DE10230672A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rechen, Rechengut und Sand - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Rechen, Rechengut und Sand, indem die zu reinigenden Teile oder Substanzen mit Ultraschall beaufschlagt oder durch ein Ultraschallbad geleitet werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind die Siebketten von Paternosterrechen und das in Kläranlagen anfallende Rechengut sowie Sand aus den Sandfängen von Kläranlagen und/oder Sand aus der Kanal- und Straßenreinigung und/oder Sandfängen vor Leichtflüssigkeitsabscheidern. DOLLAR A Eine multivalente Anwendbarkeit der Erfindung resultiert daraus, dass der Rechen und/oder das Rechengut vor und/oder während und/oder nach dem Durchlaufen des Rechens mit Ultraschall beaufschlagt wird und eine Kombination mit Rechengutwaschpressen möglich ist. Anstelle von Rechengut kann mit der Erfindungg auch Sand von organischen Anhaftungen befreit werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Rechen, Rechengut und Sand, indem die zu reinigenden Teile oder Substanzen mit Ultraschall beaufschlagt oder durch ein Ultraschallbad geleitet werden. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind die Siebketten von Paternosterrechen und das in Kläranlagen anfallende Rechengut sowie Sand aus den Sandfängen von Kläranlagen und/oder Sand aus der Kanal- und Straßenreinigung und/oder Sandfängen vor Leichtflüssigkeitsabscheidern.
• Ein zentrales Anliegen ist, dass die Vermeidung und Verwertung von Abfällen Vorrang vor der Beseitigung haben soll. Die Bedeutung der Rückführung von Stoffen in den Kreislauf ist ein national und international zu lösendes Problem. Aufgrund knapper und teurer werdender Möglichkeiten zur Deponie von Müll ist insbesondere bei Rechengut zukünftig eine direkte Ablagerung auf Deponien nicht mehr möglich. Das Rechengut muss in Müllverbrennungsanlagen vorbehandelt werden. Da dann entsprechenderweise kein Wettbewerb mehr zwischen Deponieren und Verbrennen besteht, ist mit einem Anstieg der Entsorgungskosten zu rechnen. Deshalb ist klar, dass man bemüht sein muss, die Menge an Rechengut möglichst gering zu halten. Dies erreicht man in erster Linie durch Entwässerung (Pressung).
• Da aber gewaschenes Rechengut besser entwässerbar ist, liegt ein weiterer Schwerpunkt in der Verbesserung der Auswaschung von Fäkalien und anderen löslichen organischen Stoffen aus dem Rechengut. Hinzu kommt, dass die ausgewaschenen Stoffe Nährstoffe für den biologischen Prozess in den weiteren Klärstufen sind, deren biologische Umsetzung an anderer Stelle (Deponie) nicht erwünscht ist und durch die Auswaschung vermieden werden kann.
• Demnach besteht Bedarf an einem Verfahren, die organischen Anhaftungen vom Rechengut zu trennen.
• Es ist bekannt, z.B. aus der DE 42 00 366 C2 , das Rechengut durch Bürsten, Schieben, Sprühen oder allein durch Schwerkraft von der Rückhalteeinheit (Rechen) abzutrennen und gemeinsam mit den daran befindlichen organischen Anhaftungen als Müll zu entsorgen.
• Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen ist der Bedarf an Abreinigungsbürsten oder Sprühleisten, der Verbrauch von partikelfreiem Brauchwasser, die nicht optimale Befreiung des Rechens von feineren Anhaftungen sowie der Verbleib hoher Anteile organischen, biologisch abbaubaren Materials im zu entsorgenden Rechengut.
• Es ist ebenfalls bekannt, Rechengut in Rechengutwaschpressen mit schnell rotierenden Teilen zu reinigen und anschließend zu pressen.
• Nachteilig bei den bekannten Rechengutwaschpressen ist der Bedarf an schnell rotierenden Teilen und der daraus resultierende hohe Material-, Wartungs-, Platz- und Energiebedarf. Nachteilig ist ebenfalls der Verbleib schwer entwässerbarer organischer Anhaftungen auf dem Rechengut, die einen nicht unerheblichen Anteil an Volumen, Gewicht und Wasser im als Restmüll zu deponierenden Rechengut ausmachen.
• Aus der DE 198 42 005 und der DE 195 17 381 C1 ist weiterhin ein Verfahren bekannt, das Ultraschall zum Zerstören von Mikroorganismen in Schlämmen biologischer Kläranlagen vorsieht: Dabei soll das Schlammvolumen um das in den zerstörten Bakterien enthaltene Wasser reduziert werden. Eine Ablösung von Anlagerungen an Rechen, Rechengut und/oder Sand ist mit diesen Verfahren nicht möglich..
• In der DE 198 42 005 ist ein Verfahren und eine Einrichtung beschrieben, in der Ultraschall zur biologischen Aktivierung bestimmter Mikroorganismen in Klärschlamm eingesetzt wird. Auch hier ist die Ultraschall-Leistung sehr schwach dosiert und nicht geeignet zur Reinigung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit welchen Anhaftungen an Rechen, Rechengut und Sand effektiv abgetrennt werden können, dabei den Bedarf an Energie, Ausrüstung, und/oder Brauchwasser zu reduzieren und Geruch, Gewicht und Volumen des als Restmüll zu entsorgenden Rechengutes zu minimieren sowie seine Entwässerbarkeit zu erleichtern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 7, 9 und 10 in Zusammenwirken mit den Merkmalen im jeweiligen Oberbegriff.
• Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine effektive Ablösung von Anhaftungen an Geräten, dem Rechengut und Sand realisiert wird, indem der Rechen und/oder das Rechengut und/oder der Sand mit Ultraschall beaufschlagt wird.
• In einer bevorzugten Ausführungsvariante durchlaufen die Rückhalteeinheiten des Rechens und/oder das Rechengut vor, während und/oder nach dem Rechenvorgang ein Ultraschallbad. Ein Ultraschallbad zur Behandlung von Rechengut kann erfindungsgemäß wesentlicher Bestandteil einer Rechengutwaschpresse sein, die jedem beliebigen Rechen zugeordnet werden kann.
• Dabei werden die abgelösten organischen Anhaftungen mit dem Wasserstrom weiter transportiert und stromab der Recheneinheit biologisch abgebaut.
• Im Ultraschallbad wird das Rechengut von Anhaftungen, insbesondere von Fäkalien und anderen löslichen organischen Stoffen, befreit.
• Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für Paternoster-Rechen mit Siebband sowie für Rechengutwaschpressen.
• In einer Ausführungsform der Erfindung wird mit organischen Verbindungen behafteter Sand verschiedener Herkunft in einem Wasserstrom oder in einem mit Wasser gefüllten Sedimentationsbehälter durch Ultraschall von seinen organischen Anhaftungen befreit, um beide Komponenten (Sand und organische Anhaftungen) getrennt einer weiteren Verwendung zuzuführen. Dabei kann es sich um einen Weitertransport über Förderschnecken handeln, wobei über einen entsprechenden Anstellwinkel dieser Fördereinrichtungen der Sand über den Wasserspiegel gehoben, weiter gefördert und entwässert wird.
• Es hat sich gezeigt, dass die Kombination von Ultraschall mit Luft und Wasser in zeitlicher und/oder örtlicher Staffelung für den Ablöseprozess vorteilhaft sein kann.
• Es werden mit Hilfe der Erfindung insbesondere folgende Vorteile erzielt:
  Wegfall des Bedarfs an Bürsten, Schiebern und/oder Sprühleisten für die Verdüsung von Brauchwasser zur Reinigung der Rechen-Einheit bei gleichzeitiger Optimierung der Leistungsfähigkeit der Rückhalteeinheit,
  Wegfall des Bedarfs an rotierenden Teilen in Rechengutwaschpressen,
  Minimierung von Geruch, Gewicht und Volumen des als Restmüll zu entsorgenden Rechengutes und gleichzeitige Verbesserung der Entwässerbarkeit durch die Abtrennung der biologisch abbaubaren organischen Anhaftungen, gleichzeitige Zerkleinerung der mit Ultraschall beaufschlagten organischen Partikel, wodurch deren weiterer biologischer Abbau erleichtert und beschleunigt wird.
• Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung sind in einem breiten Spektrum zur Behandlung von mit organischen Anhaftungen vermischten Feststoffen anwendbar.
• Die Erfindung soll nachstehend an Hand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
• Es zeigen:
• 1 die Seitenansicht eines Paternoster-Rechens mit Ultraschall-Bad,
• 2 Die schematische Darstellung eines Sandwaschausscheiders,
• 3 eine Rechengutwaschpresse mit Ultraschall-Bad und Schneckenpresse,
• 4 eine Rechengutwaschpresse mit Ultraschall-Bad und Hydraulikpresse.
• Wie in 1 dargestellt, weist ein Paternosterrechen 1 eine umlaufende Siebkette 2 auf, mit welcher im Abwasserstrom 12 befindliche Partikel als Rechengut 5 aus dem Abwasser heraustransportiert werden.
• Die Siebkette 2 ist derart geführt, dass sie einen Behälter 4 durchläuft, welcher mit einer Reinigungsflüssigkeit 3 gefüllt ist.
• In diesen Behälter 4 wird Ultraschall US eingeleite, wodurch die Anhaftungen an den Rechensiebketten abgelöst werden.
• Gleichzeitig wird durch den in die Reinigungsflüssigkeit 3 eingeleiteten Ultraschall US auch das von dem Rechen 1 in den Behälter 4 gefallene Rechengut 5 von Anhaftungen befreit. Es ist auch möglich, bereits im Abwasserstrom 12, also im Bereich vor dem Rechen 1, Ultraschall US einzutragen, um eine Reinigung des Rechengutes 5 zu erreichen.
• Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den Ultraschall US über ein in der Figur nicht dargestelltes Koppelelement direkt in die Konstruktion des Rechens 1 einzuleiten.
• Für bestimmte Anwendungsfälle ist es zweckmäßig, die Behandlung mittels Ultraschall US zu kombinieren mit einer Zusatzbehandlung mittels Luft L und/oder Wasser W.
• Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zur Sandbehandlung, wobei ein Sedimentationsbehälter 10 von einer oder von mehreren Seiten mit Ultraschall US, Wasser W und Luft L beaufschlagt wird. Der von organischen Anhaftungen befreite Sand sinkt ab und wird beispielsweise von einer Förderschnecke 6a über einen entsprechenden Anstellwinkel über den Wasserspiegel gehoben. Der gereinigte und entwässerte Sand fällt am Abwurf 11 ab, während die abgelösten organischen Anhaftungen stromab zur biologischen Verwertung weitergeführt werden
• Die 3 und 4 zeigen die Kombination einer Rechengutwaschpresse mit einer Wanne 13, in welcher sich das zu waschende Rechengut 5 befindet. Durch Einleitung von Ultraschall US wird in der Wanne 13 ein Ultraschallbad erzeugt, welches den Waschvorgang realisiert.
• Eine derartige Rechengutwaschpresse kann jedem herkömmlichen Rechen zugeordnet werden. Die Einleitung von Ultraschall kann kombiniert werden mit der Zuführung von Luft L und/oder Wasser W.
• Gemäß der 3 wird der Pressvorgang durch eine Schneckenpresse 8 realisiert, gemäß 4 kommt eine Hydraulikpresse 9 zum Einsatz.
• Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination der genannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsbeispiele zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (12)

1. Verfahren zur Reinigung von Rechen und/oder Rechengut und/oder Sand dadurch gekennzeichnet, dass der Rechen und/oder das Rechengut und/oder der Sand mit Ultraschall beaufschlagt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung zusätzlich zu dem Ultraschall Luft und/oder Wasser eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall zum Reinigen der Rechen und des darauf befindlichen Rechengutes direkt über ein Koppelelement auf den Rechen übertragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall zum Reinigen der Rechen und des Rechengutes indirekt über ein Reinigungsbad übertragen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rechengut vor und/oder während und/oder nach dem Durchlaufen des Rechens mit Ultraschall aus einem oder mehreren Ultraschallgebern beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Reinigung von Sand, dadurch gekennzeichnet, dass das Sand-Wasser-Gemisch vor und/oder während und/oder nach Durchlaufen eines Sandwasch-Ausscheiders mit Ultraschall beaufschlagt wird.
7. Vorrichtung zur Reinigung von Rechen, dadurch gekennzeichnet, dass in die umlaufende Siebkette (2) eines Rechens (1) direkt über ein Koppelelement und/oder indirekt über eine Reinigungsflüssigkeit (3) in einem Behälter (4) Ultraschall (US) eingeleitet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (4) gleichzeitig das von der Siebkette (2) abgefallene Rechengut (5) durch den Ultraschall (US) gereinigt wird.
9. Vorrichtung zur Reinigung von Sand, dadurch gekennzeichnet, dass in ein Sand-Wasser-Gemisch (7) vor einem Sandwaschausscheider (6) und/oder in die Förderelemente (6a) des Sandwaschausscheiders (6) über ein Koppelelement Ultraschall (US) eingeleitet wird.
10. Vorrichtung zum Reinigen von Rechengut dadurch gekennzeichnet, dass das Rechengut (5) in einer Wanne (13) mit Ultraschall (US) beaufschlagt wird und die Wanne (13) Bestandteil einer Rechengutwaschpresse ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Reinigung mittels Ultraschall (US) Wasser (W) und/oder Luft (L) eingesetzt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Rechengutwaschpresse eine Schneckenpresse (8) oder eine Hydraulikpresse (9) ist.