AT404233B

AT404233B - Verfahren und vorrichtung zum waschen von rechengut

Info

Publication number: AT404233B
Application number: AT0020297A
Authority: AT
Original assignee: Abz Zierler Ges M B H & Co Kg
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-09-25
Also published as: ATA20297A; WO1998034731A1; US6156128A; DE19880094D2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Waschen von Rechengut, das mit Hilfe eines eine Waschkammer liegend durchsetzenden Schneckenförderers vor dem Eintritt in die Waschkammer verdichtet, in der Waschkammer aufgelockert mit eingespritztem Waschwasser gewaschen und dann unter einer Verdichtung und Entwässerung aus der Waschkammer ausgetragen wird, aus der das Waschwasser mit den ausgewaschenen Verunreinigungen durch einen Siebeinstz abgeleitet wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Um den organischen Anteil aus dem Rechengut von Kläranlagen auszuwaschen, ist es bekannt (DE 42 11 657 C1), das Rechengut mit Hilfe eines liegenden Schneckenförderers zu verdichten, bevor es in eine Waschkammer gelangt. Durch die Verdichtung des Rechengutes mit Hilfe einer Förderschnecke werden nämlich insbesondere die Fäkalienanteile mit dem übrigen Rechengut vermischt und dabei so geknetet und verrieben, daß ein wirksames Aufbrechen und Zerkleinern der groben Fäkalienanteile als Voraussetzung für ein weitgehendes Auswaschen dieser organischen Stoffe im nachfolgenden Waschvorgang sichergestellt wird. In der Waschkammer wird das in dieser Weise aufbereitete, gegebenenfalls durch Auflockerungsflügel der Förderschnecke zusätzlich aufgelockerte Rechengut mit eingespritzem Waschwasser gespült, wobei darauf geachtet wird, daß der Wasserfüllstand das Rechengut nicht vollständig überdeckt, um ein unmittelbares Aufspritzen des Waschwassers auf einen Teil des Rechengutes zu erreichen, das durch die langsam drehende Förderschnecke umgewälzt wird. Im Anschluß an diese zweistufige Waschzone mit unterschiedlichem Wasserfüllstand wird dann das Rechengut entwässert, wobei die ausgewaschenen organischen Stoffe mit dem Waschwasser über Siebeinsätze abgeleitet und der Kläranlage wieder zugeführt werden. Das gewaschene Rechengut wird dann entwässert, verdichtet und ausgefördert. Trotz des aufwendigen zweistufigen Waschvorganges bleibt das Waschergebnis unbefriedigend, weil das ausgetragene, gewaschene Rechengut noch einen keineswegs vernachlässigbaren Anteil an organischen Stoffen aufweist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Waschen von Rechengut der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß das Waschergebnis mit einfachen Mitteln erheblich verbessert werden kann.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Waschwasserfüllstand in der Waschkammer durch ein periodisches Unterbrechen der Waschwasserzufuhr periodisch von einer sich vor einer solchen Unterbrechung in Abhängigkeit von der jeweiligen Rechengutmenge in der Waschkammer ergebenden Stauhöhe zumindest auf eine einen ausreichenden Rechengutaustrag sicherstellende Resthöhe abgesenkt wird.

Wie umfangreiche Untersuchungen gezeigt haben, werden die einen Großteil des Rechengutes ausmachenden organischen Bestandteile erst dann zuverlässig von den übrigen Feststoffen getrennt, wenn das Rechengut einem entsprechend langen Waschvorgang in einer ausreichenden Waschwassermenge unterworfen wird. Dies setzt einen geeignet hohen Waschwassserfüllstand in der Waschkammer voraus, der jedoch wegen der vergleichsweise langsamen Drehung des Schneckenförderers eine wirksame Rechengutförderung durch die Waschkammer behindert. Aus diesem Grunde wird die Waschwasserzufuhr periodisch unterbrochen, so daß der Waschwasserfüllstand zumindest auf eine Resthöhe abgesenkt wird, die eine entsprechende Rechengutförderung zuläßt. Das Anstauen des Waschwassers von der Resthöhe nach dem Wiedereinschalten der Waschwasserzufuhr bedingt außerdem ein unmittelbares Aufspritzen von Waschwasser auf das Rechengut bis dieses überdeckt wird, was den Auswaschvorgang unterstützt. Es können somit insgesamt vorteilhafte Waschbedingungen sichergestellt werden, die einen hohen Auswaschungsgrad für das Rechengut mit sich bringen, ohne eine unnötige Zerkleinerung der anorganischen festen Bestandteile des Rechengutes befürchten zu müssen. Da der Waschwasserabfluß durch den Siebeinsatz im Bereich der Waschkammer von der jeweiligen Rechengutmenge abhängt, die ja einen Teil des Siebeinsatzes verlegt, ergibt sich für den Waschwasserfüllstand bei einer entsprechenden Abstimmung der Waschwasserzuführra-te auf die mögliche Abflußrate durch den freien Siebeinsatz eine selbsttätige Anpassung an den jeweiligen Rechengutdurchsatz, weil sich eben bei einer größeren Rechengutmenge in der Waschkammer eine größere Stauhöhe für das Waschwasser zwischen den Entleerungen einstellt.

Zur Durchführung des Verfahrens kann von einer Vorrichtung mit einem liegenden Schneckenförderer ausgegangen werden, dessen Gehäuse eine zwischen zwei Verdichtungsabschnitten angeordnete Waschkammer bildet, die mit an eine Waschwasserquelle anschließbaren Spritzdüsen und mit wenigstens einem Siebeinsatz für die Waschwasserabfuhr versehen ist, wenn die Spritzdüsen über eine Steuereinrichtung periodisch betätigbar sind. Unter der Voraussetzung, daß die Waschwasserzufuhr über die Spritzdüsen ausreichend größer als die Waschwasserabfuhr durch den Siebeinsatz gewählt ist, kann das Waschwasser in der Waschkammer durch ein Einschalten der Spritzdüsen bis zum nächsten Abschalten der Spritzdüsen aufgestaut werden, was bei einer geeigneten Abstimmung zwischen der Zuführrate und der Abführrate des Waschwassers eine auf den jeweiligen Rechengutdurchsatz abgestellte, ausreichende Waschwassermenge gewährleistet, um eine für die Trennung der organischen Bestandteile von den übrigen Feststoffen des 2

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Rechengutes vorteilhafte Verwirbelung des Rechengutes innerhalb eines Waschbades zu erreichen, und zwar unter einer ständigen Abfuhr eines Teils der ausgewaschenen organischen Bestandteile mit dem abfließenden Waschwasser. Die weitgehende vollständige Ableitung der ausgewaschenen Bestandteile erfolgt während der Unterbrechung der Waschwasserzufuhr und der anschließenden Entwässerung des verbleibenden Rechengutes.

Um einen guten Aufschluß der organischen Bestandteile des Rechengutes während der Verdichtung vor der Waschkammer zu erreichen, kann der der Waschkammer vorgelagerte Verdichtungsabschnitt des Schneckenförderers gegenüber der Waschkammer durch eine elastische Schürze begrenzt werden, die den Aufbau eines entsprechenden Staudruckes für das Rechengut unterstützt. Der sich vor dieser Schürze bildende Rechengutpfropfen soll ja unter anderem ein unerwünschtes Abfließen des Waschwassers aus der Waschkammer verhindern Das über die elastische Schürze in die Waschkammer gelangende Rechengut ist möglichst unmittelbar mit dem Eintritt in die Waschkammer aufzulockern, was durch entsprechende Auflockerungsflügel auf dem Schneckenförderer erreicht werden kann. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn die Waschkammer gegen den Eintrittsbereich des Rechengutes in die Waschkammer gerichtete Waschdüsen aufweist, so daß das in die Waschkammer eintretende Rechengut verwirbelt und mit Waschwasser durchsetzt wird.

Wie bereits ausgeführt wurde, verbessert ein ausreichend großes Waschwasservolumen den Auswaschvorgang. Um im Bereich des Gehäuses des Schneckenförderers eine entsprechend große Waschkammer zur Verfügung zu stellen, kann die Waschkammer einen das Gehäuse des Schneckenförderers nach oben erweiternden Abschnitt aufweisen. Ein solcher erweiterter Gehäuseabschnitt kann allerdings unter Umständen die Förderwirkung des Schneckenförderers beeinträchtigen. Aus diesem Grunde kann der Schneckenförderer gegenüber dem nach oben erweiterten Abschnitt der Waschkammer durch einen Siebteil abgegrenzt werden, der zwar einen Waschwasserdurchtritt mit den ausgewaschenen anorganischen Bestandteilen ermöglicht, die übrigen Feststoffe jedoch im Förderbereich des Schneckenförderers hält. Um Sieböffnungen des Siebteiles, der den erweiterten Abschnitt der Waschkammer gegenüber dem Schneckenförderer begrenzt, nicht durch gegen den Schneckenförderer gerichtete Spritzdüsen verlegen zu müssen, kann dieser Siebteil selbst die Spritzdüsen aufweisen, die dann die Siebstäbe od. dgl. durchsetzen. Durch die innerhalb des Schneckengehäuses mündenden Spritzdüsen kann außerdem insbesondere bei einem größeren Rechengutanfall und der damit verbundenen Verlegung der Siebteile bzw. Siebeinsätze ein Überdruck im Schneckengehäuse aufgebaut werden.

Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Waschen von Rechengut in einem vereinfachten Längsschnitt,

Fig. 2 diese Vorrichtung in einem Querschnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die dargestellte Vorrichtung zum Waschen von Rechengut weist einen Schneckenförderer 1 mit einer liegenden Schneckenwelle 2 auf, die über einen Getriebemotor 3 angetrieben wird. Das Gehäuse 4 dieses Schneckenförderers 1 erweitert sich auf der Zulaufseite zu einer Beschickungskammer 5, über die dem Schneckenförderer 1 das zu waschende Rechengut aufgegeben wird. Der Boden des rohrförmigen Gehäuses 4 ist mit einem Siebeinsatz 6 versehen, der sich gemäß dem Ausführungsbeispiel über die axiale Länge des Schneckenförderers 1 erstreckt. Unterhalb dieses Siebeinsatzes 6 ist eine an einen Waschwasserablauf 7 angeschlossene Auffangwanne 8 für das aus dem Schneckengehäuse 4 abfließende Waschwasser vorgesehen.

Das in die Beschickungskammer 5 abgeworfene Rechengut wird durch den Schneckenförderer 1 in einem Gehäuseabschnitt 9 verdichtet, der in Förderrichtung durch eine elastische Schürze 10 begrenzt wird. Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, endet der zulaufseitige Schneckengang 11 nach einer Verringerung der Ganghöhe im Bereich des Gehäuseabschnittes 9 um eine wirksame Verdichtung des Rechengutes sicherzustellen. Im Anschluß an den Gehäuseabschnitt 9 durchsetzt die Schneckenwelie 2 eine Waschkammer 12, die einen das Gehäuse 4 des Schneckenförderers 1 nach oben erweiterten Abschnitt 13 aufweist, in dem Spritzbalken 14 mit Spritzdüsen 15 für das Waschwasser angeordnet sind. Die dem Gehäuseabschnitt 9 benachbarten Spritzdüsen 15 sind dabei gegen den durch die elastische Schürze 10 abgedeckten Durchtritt gerichtet. Im Anschluß an diesen Durchtritt trägt die Schneckenwelle 2 Auflockerungsflügel 16, an die sich ein Schneckengang 17 anschließt, der in einem an die Waschkammer 12 angrenzenden Gehäuseabschnitt 18 zur Entwässerung und Verdichtung des gewaschenen Rechengutes endet, das durch ein ansteigendes Austragsrohr 19 ausgetragen wird. 3

Claims

AT 404 233 B Das über die elastische Schürze 10 in die Waschkammer 12 geförderte Rechengut, das im Gehäuseabschnitt 9 aufgrund seiner Verdichtung hinsichtlich der organsichen Bestandteile entsprechend aufgeschlossen wurde, wird nach dem Eintritt in die Waschkammer 12 mit dem über die Spritzdüsen 15 eingespritzten Waschwasser innig vermischt und unter Mitwirkung der Auflockerungsflügel 16 verwirbelt, so daß sich die bei der Verdichtung verriebenen, organischen Bestandteile von den übrigen festen Bestandteilen gut lösen können, um mit dem Waschwasser über den Siebensatz 6 abgeführt zu werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Rechengutwäschern wird jedoch mit einem schwankenden Waschwasserfüllstand in der Waschkammer 12 gearbeitet. Das Auswaschen und Ausschwemmen der organischen Bestandteile kann nämlich dann besonders wirkungsvoll durchgeführt werden, wenn das Rechengut in einem vergleichsweise großen Waschwasservolumen umgewälzt wird. Zu diesem Zweck wird das Waschwasser in der Waschkammer 12 bei geöffneten Spritzdüsen 15 beispielsweise auf eine Stauhöhe 20 aufgestaut, die den Schneckenförderer 1 überdeckt, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. Eine solche Stauhöhe 20 behindert jedoch den Rechengutaustrag, weil die Schneckenwelle 20 nur mit einer vergleichsweise geringen Umdrehungszahl angetrieben wird. Aus diesem Grunde muß der Waschwasserfüllstand zumindest auf eine Resthöhe 21 abgesenkt werden, die eine ausreichende Förderung des gewaschenen Rechengutes erlaubt. Das Absenken des Waschwasserfüllstandes erfolgt durch ein Unterbrechen der Waschwasserzufuhr, also ein Absperren der Spritzdüsen 15, so daß das Waschwasser mit den ausgewaschenen organischen Bestandteilen durch den Siebeinsatz 6 über die Auffangwanne 8 zum Waschwasserabfluß 7 aus der Waschkammer 12 fließt. Das gewaschene Rechengut wird mit dem Abfallen des Waschwasserspiegels zunehmend in den Gehäuseabschnitt 18 gefördert, um in diesem Abschnitt entwässert und verdichtet zu werden. Durch ein neuerliches Auffüllen der Waschkammer 12 mit Waschwasser wird das nachfolgende Rechengut in der gleichen Art und Weise gewaschen. Das Auffüllen der Waschkammer 12 mit Waschwasser setzt selbstverständlich voraus, daß erheblich mehr Waschwasser zugeführt wird als über den Siebeinsatz 6 abfließen kann. Die periodische Waschwasserfüllung und -entleerung der Waschkammer 12 kann durch eine Zeitsteuerung der Spritzdüsen 15 in einfacher Weise durchgeführt werden, wobei sich eine selbständige Anpassung der Stauhöhe an den jeweiligen Rechengutdurchsatz erreichen läßt. Eine vom Waschwasserfüllstand der Waschkammer abhängige Steuerung der Spritzdüsen ist aber auch möglich, wenn das Überschreiten eines vorgebbaren größten bzw. das Unterschreiten eines vorgebbaren kleinsten Waschwasserfüllstandes überwacht wird. Wie die Fig. 2 erkennen läßt, kann das Rechengut in den nach oben erweiterten Abschnitt 13 der Waschkammer bei einem entsprechend hohen Waschwasserfüllstand ungehindert austreten. Um einen solchen Austritt insbesondere des anorganischen Rechengutanteiles aus dem unmittelbaren Bereich des Schneckenförderers 1 zu unterbinden, kann gemäß der Fig. 3 der Schneckenförderer 1 gegenüber dem erweiterten Abschnitt 13 der Waschkammer 12 durch einen Siebteil 22 abgegrenzt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Spritzdüsen 15 im Siebteil 22 vorzusehen, wie dies in der Fig. 3 angedeutet ist. Bei einer teilweisen Verlegung des Siebteiles 22 bzw. des Siebeinsatzes 6 durch das Rechengut kann über diese im Bereich des Schneckengehäuses 4 mündenden Spritzdüsen 15 im Gehäuse 4 ein für die Rechengutwäsche vorteilhafter Überdruck erzielt werden. Patentansprüche 1. Verfahren zum Waschen von Rechengut, das mit Hilfe eines eine Waschkammer liegend durchsetzenden Schneckenförderers vor dem Eintritt in die Waschkammer verdichtet, in der Waschkammer aufgelockert, mit eingespritztem Waschwasser gewaschen und dann unter einer Verdichtung und Entwässerung aus der Waschkammer ausgetragen wird, aus der das Waschwasser mit den ausgewaschenen Verunreinigungen durch einen Siebeinsatz abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschwasserfüllstand in der Waschkammer durch ein periodisches Unterbrechen der Waschwasserzufuhr periodisch von einer sich vor einer solchen Unterbrechung in Abhängigkeit von der jeweiligen Rechengutmenge in der Waschkammer ergebenden Stauhöhe zumindest auf eine einen ausreichenden Rechengutaustrag sicherstellende Resthöhe abgesenkt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem liegenden Schneckenförderer, dessen Gehäuse eine zwischen zwei Verdichtungsabschnitten angeordnete Waschkammer bildet, die mit an eine Waschwasserquelle anschließbaren Spritzdüsen und mit wenigstens einem Siebeinsatz für die Waschwasserabfuhr versehen ist, dadurch gekennzeichnet daß die Spritzdüsen (15) über eine Steuereinrichtung periodisch betätigbar sind. 4 AT 404 233 B
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Waschkammer (12) vorgelagerte Verdichtungsabschnitt (9) des Schneckenförderers gegenüber der Waschkammer (12) durch eine elastische Schürze (10) begrenzt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkammer (12) gegen den Eintrittsbereich des Rechengutes in die Waschkammer (12) gerichtete Spritzdüsen (15) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkammer (12) einen das Gehäuse (4) des Schneckenförderers (1) nach oben erweiternden Abschnitt (13) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenförderer (1) gegenüber dem nach oben erweiterten Abschnitt (13) der Waschkammer (12) durch einen Siebteil (22) abgegrenzt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schneckenförderer (1) gegenüber dem erweiterten Abschnitt (13) der Waschkammer (12) abgrenzende Siebteil (22) die Spritzdüsen (15) aufweist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5