Verfahren und Vorrichtung zur Zerstörung von Schwimmschlammschichten in Faulräumen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren und eine Vorriehtung zur Zerstörung von Sehwimmsehlammsehiehten in Faulräu men. Besonders da, wo landwirtschaftliche Abfallstoffe in Faulräumen unter CTewinnung von Faulgas und Dünger zersetzt werden, bil den sich Schwimmschlammschiehten von ho her Festigkeit, durch die die Gärung und damit Gasbildung stark beeinträchtigt wird. Die Erfindung hat sich deshalb die Auf gabe einer intensiven Bekämpfung solcher Schwimmschlanimsehichten gestellt.
Sie löst diese Aufgabe dadurch, dass die Auflockerung der Schwimmschlammschicht durch den von einem vertikal bewegbaren und drehbaren Spülkopf erzeugten Spülstrom er folgt. Ausgehend von der Überlegung, dass sich die Sehwimmschlammschieht durch auf steigende feste Partikel bildet und demzufolge ihre Festigkeit von unten nach oben zunimmt, arbeitet. das neue Verfahren vorzugsweise so, dass der den Spülstrom erzeugende Spülkopf allmählich von unten an den Bereich der Schwimmsehlamnisehieht heran und durch diese nach oben hindurehgeführt wird.
Auf diese Weise lässt sieh eine restlose Auflösun- der Sehwimmschlammsehieht bewirken.
Die Erfindung bezieht sich gleichzeitig auf eine Vorrichtung zur Durchführung des ge nannten Verfahrens, die dadurch gekenn zeichnet ist, dass ein vertikal beweglicher, dreh barer Spülkopf an eine zur Erzeugung des Spülstromes dienende Pumpe angeschlossen ist. Derartige Einrichtungen sind beispiels weise in Fig. 1 bis 3 veranschaulicht. Fig.4 veranschaulicht die Einbeziehung einer Hei zung in die Vorrichtung. Fig.5 zeigt. das Prinzip der Austragung des ausgefaulten Schlammes mit Hilfe der erfindungsgemässen Einrichtung.
Fig.1 stellt eine Pumpe a in einem Faul raumbehälter dar, die von unten her ansaugt und deren seitliche Austrittsöffnung b rotie rend angeordnet ist, indem sich die Pumpe um eine vertikale Achse, zum Beispiel in Form einer ihre Antriebswelle umgebenden- Hohl welle, die an ihrem untern Ende die Pumpe und an ihrem obern Ende den Pumpenmotor trägt, unter der Reaktion ihres Spülstrahls oder durch einen mechanischen Antrieb dreht. Durch eine schematisch angedeutete Bremseinrichtung c ausserhalb des Faulrau mes kann die Rotationsgeschwindigkeit dieser Hohlwelle beliebig geregelt werden. Die Pumpe ist vertikal (Doppelpfeil d) beweg bar.
Zur Zerstörung der eine Decke bildenden Sehwimmschlammachicht muss die Pumpe zu nächst dünnen Sehlamm ansaugen, da. sie sich verstopfen könnte, wenn sie von festerem Schwimmschlamm umgeben ist. In der tief sten Stellung der Umwälzpumpe setzt sich des halb die Ansaugöffnung e auf ein vertikales Rohr f, das bis in den untern Teil des Faul raumes geführt, ist. Bei der Bekämpfung der Schwimmdecke von unten her wird also zu- nächst dünne Schlammflüssigkeit vom Boden angesaugt und in Form eines kräftigen Spül strahls bzw. Flüssigkeitsstromes gegen die Un terseite der Sehwimmdecke gepumpt.
Diese wird dadurch allmählich aufgelöst. Ist der untere Teil der Schwimmdeeke zerstört, wird die Umwälzpumpe unter fortgesetzter Rota tion allmählich vertikal gehoben. In den hö heren Lagen kann die Pumpe dann auch be reits aus dem aufgelockerten Bereich der Schwimmsehlammdeeke ansaugen, wodurch in iciinsehenswerter Weise die Zerkleinerung und Durehmisehung der auszufaulenden Stoffe und damit die Gasbildung gefördert wird.
Durch die Tätigkeit der Pumpe wird gleich zeitig eine kräftige Umwälzung des Faulraum inhaltes bewirkt. 'Tatürlieh kann das Rohr j' auch in der Höhenlage verstellbar oder über haupt fest - oder auch nach Wunsch lösbar - mit. der Saugöffnung der Pumpe a. verbun den sein.
Die Ansaugung erfolgt dann in allen Lagen der Pumpe aus einem tieferen Bereich, in ihrer obersten Stellung zum Beispiel etwa aus der Mitte des Faulraumbehälters und in ihrer untern Stellung aus der Bodenschieht. Das Sauerohr macht in diesem Fall die Ab- und Aufwärtsbewegung der Pumpe mit und kann dabei in geeigneter Weise geführt, wer den.
Fig.2 stellt einen Spülkopf g dar, der ebenfalls vertikal bewegbar und gleichzeitig um 3600 drehbar ist. Die Spülflüssigkeit wird durch eine ausserhalb des Faulraumes befind liche Pumpe P dem Spülkopf zugeführt. Diese Pumpe saugt Faulraumflüssigkeit nach Wahl aus dem mittleren oder untern Bereich des Faulraumbehälters durch die Rohre R@ bzw. R, ab.
Die Pumpe kann natürlich eine meh reren Faulraumbehältern gemeinsame Zentral pumpe sein und gleichzeitig auch weitere Ar beitsgänge, beispielsweise die weiter unten beschriebene Austragung des ausgefaulten Schlammes, besorgen.
Die Drehung des Spülkopfes g wird durch eine 'Welle jz durch Hand- oder Motorbetrieb bewirkt. Die Hub- und Senkbewegung des Spülkopfes g wird durch ein Rohr i bewirkt, durch welches die Welle ?c hindurchgeführt ist.
Das Rohr i. ist beispielsweise mit Hilfe eines Flaschenzuges in Riehtung des Doppel- pfeils 1;: vertikal bewegbar und durch eine Stopfbuchse l in der Gashaube m abgediehtet. Zur sicheren Führung des Spülkopfes dient eine Führungsstange n unterhalb des Spül kopfes, die durch einen Bügel o mit dem Rohr i verbunden und in einem Gestell 1) im untern Teil des Faulraumbehälters geführt ist.
Der Spülkopf g ist an einem mit der Pumpe verbundenen und in den Faulraiiin- bebälter eingeführten Rohrstutzen r durch einen biegsamen Schlauch d angesehlossen.
Der Spülkopf kann auch naeb Fig. 3 aus gebildet sein. In diesen Fällen kann das Zu leitungsrohr s zum Spülkopf starr ausgebildet sein. Dieses Zuführungsrohr ist. von -unten in den Faulraum eingeführt. Der Spülkopf g sitzt. am obern Ende eines Rohres t, dessen Durchmesser etwas grösser ist als der Durch messer des Zuleitungsrohres s. Das Rohr t ist teleskopartig über das Zuleitungsrohr S geschoben und an seinem untern Ende durch eine Diehtunit gegen dieses abgedichtet.
Zur Einstellung- der Höhenlage des Spülkopfes g im Faulraumbehälter dient eine Stange v, die am obern Ende des Spülkopfes g befestigt ist und -leielizeitig- die gewünsehte Drehbewe gung auf den Spülkopf übertragen kann. Die Stange a ist wieder mittels einer Dichtung l durch die Gashaube h, hindurchgeführt. Die Verbindung des Spülkopfes mit der Pumpe P ist die gleiche wie in Fig. 2.
Bei nicht sehr starker Seliwimmdecke sind die Einrichtungen gemäss Fig.1 bis 3 auch geeignet, eine Auflösung der Sehwimmdecke aus der Mitte oder von oben her zu bewirken. Zweekmässig ist in jedem Fall eine reichliche Dimensionierung der Pumpe und der Quer schnitte des Spülkopfes und der Verbindungs- leitungen, da. der erzeugte Spülstrom sehr stark sein muss und auch durch grobe Teilchen keine.Verstopfungen eintreten dürfen.
Diese Mittel bieten dann gleiehzeitig die Möglichkeit, den Faulrauminhalt auf optimale Gärtemperaturen (etwa 300 C) zu erhitzen bzw. auf dieser Temperatur zu halten und später den ausgefaulten Schlamm zur Humus- gewinnting auszutragen.
Die Erwärmung des Faulrauminhaltes kann (auch unabhängig von der Verhinderung oder Auflösung einer Schwinimschlammdecke) nach Fi;-. 4 dadurch bewirkt. werden, dass die durch die Saugleitung u, von der Pumpe P abgesaugte Faulraumflüssigkeit in einer ge eigneten Leitung, beispielsweise einer Rohr schlange x, durch einen Erhitzer hindurchge führt wird. Dieser besteht zum Beispiel aus einem Behälter y, der beheizt. werden kann und der mit einer Flüssigkeit, z. B.
Wasser, gefüllt ist, in der die von der Faulraumflüs- sigl.eit durchströmte Rohrschlange x einge bettet. ist. Der Wasserinhalt des Behälters y wird beispielsweise von einem normalen Warm wasserkessel z beheizt. Natürlich kann die Be- heizung der Rohrschlange x auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch Feuer gase, eine elektrische Widerstandsheizung oder dergleichen. Durch die grosse Strömungsge schwindigkeit. der Flüssigkeit in der Heiz schlange x werden Verkrustungen vermieden, die den Wärmeübergang an den Heizflächen erschweren.
Natürlieli können neben oder an Stelle die ser Beheizung auch andere Mittel zur Erhit zung des Faulrauminhaltes Verwendung fin den.
Auch die Ausbringung des Faulschlam mes stellt bei bisherigen Anlagen ein Pro blem dar, welches bei geeigneter Ausbildung mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung mühelos gelöst werden kann. Es genügt näm lich, den Spülkopf mit Hilfe der gleichen Pumpeneinrichtung zu einem Saugkopf zu machen, um in der Lage zu sein, aus jeder Zone des Faulraumes, die für den Spül kopf erreichbar ist, den Schlamm absaugen zu können. Die hierfür erforderlichen Schalt vorrichtungen sind hier nicht näher beschrie ben und dargestellt.
Bei der Ausführungs form nach Fig. 1 genügt es sogar, die Pumpe so zu lagern, da.ss sie mit ihrer Förderöff- nung b vor die Öffnung einer Austragleitung A zu liegen kommt, so dass der von der Pumpe angesaugte Schlamm direkt durch die Aus- tragleitung A nach aussen gefördert wird. Es können mehrere Austragrohre A, A1, A.2 in verschiedenen Höhen angeordnet sein, so dass Schlamm von verschiedener Konsistenz aus verschiedenen Zonen des Faulraumes nach aussen befördert werden kann.
In der unter sten Stellung der Pumpe a wird der Boden schlamm durch das Rohr f angesaugt und durch A2 ausgebracht. Bei den Ausführungs formen gemäss Fig.2 und 3 erfolgt die Ent fernung des Bodenschlammes durch die Rohre R1.
Die weitere zweckmässige Behandlung des aus dem Faulraumbehälter durch die Leitun gen A, Al oder A2 (Fig.1) bzw. die Leitung r (Fig.2) bzw. s (Fig.3) oder endlich R, ab gesaugten Schlammes veranschaulicht Fig.5. Es ist. hier die Ausführung eines Faulraumes mit einem Spülkopf nach Fig. 3 zugrunde ge legt. Der von der Pumpe P angesaugte Schlamm wird zu einer oberhalb des Faul raumbehälters angeordneten Schlammpresse S gefördert.
Diese besteht beispielsweise aus einer in einem luftdichten Gehäuse B angeord neten Druckschnecke C mit Siebmantel D und Flüssigkeitsrücklauf E. Das abgepresste Schlammwasser läuft durch den Rücklauf E in den Faulraum zurück, so dass auch die in ihm enthaltenen Methanbakterien zurückge wonnen werden. Der Schlamm wird bis zu einer befriedigenden Konsistenz ausgepresst und dann durch Leitungen F unter Luftaus schluss zum Beispiel in Güllebehältern gesam melt, aus denen er dann direkt aufs Feld ge bracht werden kann. Infolge des völligen Luftabschlusses der ganzen Anlage werden Ammoniakverluste vermieden.
Natürlich kann der abgepresste Schlamm auch mit. weiteren Zusatzstoffen zu Kompost verarbeitet werden.
Bei grösseren Faulräumen können auch mehrere der Einrichtungen gemäss Fig.1 bis 3 eingebaut werden.