DE1584880C3 - Dräneinrichtung eines Abscheidesilos einer Kläranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dräneinrichtung für den Absetztrichter eines Abscheidesilos einer Abwasserkläranlage, insbesondere für sinterhaltige Abwässer, mit im Absetztrichter kreisförmig angeordneten, im wesentlichen vertikal verlaufenden, rückspülbaren zylindrischen Dränrohren, deren Eintrittsöffnungen höher als der Tiefpunkt des Absetztrichters angeordnet sind. Der Abscheidesilo oberhalb des Absetztrichters ist entweder als ein wirbelströmungsfreies Absetzbecken, in das die Apexdüse eines aufgesetzten Hydrozyklones mündet oder als Wirbelkammer eines tangential beaufschlagten Hydrozyklones, dessen Zentralrohr als Filter ausgebildet sein kann, oder als ein den ganzen Querschnitt des Abscheidesilos ausfüllendes Filter, beispielsweise als ein von unten angeströmtes Kiesfilter, ausgebildet.

Die Anordnung von Dräneinrichtungen in Abscheidesilos der genannten Art ist durch die französische Patentschrift 1405 809 bekannt.
Da die im unteren Bereich des Absetztrichters angesammelte Setzmasse wasserarm ist, reicht es aus, nur den oberen Bereich der Setzmasse zu dränieren. Die bekannten Dränrohre sind als Kunststoffrohre ausgebildet, welche die Trichterwand des Abscheidesilos etwa auf halber Höhe durchdringen, sich von da

ίο aus durch den gesamten Abscheidesilo erstrecken

. und über die ganze Länge mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung verlaufender feiner Schlitze versehen sind. Diese als Spaltfilter wirksamen Dränrohre haben wegen der Schlitze eine nur geringe Biegefestigkeit. Ferner setzen sich die Schlitze trotz der Rückspülung allmählich mit den Feinstteilchen der Setzmasse zu. Sie sind daher und wegen des beim Rückspülen erfolgenden Abschliff es der Rohrwand auch aus Festigkeitsgründen von einer geringen Lebens-

ao dauer und überdies teuer in der Wartung und Herstellung.

Die Erfindung bezweckt, eine Dräneinrichtung der genannten Art zu schaffen, die bei konstant bleibender Filterwirkung von langer Lebensdauer und billig in Wartung und Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Dränrohre Filterelemente vorgesehen sind, die aus je einem mit Filterkies gefüllten, nur oben offenen Rohr mit geschlossener Wand gebildet sind und im.Bodenbereich einen Reinwasseraustritt und "einen Spülwassereintritt aufweisen. Derartige von oben beaufschlagte Kiesfilter sind dauerhaft und billig und bedürfen wegen ihrer Rückspülbarkeit nur geringer Wartung.

Vorzugsweise durchdringen die Dränrohre den Trichtermantel des Absetztrichters und sind an diesem vorzugsweise durch Einschweißen befestigt.

Es ist vorteilhaft, daß das obere Ende der Filterelemente unter Belassung eines Ringspaltes durch eine Haube abgedeckt wird, deren Rand tiefer als die Oberkante des Rohres liegt. Bei dem Betrieb des Abscheidesilos findet nämlich eine Queranströmung der Köpfe der Filterelemente statt, solange diese nicht von der inzwischen angewachsenen Setzmasse.umge- · ben werden. Da der Rand der Haube tiefer als die Oberkante der Filterelemente liegt, können während der Queranströmung keine oder nur wenige Setzstoffteilchen in das Innere der Dränrohre eindringen. Es wird damit vermieden, daß sich auf dem Kies eine nennenswerte Schicht Setzmasse bildet. Aus diesem Grunde darf das Dränrohr nur die obere Öffnung, nicht aber eine Perforierung im Sinne der Schlitze der bisherigen Kunststoff-Dränrohre erhalten. Das obere Ende des Rohres ist zweckmäßig konisch verjungt.

Ferner sieht eine Weiterentwicklung der Erfindung vor,, den Boden der Filterelemente zentrisch durch ein wahlweise als Reinwasseraustritt oder als Spülwassereintritt wirksames Leitungsrohr zu durchdringen und dieses durch eine Haube abzudecken, deren Durchmesser mindestens halb so groß wie der Innendurchmesser des Gehäuserohres ist. Hierdurch wird auf einfache und zuverlässige Art die vorteilhafte Kieswäsche durch systematische Kreislaufbewegung des Kieses erzielt.

Um sicherzustellen, daß sich in dem von der Haube freigelassenen Ringraum keine Kiesteilchen für dauernd festsetzen und die Wasserströmung be-

hindern können, ist es vorteilhaft, in dem durch den Rand der Haube und den Boden begrenzten Ringspalt ein Sieb vorzusehen. Als Sieb kann ein Spaltsieb aus horizontal angeordneten ringförmigen Siebstäben vorgesehen sein.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Zyklon-Abscheidesilo einer Kläranlage für Walzwerksabwasser im Längsschnitt,

F i g. 2 ein Filterelement, vergrößert im Längsschnitt.

Ein in Pfeilrichtung 1 durchströmter, als Zyklonabscheider ausgebildeter Abscheidesilo ist mit einem tangentialen Einlauf 2 für sinterführendes Abwasser und mit einem Reinwasseraustritt 3 versehen, der an einer Überlauftasse 4 radial angeschlossen ist. Der obere, zylindrische Teil 5 des Silos nimmt ein Tauchrohr 6 auf, das an einem Beruhigungskonus 7 befestigt ist. Der untere Teil des Silos ist ein Absetztrichter 8, dessen Spitze mit einem Schieberverschluß 9 versehen ist. Die Wand des Absetztrichters 8 wird von z.B. sechs auf einem Kreis angeordneten Filterelementen 10 durchdrungen. Der Durchmesser der Filterelemente beträgt etwa 5 bis 10 °/o des Silodurchmessers.

Jedes Filterelement 10 besitzt ein zylindrisches Rohr 11 und ist in den jeweiligen Durchbruch des Trichtermantels eingeschweißt. Das Rohr 11 ist ausschließlich oben offen, hat also keine Wanddurchbrüche. Das obere Ende 12 des Rohres 11 ist konisch verjüngt und durch eine Haube 13 abgedeckt. Die Haube 13 ist unter Belassung eines Ringspaltes 14 auf Distanzbolzen 15 aufgesteckt und festgeschraubt. Der untere Rand der Haube 13 liegt tiefer als die Oberkante des Rohres 11 und hat einen Durchmesser, der etwa gleich dem Zylinderdurchmesser des Rohres 11 ist.

Am unteren Ende des Filterelementes 10 ist ein Boden 16 angeflanscht. Dieser wird zentrisch durch ein Leitungsrohr 17 durchdrungen. Dieses ist durch eine Haube 18 abgedeckt, deren Durchmesser etwa drei Viertel des Innendurchmessers des Rohres 11 ist. Der vom Rand der Haube 18 begrenzte Ringspalt 19 ist mit einem Sieb 20 versehen.

Das Leitungsrohr 17 verzweigt sich in einen Reinwasseraustritt 21 und einen Spülwassereintritt 22. Die beiden Leitungszweige sind an je eine Ringleitung 23 und 24 angeschlossen, deren Ventil 25 an einen Ablauf und deren Ventil 26 an eine Frischwasserleitung angeschlossen ist.

Bei der Durchströmung des Silos in Pfeilrichtung 1 sinkt der mitgeführte Sinter in den Absetztrichter 8. Erreicht die Oberkante dieser Setzmasse die Höhe des strichpunktierten Setzmassenspiegels 27, so wird der Einlauf 2 selbsttätig abgesperrt und das Ventil 2Z geöffnet, während das Ventil 26 geschlossen bleibt. Der Wasserinhalt des Silos fließt jetzt durch die Filterelemente 10 hindurch ab. Diese sind bis zur Höhe 28, die etwa zwei Drittel der Höhe des Dränrohres beträgt, mit Filterkies od. dgl. gefüllt. Das gesamte Kiesvolumen, d. h. die Anzahl der Filterelemente 10 und deren Durchmesser und Höhe, ist so bemessen, daß bei der einmaligen Durchströmung zum Zwecke

ίο des Wasserablasses der Reinwasseraustritt 21 ausreichend geklärtes Wasser führt, andererseits der Ablauf sich durch die in den Kies eingeschlämmten Feststoffteilchen nicht nennenswert verstopft.

Es kann mit der erfindungsgemäßen Einrichtung nur bis zur Höhe der Oberkante der Rohre 11 dräniert werden. Das ist kein Mangel, da der untere Teil der Setzmasse sich durch das Gewicht des oberen Teiles der Setzmasse soweit zusammengepreßt hat, daß es nicht notwendig ist, das wenige darin noch enthaltene Wasser zu entfernen, bevor die Setzmasse abgelassen wird. Bei der Abscheidung des spezifisch schweren Sinters genügt es sogar, die Oberkante des Filterelementes nur wenig unter den maximalen Setzmassenspiegel 27 zu legen. Dagegen soll bei Abscheidesilos für spezifisch leichteren Schlamm die Oberkante der Dränrohre tiefer, d. h. beispielsweise auf halber Höhe der Setzmasse liegen.

Nach der Dränage wird der Schieberverschluß 9 geöffnet und die Setzmasse mittels Vibrator in ein Fahrzeug abgelassen. Sodann wird das Ventil 25 geschlossen und das Ventil 26 geöffnet.

Das Ventil 26 ist nach Maßgabe des Frischwasserdruckes so eingestellt, daß das Spülwasser, das aus dem durch die Haube 18 gebildeten Düsenkopf in die Dränrohre eintritt, die Kiesfüllung wie einen Kolben anhebt. Der Kies hebt sich in dem strömenden Wasser etwa bis zur Höhe 29 an und verliert dabei seinen Zusammenhalt. Die Kiesteile am Gehäuserand wandern aufwärts, kehren etwa in der Höhe 29 um und sinken mittig wieder herab, wobei anhaftende Schmutzteilchen sich lösen und weggespült werden. Der Kies vollführt also eine Kreislaufbewegung in Pfeilrichtung 30. Einzelne, zu hoch geschwemmte Kiesteile werden an dem konischen Ende 12 des Rohres 11 zwangläufig zur Mitte gelenkt und sinken wieder ab. Das Spülwasser mit den ausgeschwemmten Feststoffteilchen füllt allmählich den Absetztrichter und schließlich den ganzen Silo auf. Das Ventil 26 wird sodann geschlossen, und der Silo ist wieder betriebsbereit.

Um sicherzustellen, daß alle Dränrohre gleichmäßig durchspült werden, kann man sie statt gleichzeitig einzeln oder auch in kleineren Gruppen nacheinander an die Frischwasserleitung anschließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dräneinrichtung für den Absetztrichter eines Abscheidesilos einer Abwasserkläranlage, insbesondere für sinterhaltige Abwasser, mit im Absetztrichter kreisförmig angeordneten, im wesentlichen vertikal verlaufenden, rückspülbaren zylindrischen Dränrohren, deren Eintrittsöffnungen höher als der Tiefpunkt des Absetztrichters angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Dränrohre Filterelemente (10) vorgesehen sind, die aus je einem mit Filterkies gefüllten, nur oben offenen Rohr (11) mit geschlossener Wandung gebildet sind und im Bodenbereich einen Reinwasseraustritt (21) und einen Spülwassereintritt (22) aufweisen.

2. Dräneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente (10) den Trichtermantel des Absetztrichters (8) durchdringen und an diesem vorzugsweise durch Einschweißen befestigt sind.

3. Dräneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Filterelemente (10) unter Belassung eines Ringspaltes (14) durch eine Haube (13) abgedeckt ist, deren Rand tiefer als die Oberkante des Rohres (H) liegt.

4. Dräneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (12) des Rohres (11) konisch verjüngt ist.

5. Dräneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein wahlweise als Reinwasseraustritt oder als Spülwassereintritt wirksames Leitungsrohr (17) den Boden (16) der Filterelemente (10) zentrisch durchdringt und durch eine Haube (18) abgedeckt ist, deren Durchmesser mindestens halb so groß wie der Innendurchmesser des Rohres (11) ist.

6. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Rand der Haube (18) und den Boden (16) begrenzte Ringspalt (19) mit einem Sieb (20) versehen ist.

7. Filterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spaltsieb aus horizontal angeordneten, ringförmigen Siebstäben vorgesehen ist.