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Vorrichtung zum Abscheiden von Sand- und Schwimmstoffen aus Abwasser.
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Betriebswasser od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Sand-
und Schwimmstoffen aus Abwasser, Betriebswasser od. dgl., mit tangentialer Einleitung
des Wassers in einen kreisförmigen Behälter mit konischem Unterteil und mit im Behälter
angeordnetem Rührwerk mit an einer drehbaren Welle befestigten paddelförmigen Rührflügeln.
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In der USA.-Patentschrift 1 919 653 ist ein unter Überdruck arbeitender
Sandabscheider beschrieben und dargestellt, bei dem die kreisende Bewegung des Wassers
durch den tangentialen Zufluß des Druckwassers erzeugt wird. Der Wasserabfluß erfolgt
in dem oberen Konus ebenfalls unter Anwendung des Überdrucks. Der sich ansammelnde
Sand fließt durch eine im unteren Teil des Behälters vorgesehene Leitung in einen
Behälter. Aus der deutschen Patentschrift 427 001 ist es bekannt, in einem Sandabscheider
von unten Luft einzuführen, und zwar so, daß zwar der Sand, aber nicht der Schlamm
zum Absetzen kommt. Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (USA.-Patentschrift
2088 294) besteht der Hauptteil der Vorrichtung aus einem im Querschnitt kreisförmigen
Behälter zum Absetzen von Schwerstoffen aus Abwässern; Bei dieser Vorrichtung wird
das Abwasser tangential zur Behälterwandung eingeleitet, und am Boden des Behälters
wird Luft eingeblasen. Durch die starke Neigung des größten Teils der Behälterwandung
zur Vertikalen werden die sich absetzenden Schwerstoffe zu einer Sammelstelle im
Mittelpunkt befördert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sandabscheidervorrichtung,
bei der das Wasser mit freiem Gefälle, also unabhängig von Wasserdruck und Wassermenge,
durch eine offene Rinne tangential in einen kreisförmigen offenen Behälter mit konischem
Boden eingeleitet und der Behälterinhalt unabhängig vom Wasserzufluß durch Rührflügel
in kreisender Bewegung gehalten wird, wobei der Sand den konischen Boden entlang
in einen Sandsammelschacht gelangt, so auszubilden, daß gleichzeitig durch eine
zentrale Belüftung die Schwimm- und Fettstoffe durch Aufschäumen abgeschieden werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Vorrichtung der oben beschriebenen
Art unterhalb der Rührflügel Belüftungsarme angeordnet, die mit der Welle der Rührflügel
drehfest verbunden sind. Vorzugsweise ist die Welle des Rührwerkes hohl und dient
als Zuleitung für die Druckluft in die Belüftungsarme.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung
ist dem Behälter im oberen Teil eine Kammer zugeordnet, die in Höhe der
Verbindungsöffnung
zu dem Behälter ein zum Ableiten der Schwimmstoffe in die Kammer dienendes Organ,
z. B. eine Klappe, aufweist.
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Gegenüber den bekannten Vorrichtungen besteht der wichtigste Vorteil
der Vorrichtung nach der Erfindung darin, daß man in ein und demselben Behälter
Schwimm- und Fettstoffe mit geringem Energieaufwand einwandfrei abscheiden kann,
ohne daß einmal abgesetzter Sand nochmals aufgewirbelt wird.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der
Erfindung zur Entsandung von Abwässern beispielsweise dargestellt. Es zeigt F i
g. 1 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 1-1 der Fig. 2, F i g. 2 die Draufsicht
auf diese Ausführungsform, und F i g. 3 und 4 zeigen jeweils eine Schnittansicht
durch Teile der Vorrichtung nach den Linien III-III bzw. IV-IV der Fig. 2.
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In der Zeichnung ist der Behälter der Vorrichtung nach der Erfindung
mit 1 bezeichnet. Dieser Behälter weist einen kreisrunden Querschnitt auf und besitzt
in seinem oberen Teil zylindrische Wandungen, an die konische Wandungen 2 angeschlossen
sind, welche ihrerseits an einem Sammler3 für den abgeschiedenen Sand angeschlossen
sind. Ein Kanal 4 verläuft tangential zu dem Behälter 1 und weist einen Schieber
5 auf, welcher den Kanal in zwei Teile unterteilt. Der Teil A ist mit der Einlaßöffnung
6 und der TeilB mit der Ausfluß öffnung 7 des Behälters
verbunden.
Vor der Ausflußöffnung ist eine Scheidewand 7 a angeordnet, welche unter dem Pegel
13 der Flüssigkeit liegt. Der Teil 7 b der Auslaßöffnung 7 bildet einen Überlauf,
welcher den Flüssigkeitsstand im Behälter 1 bestimmt.
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In der Achse des Behälters 1 ist auf Trägern 8 eine Rühr- und Belüftungsvorrichtung
für den Inhalt des Behälters montiert. Diese Vorrichtung besteht aus einer rotierenden
hohlen Welle 9, weIche durch den MotorlO angetrieben wird. Diese Welle besitzt an
ihrem unteren Ende radial angeordnete Belüftungsarme 11, die eine große Anzahl von
Löchern aufweisen, durch welche Druckluft, die durch die hohle Welle 9 zugeleitet
wird, ausströmen kann.
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Zudem besitzt die Welle 9 zwischen den Belüftungsarmen 11 und dem
Pegel 13 der Flüssigkeit im Behälterl Rührflügel 12, die dazu dienen, dem Behälterinhalt
eine quer zur Ablagerungsbewegung des Sandes verlaufende Rotationsbewegung zu erteilen.
Die Stellung der Rührflügel 12 kann regulierbar sein.
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Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, befindet sich die Einlaßöffnung 6
für das zu behandelnde Wasser unterhalb des Pegels 13 der im Behälter 1 enthaltenen
Flüssigkeit; dies wird durch Anordnung einer untergetauchten Scheidewand 6 a am
Eingang des Einflußkanals zum Behälter 1 erreicht.
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Im oberen Teil des Behälters 1 ist ein Raum für die an der Oberfläche
angeschwemmten Fettstoffe vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht aus einer seitlichen
Kammer 14, welche über eine Verbindungsöffnung 15 mit dem Behälter 1 in Verbindung
steht, wobei der obere Teil dieser Öffnung oberhalb des Pegels 13 und der untere
Teil der Öffnung unterhalb dieses Pegels liegt. Eine regulierbare, mit einer der
Seiten der Verbindungsöffnung 15 gelenkig verbundene Klappe 16 ist zur Hälfte oberhalb
und zur Hälfte unterhalb des Pegels 13 angeordnet. Der Bo den der Kammer 14 ist
in Richtung der Verbindungsöffnung 15 geneigt.
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Die Wirkung der Vorrichtung ist folgende: Das Abwasser gelangt durch
den Teil A des Kanals 4 und dringt tangential durch die Einlaßöffnung 6 in den Behälter
1. Die im Behälter enthaltene Flüssigkeit dreht sich in der Richtung des Pfeiles
auf Grund der ihr durch die Rührflügel 12 erteilten Bewegung.
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Die Abwasserzufuhr behindert diese Bewegung keineswegs, sondern fördert
sie noch auf Grund der Einflußrichtung des Kanals.
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Die in den Behälter 1 einströmenden Fettstoffe steigen an die Oberfläche
und werden durch die Zentrifugalkraft an den Rand des Behälters geschwemmt. Die
Klappe 16 bildet eine Ablenkfläche, welche diese Stoffe durch die Verbindungsöffnung
15 in die Kammer 14 führen.
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Die Drehzahl der Welle 9 wird so geregelt, daß die Rührflügel 12
auf die im Behälter 1 enthaltene Flüssigkeit eine konstante Querbewegung in bezug
auf die Ablagerungsbewegung des Sandes übertragen, die von oben nach unten gerichtet
ist Die der flüssigen Masse erteilte Bewegung ist » berechnet, daß sich der im Wasser
enthaltene Sand ablagern kann, die organischen Stoffe jedoch schwebend darin enthalten
bleiben.
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Die Druckluft entströmt den Löchern der Belüftungsarme 11, steigt
an die Oberfläche und bewirkt somit die Durchlüftung des Inhaltes.
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Der in einem Sammler 3 angesammelte Sand wird über die Leitung 17
durch die Pumpe 18 zu einem Becken 19 gefördert.
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Das entsandete, entfettete und durchlüftete Wasser ergießt sich durch
die Auslaßäffnung 7 in den Teil B des Kanals 4, um von dort zu anderen Vorrichengen
zwecks weiterer Behandlung geleitet zu werden.
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Die Durchlüftung ist besonders bei trockenem Wetter sehr wichtig,
d. h. dann, wenn die Abwässer die höchste Konzentration aufweisen, und darum mehr
Sauerstoff zu ihrer Behandlung benötigen. Bei regnerischem Wetter sind die Abwässer
durch das sauerstoffhaltige Regenwasser verdünnt und benötigen darum eine nur geringe
Durchlüftung.