DE102010015236A1 - Abscheider - Google Patents

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    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
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    • B01D21/0087Settling tanks provided with means for ensuring a special flow pattern, e.g. even inflow or outflow

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Abscheider (1) zur Abtrennung von Inhaltsstoffen aus Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Fest-Gemischen, insbesondere zur Abtrennung von sedimentierbaren Inhaltsstoffen, wie Sand, Fett oder Schlamm, aus Abwasser, mit einer Mehrzahl von tangential bei der Abtrennung der Inhaltsstoffe überströmbaren vorzugsweise in Strömungsrichtung parallel zueinander angeordneten Platten (10). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Platten (10) unter einem Neigungswinkel (α) gegenüber der Waagerechten von mehr als 70° angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abscheider zur Abtrennung von Inhaltsstoffen aus Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Fest-Gemischen, insbesondere zur Abtrennung von sedimentierbaren Inhaltsstoffen, wie Sand, Fett oder Schlamm, aus Abwasser, mit einer Mehrzahl von tangential bei der Abtrennung der Inhaltsstoffe überströmbaren vorzugsweise in Strömungsrichtung parallel zueinander angeordneten Platten.
  • Plattenabscheider der vorgenannten Art sind in unterschiedlichen Bauweisen aus dem Stand der Technik bekannt und werden zur Abtrennung sedimentierbarer und zum Teil auch flotierbarer Inhaltsstoffe in vorwiegend wässrigen Lösungen eingesetzt. In der Wasser- und Abwasserbehandlung gehören Plattenabscheider zu Standardapparaten im Aufbereitungsprozess. Dabei existieren unterschiedliche Ausführungsvarianten, die sich in Material, Form und Befestigung der Platten oder Plattenpakete des Abscheiders unterscheiden. Weit verbreitet sind insbesondere Abscheider, die Lamellenpakete aus profilierten Einzelelementen aufweisen. Weitere Ausführungsformen weisen Lamellenpakete mit spezieller Einlaufgestaltung auf oder betreffen Kombinationen mit speziellen Räumsystemen. Ein Abscheider für in Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Fest-Gemischen enthaltene, abtrennfähige Stoffe ist beispielsweise in der DE 77 35 893 U1 beschrieben.
  • Die Hauptströmungsrichtung ist in den meisten Anwendungsfällen parallel zu den Platten aufwärts gerichtet (Gleich- und Gegenstromprinzip). Damit entspricht die Abscheidung je nach Neigungswinkel der Platten einer Mischung aus horizontal und vertikal durchströmten Becken, was gegenüber rein horizontal durchströmten Becken eine höhere Abscheideleistung zur Folge hat. Neben dem Gleich- und Gegenstromprinzip sind auch noch das Kreuzstrom- und das Diagonalstromprinzip bekannt.
  • Bei Absetzeinrichtungen in der Wasser- und Abwassertechnik wird die Fließgeschwindigkeit des Wassers durch eine Vergrößerung des Fließquerschnitts reduziert. Durch die Schwerkraft sedimentieren die Stoffe mit einer höheren Dichte als die des Wassers zum Grund. Stoffe mit einer geringeren Dichte als Wasser steigen zum Wasserspiegel auf. Somit können sich Partikel bis zu einer Größe von 0,2–0,1 mm ablagern. Leichtere Stoffe werden durch die Strömung weitertransportiert oder aufgetrieben.
  • Temperatur- und Dichteunterschiede der Wasserinhaltsstoffe, Fließgeschwindigkeit, Viskosität, Partikeldurchmesser und -form beeinflussen die Sedimentation. Sand hat beispielsweise eine höhere Dichte als Wasser und sinkt somit aufgrund der Schwerkraft nach unten ab. Die Sinkgeschwindigkeit vS eines kugelförmigen Partikels wird über ein Kräftegleichgewicht für kugelförmige Partikel mit einem Durchmesser d wie folgt ermittelt:
    Figure 00020001
  • vs:
    Sinkgeschwindigkeit [m/s]
    g:
    Erdbeschleunigung [m/s2]
    ρs:
    Dichte des Feststoffpartikels [kg/m3]
    ρ:
    Dichte der Flüssigkeit [kg/m3]
    d:
    Durchmesser des kugelförmigen Feststoffpartikels [m]
    cw:
    Widerstandsbeiwert [-]
  • In strömenden Fluiden können bei voll ausgebildeter Strömung zwischen parallelen Platten eines Abscheiders laminare oder turbulente Strömungen auftreten. Ein Maß für die Strömungsform bzw. den Übergang zwischen den beiden Strömungsformen bildet gemäß Gleichung 2 die Reynoldszahl Re: Re = w·d / ν (Gleichung 2)
  • w:
    Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
    d:
    Hydraulischer Durchmesser [m]
    ν:
    Kinematische Zähigkeit [m2/s]
  • Zwei Platten mit einem gleich bleibenden Abstand s bilden einen ebenen Spalt. Die kritische Reynoldszahl Rekrit, bis zu der eine Strömung im Spalt laminar ist, liegt hierbei in einem Bereich zwischen 2200 und 3600. Der hydraulische Durchmesser d eines Spaltes ist dabei der doppelte Spaltabstand 2 s.
  • Mit typischen Strömungsgeschwindigkeiten w von 0,2 bis 0,3 m/s in Sandabscheideanlagen der kommunalen Abwasserreinigung, bei Wassertemperaturen von 10 bis 20°C (ν = 1,307·10–6 bis 1,004·10–6 m2/s), einem angenommenen hydraulischen Durchmesser von 1,0 m und der Annahme, dass die Strömung voll ausgebildet ist, ergeben sich Reynoldszahlen zwischen ca. 150.000 und 300.000.
  • Wird nun ein Abscheidebecken durch Platten in gleich breite Längsabschnitte unterteilt, sinkt die Reynoldszahl, wobei die Reynoldszahl um den Faktor 5 niedriger sein kann als bei einem nicht unterteilten Becken.
  • Dabei ist sowohl in dem Abscheidebecken ohne Einbauten als auch am Anfang eines Abscheidebeckens mit Platten mit Strömungsstörungen zu rechnen, die erst in einem bestimmten Abstand von diesem Anfang nahezu vollständig abklingen (Strömungsänderungen < 1%) und zu einer voll ausgebildeten Strömung führen. Für turbulent durchströmte Rohre beträgt die Länge dieser Anlaufstrecke dem ca. 20- bis 40-fachen des hydraulischen Durchmessers.
  • Die bekannten Plattenabscheider weisen in der Regel parallel übereinander angeordnete und zum waagerechten Wasserspiegel um ca. 60° geneigte Platten auf. Durch die gegenüber der Waagerechten bzw. dem Wasserspiegel des Gemisches im Abscheider geneigten Platten des Abscheiders kommt es zur Ablagerung von sedimentierenden Inhaltsstoffen auf den Platten, die nach unten in den Bereich des Abscheiders unterhalb von den Platten abrutschen, sich dort ansammeln und ausgetragen werden. Von Nachteil hierbei ist allerdings, dass es durch die gewollte Neigung und Ablagerung von sedimentierenden Partikeln auf den Platten zu Verstopfungen der Plattenzwischenräume kommen kann, was die Abscheidung einschränken oder völlig zum Erliegen bringen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abscheider der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der eine vorteilhaft erhöhte Abscheideleistung bei gleichzeitig geringerer Gefahr der Verstopfung der Plattenzwischenräume aufweist.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird bei einem Abscheider der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Platten unter einem Neigungswinkel gegenüber der Waagerechten bzw. unter einem Winkel zu einem beim Durchströmen des Abscheiders mit dem Gemisch gebildeten waagerechten Wasserspiegel des Gemisches im Abscheider von mehr als 70°, vorzugsweise von mehr als 80°, insbesondere von ca. 90°, angeordnet sind. Die Platten dienen bei dem erfindungsgemäßen Abseheider nicht als Absetzflächen, sondern führen zum einen zur Verringerung der Reynoldszahl der Fluidströmung, um die Sink- bzw. Aufstiegsgeschwindigkeiten von Inhaltsstoffen, wie Partikeln, zu erhöhen. Zum anderen dienen die Platten den abzuscheidenden Partikeln als Prallfläche, an der die normal zur Wand wirkenden Partikelgeschwindigkeiten sehr klein werden und die Sink- und Aufstiegsgeschwindigkeiten der Partikel ansteigen. Im Ergebnis bewirken die Platten bei dem erfindungsgemäßen Abscheider eine Vergleichmäßigung der Strömung des zu reinigenden Gemisches in der Art von Leiteinrichtungen.
  • Durch Vergrößerung des Neigungswinkels der Platten zur Waagerechten, insbesondere bei Anordnung der Platten im rechten Winkel zum waagerechten Wasserspiegel, kann die Verstopfung der Plattenzwischenräume durch abgeschiedene bzw. abgetrennte Inhaltsstoffe ausgeschlossen, zumindest jedoch über einen längeren Zeitraum als bisher verhindert werden. Darüber hinaus lässt sich durch die konstruktive Auslegung des Plattenabscheiders, insbesondere durch die Geometrie der Platten und deren Dimensionierung sowie durch den Plattenabstand, die Strömung zwischen den Platten vorteilhaft beeinflussen, was zu einer hohen Abscheideleistung führt. Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen.
  • Vorzugsweise sind alle Platten des Abscheiders unter einem Neigungswinkel von mehr als 70°, vorzugsweise von mehr als 80°, insbesondere von 90°, zum waagerechten Wasserspiegel angeordnet. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass der Abscheider weitere schräg angeordnete Platten aufweist, die unter einem Winkel von beispielsweise ca. 60° oder weniger zum Wasserspiegel angeordnet sind, wobei sich Sinkstoffe bevorzugt an den weniger stark geneigten Platten absetzen und an diesen unter Schwerkrafteinfluss nach unten rutschen. Der Abzug der Sinkstoffe kann in üblicher Art über entsprechend ausgebildete Austragseinrichtungen im unteren Bereich eines die Platten aufweisenden Abscheidebeckens des Abscheiders erfolgen.
  • Die Platten des erfindungsgemäßen Abscheiders können entweder gerade durchgehend ausgebildet sein oder abschnittsweise auch eine abgekantete oder gewellte Form aufweisen. Die Platten sind in einem Abscheidebecken oder Behälter angeordnet, das bzw. der einen Zulauf für das zu reinigende flüssige Gemisch und einen Ablauf für das gereinigte Gemisch aufweist. Die Anordnung der Platten im Behälter ist derart, dass die Platten beim Abscheidevorgang mehr oder weniger gleichzeitig und in gleichmäßiger Aufteilung durchströmt werden.
  • Bei der eingangs erwähnten Berechnung der Sinkgeschwindigkeit gemäß Gleichung 1 wird davon ausgegangen, dass das umgebende Fluid (Außenströmung) einen laminaren Charakter aufweißt. Dies ist allerdings bei den meisten Abscheidern nicht erfüllt. Vielmehr muss davon ausgegangen werden, dass die Außenströmung zwischen zwei Platten (voll) turbulent ist. In diesem Fall ist der Partikelbewegung durch die Schwerkraft eine turbulente Schwankungsbewegung überlagert, die ein Vielfaches der Absetzgeschwindigkeit der Partikel betragen kann.
  • Die Widerstandszahl cw wird von der unmittelbar am Partikel auftretenden Strömungsform (laminar oder turbulent) und von so genannten Wake-Phänomenen bestimmt. Die Partikel schleppen einen Teil der Fluidphase hinter sich her. Dieses Nachlaufgebiet wird im Englischen als Wake (Sog, Spur) bezeichnet. Der Übergang von laminarer zu turbulenter Grenzschicht auf der Partikelrückseite (Nachlaufgebiet bzw. Wake) ist hierbei erheblich vom Turbulenzgrad der turbulenten Außenströmung abhängig. Der Turbulenzgrad wird dabei aus dem Quotienten der mittleren turbulenten Schwankungsgeschwindigkeit und der mittleren Strömungsgeschwindigkeit berechnet.
  • Die mittlere turbulente Schwankungsgeschwindigkeit (des Fluids) ergibt sich aus Gleichung 3:
    Figure 00060001
    Figure 00060002
    mittlere turbulente Schwankungsgeschwindigkeit [m/s]
    Figure 00060003
    Turbulenzkomponenten der Schwankungsgeschwindigkeit in x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung des kartesischen Raums [m2/s2]
  • Der Turbulenzgrad Tu ergibt sich gemäß Gleichung 4 aus der mittleren turbulenten Schwankungsgeschwindigkeit und der mittleren Strömungsgeschwindigkeit:
    Figure 00060004
  • Tu:
    Turbulenzgrad [-]
    w:
    mittlere Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
  • Untersuchungen zeigen, dass sedimentierbare Partikel in ruhenden Fluiden deutlich schneller abgeschieden werden als in turbulent strömenden Fluiden. Dabei nimmt die Partikelreynoldszahl für die Partikelrückseite mit zunehmendem Turbulenzgrad der Außenströmung stark ab. Mit abnehmender Partikelreynoldszahl erhöht sich wiederum der Widerstandsbeiwert cw und in der Folge wird gemäß Gleichung 1 die Absink- bzw. Aufstiegsgeschwindigkeit vs der Partikel reduziert. Wird der Turbulenzgrad der Außenströmung reduziert, erhöht sich demzufolge die Absink- und Aufstiegsgeschwindigkeit der Partikel.
  • Die Partikelgeschwindigkeit wird normal zur Wand bei Partikeln, die auf eine Wand bzw. Platte des Abscheiders treffen, sehr klein, so dass diese nicht von dieser Wand abprallen, sondern sich parallel zur Wand weiter bewegen. Die wandnahen Fluidströmungen und die wandnahen turbulenten Schwankungsgeschwindigkeiten sind sehr klein gegenüber der mittleren Strömungsgeschwindigkeit und der mittleren turbulenten Schwankungsgeschwindigkeit zwischen zwei Wänden bzw. Platten, so dass die Sink- und Aufstiegsgeschwindigkeiten in Wandnähe zunehmen.
  • In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einer mittleren turbulenten Schwankungsgeschwindigkeit des Fluides bzw. des Gemisches zwischen zwei Platten von 0,001 bis 0,1 m/s, vorzugsweise von ca. 0,05 m/s, der zurückgelegte Weg von partikelförmigen Inhaltsstoffen bzw. eines Partikels in dem Fluid in einer Zeitdauer von 1 s dem 0,25- bis 0,75-fachen, vorzugsweise dem ca. 0,5-fachen, des Plattenabstands entspricht. Im Ergebnis sollte für eine hohe Abscheideleistung des Abscheiders die Stoßzahl der Partikel mit den Platten zu Beginn der Anlaufstrecke groß sein. Gleichzeitig sollte die Gesamtzahl der Platten des Abscheiders möglichst gering sein, um Herstellungs- und Montagekosten des Abscheiders gering zu halten. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Plattenabstand zwischen zwei benachbarten Platten zwischen 0,05 bis 0,25 m, vorzugsweise ca. 0,1 m, beträgt.
  • Der Plattenabstand sollte vorzugsweise derart groß gewählt sein, dass nach einer Anlaufstrecke der Übergang zur laminaren Außenströmung zwischen den Platten zumindest im Wesentlichen erreicht wird. Grundsätzlich führt eine Verringerung der Turbulenz der Außenströmung auch dann zu einem Anstieg der Absink- und Aufstiegsgeschwindigkeit von Partikeln, wenn der Übergang zur laminaren Außenströmung nicht vollständig erreicht wird.
  • Um eine weitere Vergleichmäßigung der Strömung des Fluides zu erzielen, wird durch eine entsprechende strömungstechnische Ausgestaltung des Abscheiders eine im Wesentlichen gleichmäßige Zufuhr des zu reinigenden Fluides über die gesamte Breite des Abscheiders vorgesehen, so dass die Plattenzwischenräume gleichmäßig an- bzw. durchströmbar sind. Beispielsweise kann ein Zulaufkanal vor einem die Platten aufweisenden Abscheidebecken vorgesehen sein, der sich in Richtung zum Abscheidebecken in der Breite verjüngt und somit eine näherungsweise gleichmäßige Fluidverteilung über die Plattenzwischenräume bedingt. Im Übrigen kann der Zulaufkanal eine Aufweitung in der Tiefe aufweisen, was ebenfalls zu einer gleichmäßigeren Fluidverteilung führt. Schließlich können ergänzend die Strömung der Flüssigkeit vergleichmäßigende Leiteinrichtungen vorgesehen sein, die zusätzlich vor den Platten des erfindungsgemäßen Abscheiders angeordnet sind.
  • Der erfindungsgemäße Abscheider kann ein Absetz- bzw. Abscheidebecken aufweisen, wobei sich die erfindungsgemäß unter einem Neigungswinkel von mehr als 70° zu einem waagerechten Wasserspiegel im Abscheidebecken angeordneten Platten vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge des Abscheidebeckens erstrecken können. In der Tiefe erstrecken sich die Platten jedoch vorzugsweise nicht bis zum Boden des Abscheidebeckens, so dass unterhalb von den Platten ein Sammelraum für Sinkstoffe gebildet werden kann.
  • Um das Abscheideverhalten des erfindungsgemäßen Abscheiders gegenüber Öl- und Fettpartikeln aus dem zu reinigenden Fluid zu verbessern, können die Platten oberflächenaktive Substanzen auf den Außenflächen aufweisen, die sich positiv auf das Abscheideverhalten auswirken. Die oberflächenaktiven Substanzen können als Folie oder als Anstrich auf die Platten aufgebracht werden.
  • Die vorgenannten Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung sowie die nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander, in einer beliebigen Kombination, aber auch jeweils im Zusammenhang mit den Oberbegriffsmerkmalen von Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung realisiert werden, auch wenn dies nicht im einzelnen beschrieben ist. Hier kann jedem beschriebenen Merkmal oder Aspekt eigenerfinderische Bedeutung zukommen. Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abscheiders in einer Ansicht schräg von oben,
  • 2 eine schematische Draufsicht auf den in 1 dargestellten Abscheider und
  • 3 eine Querschnittsansicht eines als Walzensandfang ausgebildeten erfindungsgemäßen Abscheiders.
  • In den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abscheiders 1 dargestellt, der ein Abscheidebecken 2 aufweist, wobei ein zu reinigender Fluidstrom 3 über einen Zulaufkanal 4 dem Abscheidebecken 2 zugeführt und gereinigt über einen Ablaufkanal 4a abgeführt wird.
  • Die Länge l1 des Abscheidebeckens 2 kann beispielsweise zwischen 4 bis 6 m, vorzugsweise ca. 5 m, betragen. Der Zulaufkanal 4 weist beispielsweise eine Länge l2 von ca. 3 bis 5 m, vorzugsweise ca. 4 m, auf. Die Länge l3 des Ablaufkanals 5 kann beispielsweise zwischen 0,25 bis 0,75 m, vorzugsweise ca. 0,5 m, betragen. Die Breite b1 des Abscheidebeckens 2 kann beispielsweise zwischen 0,75 bis 1,25 m betragen, vorzugsweise ca. 1,0 m.
  • Wie sich aus den 1 und 2 ergibt, kann der Einlauf des Fluides 3 in den Zulaufkanal 4 rechtwinklig zur Längsachse des Abscheidebeckens 2 erfolgen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass der Winkel zwischen der Längsachse des Zulaufkanals 4 und der Längsachse des Abscheidebeckens 2 größer oder kleiner als 90° ist.
  • Der Zulaufkanal 4 weist im Bereich des Abscheidebeckens 2 eine Verjüngung 5 auf, um eine gleichmäßige Anströmung des Abscheidebeckens 2 über die gesamte Breite b1 des Abscheidebeckens 2 zu ermöglichen. Die Verjüngung 5 wird gebildet durch eine Abwinkelung einer vorderen Längswand 6 des Zulaufkanals 4 gegenüber einer hinteren Längswand 7 des Zulaufkanals 4 im Bereich des Abscheidebeckens 2. Dabei nimmt die Breite b2 des Zulaufkanals 4 über die gesamte Breite b1 des Abscheidebeckens 2 in Richtung zur Längsaußenseite 8 des Abscheidebeckens 2 hin ab, so dass sich in der Draufsicht eine spitz zulaufende dreieckförmige Grundfläche des Zulaufkanals 4 im Bereich der Verjüngung 5 ergibt. Dies ist in 2 dargestellt. Darüber hinaus nimmt die Tiefe t des Zulaufkanals 4 im Bereich vor dem Abscheidebecken 2 bis zum Abscheidebecken 2 hin zu, was durch eine entsprechende Verbreiterung der Längswände 6, 7 erreicht wird. Dadurch wird eine Kanalaufweitung 9 geschaffen, die sich über die gesamte Breite b1 des Abscheidebeckens 2 erstreckt. Auch dies trägt zu einer gleichmäßigen Anströmung des Abscheidebeckens 2 über dessen Breite b1 bei.
  • Der Abscheider 1 weist eine Mehrzahl von tangential überströmbaren und in Strömungsrichtung des Fluides 2 bzw. in Längsrichtung des Abscheidebeckens 2 parallel zueinander angeordneten Platten 10 auf, die gerade durchgehend ausgebildet sind. Vorliegend sind neun Platten 10 vorgesehen, die die gleiche Länge l1 aufweisen wie das Abscheidebecken 2. Die Breite der Platten 10 kann beispielsweise zwischen 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise ca. 1 mm betragen. Die Platten 10 erstrecken sich in der Tiefe nicht bis zu einem Boden 11 des Abscheidebeckens 2. Die Platten 10 können beispielsweise eine Höhe von ca. 0,7 m aufweisen, so dass unterhalb von den Platten 10 bei einer Tiefe des Abscheidebeckens 2 von ca. 1,0 m oder mehr ein Sammelraum 12 für Sinkstoffe gebildet wird. Austragsräume und Austragseinrichtungen für sedimentierte oder aufgetriebene Partikel können vorhanden sein, sind jedoch nicht dargestellt.
  • Durch die oben beschriebene Ausbildung des Zulaufkanals 4 wird eine gleichmäßige Anströmung bzw. Durchströmung der Plattenzwischenräume über die gesamte Breite b1 des Abscheidebeckens 2 gewährleistet.
  • Wie sich aus 1 ergibt, beträgt der Neigungswinkel α zwischen den Platten 10 und einem waagerechten Wasserspiegel im Abscheidebecken 2 ca. 90°, so dass eine Verstopfung der Plattenzwischenräume durch abgeschiedene Sinkstoffe weitgehend ausgeschlossen ist. Darüber hinaus wird durch die Platten 10 die Strömung 2 durch die Plattenzwischenräume vergleichmäßigt, was zu einer Verringerung der Reynoldszahl der Strömung in den Plattenzwischenräumen führt und damit zu einer Erhöhung der Sink- und Aufstiegsgeschwindigkeiten von Partikeln in dem zu reinigenden Fluid 2. Zudem dienen die Platten 10 den abzuscheidenden Partikeln als Prallfläche, wobei die normal zur Wand wirkenden Partikelgeschwindigkeiten sehr klein werden und die Sink- und Aufstiegsgeschwindigkeiten der Partikel ansteigen. Um dies sicherzustellen, beträgt der Plattenabstand a zwischen zwei benachbarten Platten 10 zwischen 0,05 bis 0,25 m, vorzugsweise ca. 0,1 m. Weiter vorzugsweise ist der Plattenabstand a zwischen allen benachbarten Platten 10 gleich groß. Durch den Abstand der Platten 10 zueinander und die Länge der Platten 10 lässt sich die Wirkung der Abscheidung positiv beeinflussen und an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen.
  • In 3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abscheiders 1 dargestellt, der ein Abscheidebecken 2 und ein Plattenpaket mit einer Mehrzahl von parallel zueinander und rechtwinklig (Neigungswinkel α = 90°) zum waagerechten Wasserspiegel Y angeordneten Platten 10 aufweist. In den 1 bis 3 der Zeichnung sind für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet worden. Damit soll angedeutet werden, dass entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung dieser Teile unterbleibt.
  • Der Abscheider 1 ist als Walzensandfanganlage ausgebildet, wobei sich unterhalb von den Platten 10 eine Strömungswalze in dem Fluid 3 ausbildet. Durch Lufteintrag 13 wird eine Walzenströmung in das zu reinigende Fluid 3 induziert, die auf den Bereich des Abscheidebeckens 2 unterhalb von den Platten 10 beschränkt ist. Die Walzenströmung ist durch einen Pfeil 14 schematisch in 3 dargestellt. Durch diese Maßnahme wird im oberen Teil des Abscheidebeckens 2 mit den Platten 10 auf das Abscheideverhalten auftreibender Partikel, wie Fette und Öle, Einfluss genommen, während durch die Walzenströmung nahe dem Boden 11 eine Mindestströmungsgeschwindigkeit gewährleistet ist und somit organische Partikel in Schwebe gehalten werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 7735893 U1 [0002]

Claims (8)

  1. Abscheider (1) zur Abtrennung von Inhaltsstoffen aus Flüssig-Flüssig- oder Flüssig-Fest-Gemischen, insbesondere zur Abtrennung von sedimentierbaren Inhaltsstoffen, wie Sand, Fett oder Schlamm, aus Abwasser, mit einer Mehrzahl von tangential bei der Abtrennung der Inhaltsstoffe überströmbaren vorzugsweise in Strömungsrichtung parallel zueinander angeordneten Platten (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (10) unter einem Neigungswinkel (α) gegenüber der Waagerechten von mehr als 70° angeordnet sind.
  2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (10) unter einem Neigungswinkel (α) von mehr als 80° angeordnet sind.
  3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (10) unter einem Neigungswinkel (α) von ca. 90° angeordnet sind.
  4. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenabstand (a) zwischen zwei benachbarten Platten (10) derart gewählt ist, dass bei einer mittleren turbulenten Schwankungsgeschwindigkeit des Gemisches von 0,001 bis 0,1 m/s, vorzugsweise von ca. 0,05 m/s, der in einer Zeitdauer von 1 s zurückgelegte Weg eines partikelförmigen Inhaltsstoffes in dem Gemisch dem 0,25- bis 0,75-fachen, vorzugsweise dem ca. 0,5-fachen, des Plattenabstands (a) entspricht.
  5. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenabstand (a) zwischen zwei benachbarten Platten (10) zwischen 0,05 bis 0,25 m, vorzugsweise ca. 0,1 m, beträgt.
  6. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenabstand (a) derart gewählt ist, dass die Strömung zwischen den Platten (10) nach dem Passieren einer Anlaufstrecke im Wesentlichen laminar ist.
  7. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenzwischenräume gleichmäßig an- bzw. durchströmbar sind.
  8. Abscheider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (10) oberflächenaktive Substanzen zur Verbesserung des Abscheideverhaltens insbesondere von Öl- und/oder Fettpartikeln aufweisen.
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