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"Vorrichtung zum Abscheiden von Sand.
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Die Erfindung knüpft an eine Vorrichtung zum Abscheiden von Sand an,
bestehend aus einem kreisförmigen Bassin mit konischem Unterteil und daran angreschlossenem
Sammler, einem Zuflußkanal für Schmutzwasser, einem Abflußkanal für das entsandete
Wasser, einem in seiner Mitte unterhalb des tiefsten Wasserniveaus angeordneten,
das
Wasser ständig quer zur Ablagerungsbewegung des Sandes bewegenden
Rührorgan und einer Pumpe, die den Sand aus dem Sammler in einen Trocknungsbehälter
befördert.
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Eine Anlage dieser Art ist in dem Patent .
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(nicht veröffentlichte Anmeldung P 14 871 V/85c) beschrieben. Bei
ihr ist jedoch die Pumpe, die den Sand aus dem Sammler in den Trocknungsbehälter
befördert, in einem Schacht angeordnet, der sich auf der Seite des Hauptbassins
befindet. Aus diesem Grunde muß die Pumpe mit dem Sammler über ein Rohr gewisser
Länge verbunden sein. Ferner ist bei dieser Vorrichtung der Saugeffekt am Ende des
erähnten Rohrs sehr schwach und die Leistung der Pumpe schlecht.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt.
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Sie besteht darin, daß die Pumpe in der Mitte des Bassins angeordnet
ist, das Abflußrohr für den Sand vertikal durch die Mitte des Bassins verläuft und
das Rührorgan von einer Hohlwelle getragen wird, die das Abflußrohr umgibt.
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Bei dieser Vorrichtung erreicht die Pumpe eine Maximalleistung. werner
ist die Anlage weniger kostspielig, da ein Schacht auf der Seite des Basis ins nicht
erforderlich ist.
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In der Zeichnung ist schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Darin zeigen : Fig. 1 einen axialen
Schnitt durch die Anlage und Fig. 2 eine Draufsicht derselben.
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Die Anlage zum Entsanden weist ein im Querschnitt kreisförmiges Bassinl
auf, das in seinem oberen Teil 2 zylindrisch ausgebildet ist, darunter konische
Wände 3 aufweist, an die sich ein Sammler 4 anschließt. Dieser nimmt den Sand auf,
welcher sich in dem Bassin 1 absetzt.
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Letzteres ist einerseits mit einem Kanal 5 od. dgl. verbunden, durch
den das Schmutzwasser eingeleitet wird und der bei 6 tangential in den oberen Teil
2 des Bassins 1 mündet. Andererseits ist letzteres mit einem Kanal 7 tod. dgl verbunden,
durch den das entsandete Wasser über eine seitliche Oeffnung 8 des Bassins 1 abfließt.
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An der Seite des Bassins 1 ist ein Trocknungsbehälter 9 für den Sand
vorgesehen, der sich in dem Sammler 4 abgesetzt hat.
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Der Sand viird aus dem Sammler 4 in den Trocknungsbehälter 9 mittels
einer Pumpe 10 transprrtiert, die mit komprimierter Luft oder einer Emulsion arbeitet.
Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, befindet sich die Pumpe 10 in der Mitte des
Basis ins 1. Die Abflußleitung 11 für den Sand verläuft vertikal und liegt in der
Mittelachse des Bassins. Der Diffusionskopf 12 v wIrd über eine Leitung 13 mit komprimierter
Luft versorgt und ist am unteren Teil der Abflußleitung 11 in der Nähe des Saugorgans
14 der Pumpe 10 angeordnet. Das obere tride der vertikalen Abflußleitung 11 ist
über einen Krümmer 15 mit einen horizontalen Rohr 16 verbunden, das oberhalb des
Trocknungsbehälters 9 mündet. Das Ende des Rohrs 16 ist mit einem schnell schließenden
Ventil 17 verbunden, das z.B. aus einem durch einen Hebel steuerbaren Schieber besteht.
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Um den Sand, bevor er durch die Pumpe 10 entfernt wird, mit sauberem
Wasser zu waschen, weist die Anlage eine Leitung 18 auf, durch die unter Druck stehendes
Wasser eingeleitet wird und die in der Nähe des Saugorgans 14 der Pumpe 10 mitndet.
Die Leitung 18 und die Leitung 13, welche die komprimierte Luft führt, laufen parallel
sueinander von einer Kammer 19, in welcher in die Leitungen 13 u. 18 eingeschaltete
Steuerventile 20 und 21 untergebracht sind, in den Sammler 4 hinein.
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Die Abflußleitung 11 wird in ihrer vertikales Lage einer seits durch
einen Steg 22, der das Bassin 1 ia seinem Oberteil diametral überquert, und andererseits
durch eine Traverse 23 gehalten, die in den konischen Betonwänden 3 des Bassins
befestigt ist. Eine Schelle 24 sichert die Befestigung des Rohrs 11 an der Traverse
23.
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Um zu vermeiden, daß sich schwere organische Substanzen zusammen mit
dem Sand in dem Sammler 4 absetzen und in Gärung Ubergehen, ist es erforderlich,
der Flüssigkeit inunterhalb des Bassins 1 eine in bezug auf die Ablagerungsbewegung
des Sandes querverlaufende Bewegung zu erteilen.
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Diese Querbewegung bewirkt in bekannter Weise ein Rührorgan 25, welches
Arme 26 aufweist, die an ihren freien Enden mit Paddeln 27 ausgerilstet sind, deren
Richtung veränderbar ist. Die Arme 26 sind an einem Ring 28 montiert so daß sie
auf einer Hohlwelle 29 in der S6he verstellbar sind, welche das vertikale Rohr 11
umgibt. Die Rotationsbewegung der Welle 29 erfolgt durch einen Elektromotor 30,
der auf dem Steg 22 sitzt. Ein Untersetzungsgetriebe 31 liegt zwischen dem Motor
und dem oberen Teil der Hohl- -welle 29.
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Die Paddeln 27 sind hinsichtlich ihrer Edtie fest eingestellt und
immer in der in dem Bassin 1 befindlichen Fldssigkeit eingetaucht. Damit das unabhängig
von dem Zustrom des Schmutzwassers über die Öffnung 6 gewährleistet ist, ist es
notwendig, daß sie unterhalb des tiefstmöglichen Flüssigkeitsniveaus liegen. Dieses
tiefste Niveau wird durch den unteren Rand 32 der Abflußbffnung 8 bestimmt.
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Der Zuflußkanal 5 und der Abflußkanal 7 können mittels Schieber 33
bzw. 34 verschlossen werden. Ferner kann auch der Trocknungsbehälter 9 für den Sand
durch einen entsprechenden Schieber 35 geschlossen werden.
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Die Entsandungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das zu behandelnde
Schmutzwasser tritt durch den Kanal 5 und über die Öffnung 6 tangential in das Bassin
1 ein, wodurch der in dem Bassin befindlichen Flüssigkeit bereits eine gewisse Rotationsbewegung
erteilt wird. Diese Bewegung wird aufrechterhalten und eventuell verstärkt durch
das Rührorgan 25, das durch den Motor 30 angetrieben wird.
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Der Winkel, den die Paddeln 27 des Rührorgans 25 bilden, ist im allgemeinen
fest eingestellt und beträgt etwa 300.
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Die Rotationsgeschwindigkeit des Rührorgans 25 ist derart, daß die
Geschwindigkeit des Wassers an der Peripherie dea Bassins ungefähr 40 cWsec beträgt,
wenn das Wasser seinen tiefsten Stand eingenommen hat. Das Rtihrorgan 25 wird kontinuierlich
Tag und Nacht angetrieben, so daß die Ablagerung des Sandes ohne Unterbrechung erfolgt
und die orgnischen Stoffe in der Flüssigkeit suspendiert bleiben.
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Nachdem sich eine gewisse Sandmenge in dem Sammler 4 abgesetzt hat,
wird der Sand gewaschen, bevor er in den
Trocknungsbehälter 9 gepumpt
wird. Auf diese Weise wird der größte Teil der Verunreinigungen durch das Wasser,
das durch den Kanal 7 abfließt, mitgenommen. Zweckmäßigerweise erfolgt der Waschvorgang
des Sandes, wenn eine große Wassermenge durch das Bassin 1 fließt, so daß die Verunreinigungen,
die von dem Sand getrennt werden, schnell in eine Kläranlage abfließen. Um den Waschvorgang
des Sandes durchzuführen, schließt man zunächst das Ventil 17 und öffnet die Ventile
20 und 21, welche die komprimierte Luft in der Leitung 13 und das unter Druck stehende
Wasser in der Leitung 18 steuern. Die komprimierte Luft verläßt das Saugorgan 14
und durchwirbelt den Sand, der zugleich dem Strahl sauberen Wassers ausgesetzt ist,
der das Rohr 18 verläßt. Infolge des Wirbel-und Wascheffektes werden die Verunreinigungen
nach oben gespült, von wo sie in den Abflußkanal 7 gelangen. Im allgemeinen dauert
die Waschoperation etwa 10 Minuten, jedoch kann die Zeit von Fall zu Fall geändert
werden. Der Druck des sauberen Wassers in der Leitung 18 beträgt vorzugsweise mindestens
4 kg/,,2 (4 atü).
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Nach dem Waschvorgang öffnet man das Ventil 17, so daß die aus Wasser
und Sand bestehende Mischung in den Trocknungsbehälter 9 fließen kann. Der Pumpeffekt
erfolgt durch die komprimierte Luft, die durch den Kopf 12 in den unteren Teil des
Rohrs 11 eingeblasen wird. Während des Pumpvorgangs wird der Zufluß sauberen Wassers
durch das Rohr 18 aufrechterhalten. Wenn der Ausfluß von Sand am Ende des Rohrs
16 welches in den Behälter 9 mündet, nachläßt, schließt man das Ventil 17 für einige
Sekunden, um es dann wieder zu öffnen. Diese Operation wird mehrmals wiederholt,
bis
man sicher ist, daß nur noqh Wasser in den Behälter 9 fließt. Dann ist sämtlicher
Sand herausgepumpt.
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Die Ventile 20: und 21 werden wieder geschlossen, um den Zustrom komprimierter
Luft und sauberen Wassers in den unteren Teil des Sammler 4 zu unterbinden.
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Das Wasser, welches in den Trocknungsbehälter 9 geflossen ist, läuft
in die Abflußleitung 7 durch ein Sieb od.dgl., das den Sand in den Behälter 9 zurückhhlt
. Der Sand kann periodisch aus dem Behälter 9 entfernt werden.
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Zur Sicherheit der Anlage ist das Aggregat (nicht dargestellt), welches
die komprimierte Luft für die Pumpe 10 liefert, vorzugsweise oberhalb des höchsten
Niveaus des Wassers in dem Behälter 1 angeordnet. Überdies ist die Leitung 13, welche
die Druckluft führt, mit einem Rückschlagventil 36 versehen. Der Versuch zeigt,
daß der Druck der Luft in der Vorrichtung größer sein maß als 1041 des Wasserdruckes,
der am Boden des Sammler 4 herrscht.
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Die Rotationsgeschwindigkeit des Rührorgans 25 hängt vom Durchmesser
des Bassins 1 ab und kann zwischen 10 und 40 Umdrehungen pro Minute variieren. Die
Zeit in der eine gewisse Menge Schmutzwasser in dem Bassin 1 verweilt, muß bei höchstem
Wasserniveau ungefähr 50 Sek. betragen, damit eine Abscheidung solchen Sandes erfolgen
kann, dessen Körner größer als oder gleich 0,2 mm sind.
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Durch den Waschvorgang des Sandes vor seinem Einströmen in den Trocknungsbehälter
9 wird der Sand gereinigt.