DE19537578A1 - Einrichtung zur mechanischen Reinigung von verschmutztem Wasser oder Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur mechani­ schen Reinigung von verschmutztem Wasser oder Abwasser in Tuchfiltereinrichtungen.

Die zu den Flächenfiltern zählenden Tuchfiltereinrichtungen sind seit vielen Jahren für die mechanische Reinigung von Wasser oder Abwasser im Einsatz. Insbesondere die mit auf einer drehbaren Hohlwelle angeordneten Hohlscheiben ausgerüsteten Filtermaschinen werden wegen der großen Filterfläche gerne ein­ gesetzt. Diese Filtermaschinen werden als einbaufertige Einheit in einem entsprechenden Gehäuse, das den Antrieb und die im Betrieb notwendige Rückspülvorrichtung enthält, geliefert.

Wird für größere Durchsätze eine größere Filterfläche benötigt, dann werden mehrere Einheiten verwendet, die fließtechnisch parallelgeschaltet werden. Die Investitionskosten für die Bau- und Maschinentechnik addieren sich genauso wie die Kosten für Meß-, Steuer- und Regeltechnik. Der Platzbedarf ist ebenfalls enorm. Der Betreiber schreckt angesichts des hohen Steuer-, Regel- und Wartungsaufwands vor der Anwendung einer solchen Parallelanlage zurück.

Aus diesen Nachteilen leitet sich die Aufgabe ab, eine Anlage zu Finden, die einen kleineren Investitions-, Betriebs- und Wartungsaufwand ermöglicht. Zusätzlich soll die Weiterreinigung der Wasser bei Ausfall einer Tuchfiltereinrichtung verbessert und erleichtert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere Tuchfiltereinrichtungen in einem gemeinsamen, in Kammern für je eine Tuchfiltereinrichtung unterteilten Bauwerk untergebracht sind und daß eine an alle Kammern angeschlossene Zulaufverteil- Kammer und darunter eine Zwischenspeicher-Kammer u. a. für das beim Rückspülen der Hohlfilterscheiben anfallende Schlammwasser vorgesehen sind.

Durch die Zusammenfassung und Unterbringung mehrerer Tuchfil­ tereinrichtungen in einem in Kammern unterteilten Bauwerk werden Platzbedarf und Bauaufwand verringert. Die für den Betrieb erforderliche Verrohrung und Steuerung wird verein­ facht. Durch den Einsatz einer alle Kammern gleichrangig bedienenden Zulaufverteil-Kammer werden alle Tuchfiltereinrich­ tungen gleich stark beaufschlagt. Bei Ausfall einer Tuchfilter­ einrichtung kann die zugehörige Kammer vom Zulauf abgesperrt und der Zulaufstrom dann auf die verbleibenden Tuchfilterein­ richtungen gleichmäßig verteilt werden. Die Ausführung des Bauwerks in zweistöckiger Bauweise trägt zu einer enormen Platzersparnis bei. Die in den Kammern anfallenden Rückspül­ schlämme können im freien Fluß in die tiefer liegende Zwischen­ speicher-Kammer abgelassen werden.

Eine besonders bevorzugte Bauform ist die Kreis- oder Polygon­ form, bei der die Zulaufverteil-Kammer im Zentrum und die Kammern sternförmig um diese zentrale Kammer angeordnet sind. Die Hohlwellen der Tuchfiltereinrichtungen sind zum Ablauf des Klarwassers in eine vorzugsweise das Rundbauwerk außen umgeben­ de Klarwasserrinne geführt, und zwar von unten kommend in einer langen waagerechten Überfallkante mündend. Dies ergibt einen stauarmen Abfluß des gereinigten Wassers.

Für die Rückspüleinrichtungen wird vorzugsweise eine Reihe von horizontal verlaufenden und in der Radialen von außen an beide Seiten der Hohlscheiben anliegenden, hohlen Absaugbalken vorgeschlagen. Alle Absaugbalken einer Tuchfiltereinrichtung sind an eine geschieberte, in die Zwischenspeicher-Kammer geführte Ablaufleitung angeschlossen. Zum Rückspülen wird der Schieber geöffnet. Aufgrund des an der Rückspülstelle herr­ schenden statischen Wasserdrucks wird Klarwasser aus dem Innern der Hohlscheiben in die Absaugbalken gedrückt und dadurch der Besatz der Filterfläche abgereinigt. Falls die Rückspülung auch nach drei Umdrehungen der Hohlscheiben unvollständig ist, kann die in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in der Ablauflei­ tung vorgesehene Saugpumpe die Rückspülung verstärken.

Ist nach einer gewissen Betriebszeit eine intensive Reinigung der Filtertücher notwendig, dann kann die für diesen Betriebs­ zustand vorgesehene Abspritzeinrichtung eingesetzt werden. Die Abspritzeinrichtung besteht erfindungsgemäß aus einer Reihe von auf einem vertikalen Spritzrohr angeordneten, auf die Außen­ seite der Hohlscheiben gerichteten Spritzdüsen. Die Abspritzung erfolgt also in Filterrichtung. Für diesen Vorgang muß der Zulauf zu der Kammer abgesperrt werden. Es ist ferner zweckmäßig, während der Intensivreinigung der Filtertücher den Kammerinhalt abzulassen. Der sich in der Hohlwelle sammelnde Rückspülschlamm wird durch eine von der tiefsten Stelle der Klarwasserleitung abgehende Abführleitung durch die leere Kammer in die Zwischenspeicher-Kammer ablaufen gelassen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von anderen Unteransprüchen und werden nachfolgend anhand der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Abbildung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die als Rundbauwerk ausgeführte Reinigungseinrich­ tung in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Schnitt­ linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die unteren Kammern entlang der Schnittlinie III-III von Fig. 4,

Fig. 4 einen anderen Querschnitt durch Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 einen weiteren Querschnitt durch eine Einzelheit der Entwässerungseinrichtung entlang der Schnittlinie V-V von Fig. 3.

Der Aufbau der ausführungsgemäßen Einrichtung ist am besten aus den Fig. 1, 2 und 4 zu ersehen. Es handelt sich um ein teilweise in die Erde eingelassenes Rundbauwerk in Stahlbeton­ bauweise mit zwei Etagen. Die obere Etage ist durch zwei Ring­ wände 1, 2 in eine zentrale Zulaufverteil-Kammer 3, eine segmentierte Filterkammer 4 und eine ringförmige äußere Klar­ wassersammelrinne 5 unterteilt. Die zentrale Zulaufverteil- Kammer, in die die Zulaufleitung 6 als Düker zentral von unten mündet, weist eine weitere, konzentrisch eingesetzte Ringwand 7 auf, deren oberer Rand als Überfallwehr 8 mit nivellierbarer Zackenkante wirkt. In die zentrale Zulaufverteil-Kammer mündet eine Zufuhrleitung 9 für die dosierte Zugabe von Flockungs­ mitteln. Der ringförmige äußere Teil 10 dieser Kammer, der als Reaktionsraum für die Bildung von Makroflocken fungiert, ent­ hält mindestens eine Rührvorrichtung 11 (sh. Fig. 1). Auch der innere Teil der Zulaufverteil-Kammer kann einen Rührpropeller 11′ erhalten.

Gemäß Fig. 1 ist von der außen angesetzten Treppe 12 eine ortsfeste Radialbrücke 13 bis zum Zentrum des Bauwerks verlegt. An die Oberkante der inneren Ringwand 1 ist ein geschlossen umlaufender Laufsteg 14 angehängt. Auf ihm sind u. a. die Antriebe 15 für die in den Kammern 16 installierten Scheiben­ filtermaschinen 17 montiert.

In jeder Kammer 4 ist eine mit Hohlscheiben 20 bestückte Trommelfiltermaschine installiert. Der Antrieb der in Ring­ lagern gelagerten Hohlwelle 21 erfolgt über Rollenketten 22. Das in der äußeren Ringwand 2 liegende Ringlager verlängert sich in die Klarwasserrinne 5 hinein in Form eines nach oben gezogenen Rohrwinkels, der als horizontal geschlossen umlau­ fende Überfallkante 23 endet. Die durch je einen Schieber 25 absperrbaren Zulauföffnungen 26 in die Kammern liegen am Boden der Reaktionskammer 10.

Jede Trommelfiltermaschine besitzt eine Rückspüleinrichtung, die aus einer Mehrzahl von sich von außen an die Hohlscheiben anlegenden Absaugbalken 30 besteht (sh. Fig. 5). Alle Absaug­ balken einer Rückspüleinrichtung sind über Fallrohre 31 an ein unteres horizontales Sammelrohr 32 angeschlossen. Da jedes Fallrohr darüber hinaus ein Absperrorgan 33 enthält, kann jede Hohlscheibe individuell rückgespült werden. Es ist vorteilhaft, zunächst nur einen Teil der Absaugbalken zur Rückspülung einzuschalten und dann die übrigen Hohlscheiben nach und nach rückzuspülen. Die zum Rückspülen benötigte Klarwassermenge ist dann kleiner.

Alle Sammelrohre 32 haben einen durch Schieber 38 absperrbaren Anschluß 39 an eine zentrale, unter der Zulaufverteil-Kammer liegende Zwischenspeicher-Kammer 18. Außerdem sind sie an eine Ringleitung 34 angeschlossen, die Pump-Verbindung zu einem unter der Klarwasserrinne liegenden Sumpf 35 hat. In den Verbindungen 36 zur Ringleitung liegen noch Saugpumpen 37, die bei zu geringer Rückspülleistung zugeschaltet werden. Durch entsprechende Steuerung der Schieber können diese Pumpen auch dazu benutzt werden, den Schlamm aus der Zwischenspeicher-Kammer in den Sumpf zu fördern. Damit diese Überführung möglichst vollständig ist, ist der Boden 19 der Kammer zum Rand hin, wo die Absaugrohre beginnen, abfallend ausgebildet.

An der Außenwand jeder Kammer ist über ihrem Boden eine Spül­ düsenleiste (nicht dargestellt) verlegt, mit deren Hilfe der am Boden der Kammer abgesetzte Schlamm in die Zwischenspeicher- Kammer gespült wird.

Jede Tuchfiltermaschine besitzt ferner eine Einrichtung zur Intensivreinigung der Filtertücher. Sie ist in Fig. 4 schema­ tisch gezeigt. Sie enthält einen Satz vertikal bis zur Hohl­ welle erstreckter Spritzrohre 40, deren Sprühdüsen von einer Hochdruckpumpe, die das Reinigungswasser der Klarwasserfraktion entnimmt, über eine geschieberte Ringleitung mit Sprühwasser versorgt werden. Der Rückspülschlamm fällt hierbei im Innern der Hohlscheiben an und wird über eine vom Klarwasser-Winkel­ rohr 21′ unten abgehende Leitung 45 zunächst in die Kammer 4 und von dort in die Zwischenspeicher-Kammer 18 abgelassen. Die Ableitung aus der Kammer kann durch Einschalten der Spüldüsen­ leiste unterstützt werden.

Eine vorteilhafte Aufkonzentrierungseinrichtung für das bei der Rückspülung und der Intensivreinigung anfallende Schlammwasser ist aus den Fig. 3, 4 und 5 zu ersehen. Bei dieser Anlage handelt es sich um eine im Untergeschoß aufgestellte Mikrosieb­ maschine 50, der das aufzukonzentrierende Wasser aus dem Sumpf 35 aufgegeben wird. Die Rückspülwässer der Mikrosiebmaschine werden dem Sumpf wieder zugeführt (Leitung 51), während die Klarwasserfraktion in einer weiteren Vorlage 52 gesammelt und dann in die Tuchfilterung zurückgepumpt wird (Steigleitung 53). Die im Untergeschoß untergebrachten Einrichtungen sind über einen Treppenabgang 55 zu erreichen.

Für das in der ringförmigen Sammelrinne anfallende Klarwasser ist ein Vorlageschacht 56 vorgesehen, aus dem es im freien Fluß in den Vorfluter ablaufen kann. Dem Vorlageschacht entnimmt die Einrichtung zur Intensivreinigung der Filtertücher ihr Spül­ wasser (Pumpen 57 und Druckförderleitung 58).

Claims (14)

1. Einrichtung zur mechanischen Reinigung von verschmutztem Wasser oder Abwasser, enthaltend mindestens eine als außen­ beaufschlagte Drehtrommel mit einer Mehrzahl von auf einer Hohlwelle beabstandet angeordneten Hohlfilterscheiben ausge­ bildete Tuchfiltereinrichtung, die mit einer Rückspüleinrich­ tung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß mehrere Tuchfiltereinrichtungen (17) in einem gemeinsamen, in Kammern (16) für je eine Tuchfiltereinrichtung (17) unterteilten Bauwerk untergebracht sind und daß eine an alle Kammern (16) angeschlossene Zulaufverteil-Kammer (3) und darunter eine Zwischenspeicher-Kammer (18) u. a. für das beim Rückspülen der Hohlfilterscheiben (20) anfallende Schlammwasser vorgesehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein kreisrundes oder polygonales Bauwerk mit sternförmi­ ger Anordnung der Kammern (16) um eine zentrale Zulaufverteil- Kammer (3).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus jeder Kammer eine geschieber­ te Ablaufleitung (43) zum Ablassen des Kammerinhalts in die Zwischenspeicher-Kammer (18) geführt ist und daß der Boden jeder Kammer (16) zu der jeweiligen Ablaufleitung (43) hin abfallend verläuft.

14. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeich­ n e t durch eine außen geschlossen um das Bauwerk umlaufende Sammelrinne (5) für das Klarwasser, in die die Hohlwellen (21) der Drehtrommeln (17) von unten kommend mit einer langen horizontalen Überfallkante (23) münden.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine an der höchsten Stelle des Bodens jeder Kammer (16) vorgesehene Spüldüsenleiste für den Karnerboden, die jeweils von einer aus Nachbarkammern oder der Klarwasserrinne entneh­ menden Förderpumpe beschickt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von der tiefsten Stelle der in die Klarwasserrinne (5) geführten Hohlwelle (21′) eine geschieberte Abzugsleitung (45) für das bei einer Intensivreinigung der in der Hohlwelle (21′) anfallende Schlammwasser in die zugehörige Kammer (17) geführt ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zentrale Zulaufverteil-Kammer (3) durch eine konzentrisch zum zentralen unteren Zulauf (6) ange­ ordnete Ringwand (7) mit oberem kreisförmig geschlossenen Über­ fallwehr (8) in ein inneres Flockungsmittel-Einmischabteil (10′) und ein äußeres Reaktionsabteil (10) unterteilt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Abteile (10, 10′) Rührwerke (11, 11′) enthalten.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, da durch gekennzeichnet, daß jede Tuchfiltereinrichtung (17) mit einer Rückspüleinrichtung (30) ausgerüstet ist, die aus einer Vielzahl von von außen gegen das Tuchfilter der Hohlscheiben (20) waagerecht ausgerichtet anliegenden, hohlen Absaugbalken (30) besteht, die ihrerseits an eine in die Zwischenspeicher-Kammer (18) geführte, geschie­ berte Abführleitung (32) angeschlossen sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Kammer (16) ein Spiegeldiffe­ renzfühler zugeordnet ist, der den Aufstau auf der Zustromseite der Tuchfiltereinrichtung gegenüber dem Spiegel des Auslaufs in der Klarwassersammelrinne (5) abfühlt und beim Erreichen einer vorgegebenen Spiegeldifferenz den Impuls zum Rückspülen der Tuchfiltereinrichtung gibt.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Abführleitung (32) eine Saugpumpe (37) enthält.

12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß alle Abführleitungen (32) an eine gemeinsame Ringleitung (34) angeschlossen sind, die zu einer Aufkonzentrierungseinrichtung (50) für das beim Rückspülen anfallende Schlammwasser geführt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tuchfiltereinrichtung (7) zusätzlich eine Abspritzeinrichtung (40) für die Intensiv­ reinigung der Tuchfilter in Filterrichtung aufweist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zusätzliche Abspritzeinrichtung (40) auf einem vertikal vor dem Tuchfilter verlaufenden Spritzrohr (40) angeordnete Spritzdüsen enthält.