) kann mit Hilfe der Stellschraube (17) eingestellt werden. Damit ist auch einstellbar, bei welchem Gewicht im Filter (7) die Auslösung erfolgt

Es ist noch darauf hinzuweisen, daß zwischen dem freien Ende (12) des Haltebügels (11) und der Hülse (13) eine Gummimanschette (25) vorgesehen ist die verhindert, daß Flüssigkeit in das Innere der Hülse (13) eintre-ten kann.

An sich ist es gleichgültig, in welche Richtung sich der Träger (5) um einen Schritt verstellt, sobald ein Filter (7) soweit gefüllt ist daß sich die an seinem Haltebügel (11) befestigte Nase (22) unter dem Anschlag (24) vorbeibewegt Wenn aber eine bestimmte Drehrichtung gewünscht wird, dann kann der Zulauf (2) aus der durch die Achse der Säule (4) gehenden, zum Boden der Kammer (1) senkrechten Ebene versetzt angeordnet werden. So kann der Zulauf (2) an der Stelle angeordnet sein, die durch einen der Pfeile (2') in Fig. 2 symbolisiert ist.

Neben der in Fig. 5 gezeigten und anhand dieser Figur beschriebenen Ausführungsform eines schwerkraftbetätigten Schrittschaltwerkes für die schrittweise Weiterbewegung des Trägers (5) sind auch andere Ausführungsformen schwerkraftbetätigter Schrittschaltwerke denkbar. So kann das Filter beispielsweise auch an einem Hebel angehängt werden, der am Träger nach Art eines Waagebalkens verschwenkbar befestigt ist und der an seinem, dem Anhängepunkt für das Filter gegenüberliegenden Ende mit einem, gegebenenfalls verstellbaren Gegengewicht belastet ist. Anstelle des Gewichtes kann auch eine den Hebel in der entsprechenden Richtung belastende Feder oder ein sonstiges elastisches Element vorgesehen sein. Sobald der Hebel unter dem Gewicht des Filters und der in ihm enthaltenen Masse entgegen der Kraft des Gewichtes oder der Feder verschwenkt, bewegt sich das Filter (7) nach unten. Sobald eine der Nase (22) der Ausführungsform von Fig. 5 ähnliche Nase sich am Anschlag (24) vorbeibewegt, kann sich der Träger (5) um einen Schritt weiterdrehen und das nächste Filter (7) wird unter der Mündung (3) des Zulaufs (2) angeordnet.

Zwei verschiedene Ausführungsformen für Filter (7) sind in den Fig. 7 und 8 bzw. 9 und 10 dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

Bei der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform besitzen die Filter (7) einen aus rostfreien Stahlstäben gefertigten Käfig (30), der sich, wie insbesondere Fig. 7 zeigt, von oben nach unten konisch erweitert.

Am unteren Ende besitzt der Käfig (30) einen abklappbaren Boden (31), der durch eine nicht näher gezeigte Sperre in seiner in Fig. 7 gezeigten Schließstellung gehalten ist. Im Käfig (30) ist ein Filterbeutel (32) aus verrottbarem Werkstoff, wie beispielsweise Jute, eingesetzt und am oberen Rand (33) des Käfigs (30) gehalten. Wenn ein mit aus dem Abwasser gefilterten Rückständen gefüllter Filterbeutel (32) aus einem Käfig (30) genommen werden soll, genügt es den Boden (31) nach dem Öffnen seiner Sperre nach unten abzuklappen und der Filterbeutel (32) gleitet dank der konischen Ausführung des Käfigs (30) nach unten aus dem Käfig (30) heraus. Die den Boden (31) in seiner Schließstellung haltende Sperre ist bevorzugt so ausgeführt, daß ihre Sperre von der Oberseite des Käfigs (30) her gelöst werden kann.

Der Käfig (30) wird mit seinem oberen Rand (33) über die vom Träger (5) nach unten weisenden Stutzen (10) geschoben, wobei die Länge seines Haltebügels (11) so bemessen ist, daß der obere Rand des Käfigs (30) oberhalb des unteren Randes des Stutzens (10) angeordnet ist, wenn der Haltebügel (11) mit dem Haken (19) an der Rinne (6) angehängt worden ist.

Bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform eines Filters (7) ist das Filter (7) als Korb (40) -3-

Claims (15)

1. AT 394 496 B {Filtersieb) ausgebildet, der die Form eines sich nach unten erweiternden Kegelstumpfmantels besitzt und aus gelochtem Blech ausgeführt ist Die Löcher im Lochblech haben einen Durchmesser von 1 bis 3, vorzugsweise 2 mm. Der Filterkorb (40) ist an seiner Unterseite durch einen Boden (41) verschlossen. Der Boden (41) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Blechplatte ohne Lochungen ausgeführt. Der Boden (41) ist um ein Scharnier (42) vom Filterkorb (40) nach unten abklappbar und wird auf der dem Scharnier (42) gegenüberliegenden Seite durch eine Sperre (43) gehalten. Um dem Filterkorb (40) eine hinreichende Stabilität zu geben, ist der obere Rand (44) und der untere Rand (45) durch Verstärkungsringe (46) bzw. (47) verstärkt, um die der Mantel des Filterkorbes (40) herumgebogen ist. Mit dem Mantel des Filterkorbes (40) ist eine Halterung (48) verbunden, an deren oberes Ende eine Hülse (49) befestigt ist. In die Hülse (49) ist der Haltebügel (11) eingeschoben und in der Hülse (49) durch zwei Klemmschrauben (52) festgelegt. Dadurch kann der Abstand zwischen dem Haken (19) am Haltebügel (11) bzw. der Hülse (13) und dem Filterkorb (40) eingestellt werden. Der Betätigungsmechanismus für die Sperre (43) des Bodens (41) besitzt einen Schließhebel (56), der an der Halterung (48) verschwenkbar gelagert ist. Mit dem Schließhebel (56) ist eine Schließstange (57) gelenkig verbunden, die an ihrem unteren Ende einen Quersteg (58) aufweist, der in nach unten offene Klauen (59), die am Boden (41) befestigt sind, eingreift, wobei das untere Ende der Schließstange (57) zwischen den Klauen (59) angeordnet ist. Wird der Schließhebel (56) in Richtung des Pfeiles (61) verschwenkt, dann bewegt sich die Schließstange (57) nach unten und ihr Quersteg (58) aus den Klauen (59) heraus und wird von einer Leitfläche (60) aus dem Bereich der Klauen (59) weggelenkt, so daß der Boden (41) geöffnet werden kann. In der Praxis wird dabei der Einfachheit halber so vorgegangen, daß der Schließhebel (56) bei auf einer Unterlage aufstehendem Filterkorb (40) verschwenkt wird und dieser dann über einen Handgriff angehoben wird, so daß der Boden (41) nach unten abklappt und der im Filterkorb (40) enthaltene Rückstand aus diesem herausfallt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern von Abwasser wird zunächst das unter der Mündung (3) des Zulaufs (2) angeordnete Filter (7) beschickt. Sobald die im Filter (7) angesammelte Masse aus Feststoffen und von diesen noch zurückgehaltenem Wasser ein vorbestimmtes Gewicht erreicht hat, wird die Schrittschaltvorrichtung ausgelöst - beispielsweise bewegt sich die Nase (22) unter den ortsfesten Anschlag (24) - und der Träger (5) dreht sich um einen Schritt weiter, bis das nächste Filter (7) unter der Mündung (3) des Zulaufs (2) angeordnet ist. Nachdem auch dieses Filter im vorgewählten Ausmaß gefüllt ist, gibt die Schrittschaltungsvorrichtung den Träger (5) wieder frei und das nächste noch leere Filter gelangt unter die Mündung (3) des Zulaufs (2). Die Masse in den dem Zulauf (2) nicht mehr zugeordneten Filtern (7) entwässert sich zunehmend, indem Wasser aus den Filtern (7) abtropft. Sobald der gewünschte Trocknungsgrad erreicht ist, werden die Filter (7) vom Träger (5) abgenommen, spätestens jedoch dann, bevor sie wieder unter die Mündung (3) des Zulaufs (2) gelangen würden und der in ihnen angesammelte getrocknete Filterrückstand kann entsorgt, z. B. einer Kompostierung zugeführt werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Filtern von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere von Fäkalien aus Abwässern, mit mehreren Filtern, die vorzugsweise als Filterkörbe oder Filterbeutel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (7) an einem bezüglich der Mündung (3) eines Zulaufes (2) für das zu filternde Abwasser beweglichen Träger (5) angeordnet sind, und daß nach dem Füllen eines Füters (7) bis zum vorgegebenen bzw. vorwählbaren Ausmaß der Träger (5) bewegt wird, um ein leeres Filter (7) der Mündung (3) des Zulaufes (2) zuzuordnen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) kreisrund ist und daß die Filter (7) im Bereich des Außenumfanges des Trägers (5) von diesem nach unten hängend befestigt sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) im Bereich jedes Filters (7) eine Durchtrittsöffnung (9) für das zu filternde Gemenge aus Abwasser und Feststoff aufweist, von der ein Stutzen (10) nach unten ragt, der in das Filter (7) hineinragt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Trägers (5) eine kreisringförmige, nach oben offene Rinne (6) vorgesehen ist. -4- AT 394 496 B
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (6) im Bereich neben jeder Durchtrittsöffnung (9) durch eine Trennwand (29) unterteilt ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Weiterbewegen des Trägers (5) für die Filter (7) hemmende Sperreinrichtung (22, 24) vorgesehen ist, die beim Erreichen eines vorgegebenen bzw. vorwählbaren Gewichts der im Filter (7), das der Mündung (3) des Zulaufes (2) zugeordnet ist, angesammelten Stoffe den Träg«· (5) für die Filter (7) freigibt.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) an einer Säule (4) drehbar gelagert ist, wobei die Drehachse des Trägers (5) mit der Vertikalen einen spitzen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von 5 bis 15°, vorzugsweise 8°, einschließt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (7) am Träger (5) über je ein elastisches Element (15) befestigt sind, und daß ein ortsfester Anschlag (24) vorgesehen ist, der mit einem sich bei Verformung des elastischen Elementes (15) nach unten bewegenden Teil (22) des Filters (7) oder dessen Aufhängung (11) zusammenwirkt.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Filter (7) eine mit dem ortsfesten Anschlag (24) zusammenwirkende Nase (22) zugeordnet ist, daß jede Nase (22) vom elastischen Element (15), insbesondere einer Feder, in ihre mit dem Anschlag (24) zusammenwirkende, die Drehung des Trägers (5) hemmende Wirkstellung gedrückt wird und daß das Gewicht des Filters (7) und in ihm enthaltener Rückstände der Wirkung des elastischen Elementes (15) entgegengerichtet ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filter (7) einen Haltebügel (11) mit einem Haken (19) aufweist, mit dem sie am Rand des Trägers (5) bzw. an der an diesem vorgesehenen, nach oben offenen Rinne (6) einhängbar sind, daß zwischen dem Haken (19) und dem Haltebügel (11) das elastische Element (15) vorgesehen ist, daß die Nase (22) am Haltebügel (11) vorgesehen ist, und daß der ortsfeste Anschlag (24) im Bereich der Mündung (3) des Zulaufes (2) für das zu filternde Abwasser, gegebenenfalls vertikal verstellbar, angeordnet ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (22) vom Haltebügel (11) nach oben wegsteht und auf wenigstens einer Seite abgeschrägt (23) ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Haken (19) eine Hülse (13) verbunden ist, in der das elastische Element (15), vorzugsweise eine Schraubenfeder, aufgenommen ist, und daß ein nach unten abgewinkeltes Ende (12) des Haltebügels (11) dem oberen Ende des elastischen Elementes (15) zugeordnet ist.
13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (15) durch eine von unten her auf das elastische Element (15) einwirkende Stellvorrichtung (17,18), insbesondere eine Einstellschraube, in der Hülse (13) verstellbar ist
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (11) unter Zwischenfügung einer Kugel (16) und einer Ringscheibe (14) am oberen Ende des elastischen Elementes (15) anliegt.
15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende der das elastische Element (15) aufnehmenden Hülse (13) und dem nach unten gewinkelten Ende (12) des Haltebügels (11) eine elastische Manschette (25) vorgesehen ist Hiezu 5 Blatt Zeichnungen -5-