DE19729802C2

DE19729802C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Stoffen und Verwendung einer Leiteinrichtung

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Publication number: DE19729802C2
Application number: DE1997129802
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2017-07-12
Also published as: EP0998341A1; DE19729802A1; WO1999002237A1; CA2295692A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen wie Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch, wie beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserreinigungsanlagen, bei dem das Flüssigkeit- Feststoff-Gemisch in einen Behälter an einer radial außenliegenden Einleitstelle tangential eingeleitet wird. Im Behälter fließt das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch mit einer niedrigen Geschwindigkeit von der Einleitstelle zu einer radial innenliegenden Ausleitstelle, so daß währenddessen die schweren Gemischbestandteile, im wesentlichen die körnigen mineralischen Feststoffe, des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches unter Bildung eines Sedimentbettes absinken. Die abgesunkenen Bestandteile des Sedimentbettes werden dann ausgetragen und gegebenenfalls entwässert.

Überdies betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Trennen von körnigen, mineralischen Feststoffen wie Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff- Gemisch, wie beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserreinigungsanlagen, die einen Behälter zur Aufname des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches und zur Ausbildung eines Sedimentbettes aus im wesentlichen den sedimentierten Feststoffpartikeln aufweist. Ferner ist zur tangentialen Einleitung des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches in den Behälter eine entsprechend ausgebildete Einleitstelle vorgesehen. Außerdem ist an der Vorrichtung eine radial innenliegende Ausleitstelle zur Ausleitung der überschüssigen Flüssigkeit und der darin befindlichen Schwebestoffe, der organischen Stoffe und dergleichen vorhanden.

Das Verfahren wie auch die Vorrichtung sind insbesondere dafür bestimmt, den in einem Feststoff-Wasser-Gemisch befindlichen Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen, die hierin mitgeführt werden, zu trennen und gegebenfalls durch ein zusätzlich eingebrachtes Waschmedium, beispielsweise Wasser, Luft oder ein Luft-Wasser-Gemisch, zu säubern. Das heißt, insbesondere betrifft die Erfindung Sandfänge oder Sandwaschanlagen bzw. Abwasserreinigungsanlagen und Straßenkehrmaschinen von fäulnisfähigen organischen Stoffen separiert wird.

Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung einer Leiteinrichtung in Form eines spiralförmig gewundenen Wandelementes in einer Vorrichtung der vorgenannten Art.

Stand der Technik

Eine Vorrichtung zum Abtrennen von Schwimmstoffen und Sinkstoffen aus einer Flüssigkeit ist beispielsweise aus der DE 195 01 034 A1 bekannt. In einem Behälter ist eine sich im wesentlichen vertikal erstreckende geschlossene Trennwand vorhanden, die mit oberen Bereich über den Flüssigkeitsspiegel hinausragt und in ihrem unteren Bereich offen oder zumindest durchlässig ausgebildet ist. Aus der Fig. 3 dieser Druckschrift ist ersichtlich, daß diese vertikale Trennwand einen kreisrunden Querschnitt hat, an dem tangential eine Flüssigkeit mit den Schwemm- und Sinkstoffen eingeleitet wird.

Rundsandfänge bzw. Sandklassierer oder Absatzbecken in Rundbauweise, bei denen eine zentrische Beschickung der Becken erfolgt, sind beispielweise in der DE 43 18 522 A1 offenbart. Die zentrische Beschickung dieser bekannten Einrichtungen sind mit dem Nachteil behaftet, daß aufgrund der von innen nach außen gerichteten Strömungsrichtung Strömungsverluste auftreten, die zu vermeiden sind.

Ein allgemeines Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen aus einer Suspension ist aus der DE 43 12 540 C1 bekannt. Hier erfolgt eine tangentiale Einleitung an der Außenseite des Behälters und eine zentrale Abführung. Es ist herausgestellt, daß die Strömung zum Zentrum des Klärraums im wesentlichen spiralförmig erfolgt, jedoch wird der Eintritt in den Klärraum durch strömungstechnische Mittel bewirkt und im Klärraum auf einen spiralförmigen Weg zum Zentrum bewegt wird. Aufgrund von Querströmungsverlusten ist diese Einrichtung doch im Hinblick auf den möglichen Abscheidungsgrad nicht optimal.

Eine in der DE 44 10 969 C1 beschriebene Vorrichtung dient zum Trennen von leichtlöslichen Stoffen, Schwebestoffen und schwerlöslichen Stoffen aus einem Feststoff- oder Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch und umfaßt einen Wasch- und Separierbehälter sowie eine sich im Tiefbereich des Wasch- und Separierbehälters anschließende motorgetriebene, schräg aufwärts gerichtete, zu einer Abwurfstelle führende Schneckenfördereinrichtung mit Förderwendel zum Austragen der separierten mineralischen Feststoffe. Überdies ist eine Ablaufeinrichtung zum Austragen der Flüssigkeit in der Mitte des Behälters geschaffen. Die Ablaufeinrichtung wird für das Austragen der ausgewaschenen, leicht löslichen Stoffe, Schwebestoffe und schwer löslichen Stoffe verwendet. Das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch wird im mittleren Bereich der Förderstrecke der Schneckenfördereinrichtung eingeleitet. Schließlich ist am Wasch- und Separierbehälter eine separate Einrichtung zum Erzeugen einer im wesentlichen horizontalen Strömung im Behälter vorhanden. Diese hieraus bekannte Vorrichtung ist zwar zur Separierung bzw. Trennung körniger mineralischer Feststoffe, insbesondere des im Abwasser befindlichen Sandes, gut geeignet. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der mögliche Wirkungsgrad einer solchen Vorrichtung in der heutigen Bauweise noch nicht voll ausgeschöpft ist.

Aus der DE-PS 214 245 ist eine Vorrichtung zur besseren Ablagerung der Kohle aus den Waschwässern in Sammelbehältern bekannt. Die hierin gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Sammelbehälter, in dem ein rinnenartiger Einsatz ohne Boden im oberen Teilbereich eingesetzt ist. Dieser Einsatz soll dazu dienen, daß die Waschwässer gezwungen werden, auf der Oberfläche des gefüllten Sammelbehälters einen vorgeschriebenen Weg zu fließen, wodurch die festen Bestandteile genügend Gelegenheit finden, sich aus dem ruhig fließenden Waschwasser auszuscheiden und in dem Behälter sich zu sammeln. Als Beispiel ist ein spiralförmiger Weg vorgeschlagen, den das zu klärende Waschwasser, bevor es zum Überlauf kommt, durchfließen muß. Die Einleitstelle für die mit Waschwasser zugeführte Kohle in den Behälter erfolgt in der Behältermitte. Der gesamte Behälterrand ist hier als Überlauf ausgebildet.

Aus der DE 35 29 760 C2 ist schließlich ein Sandfang zur Abscheidung von Sinkstoffen aus Abwasser bekannt. Der beschriebene Sandfang weist einen äußeren Behälter und einen hierin konzentrisch angeordneten inneren Behälter auf. Der innere Behälter weist einen offenen Boden auf, so daß eine Strömungsverbindung vom inneren zum äußeren Behälter gegeben ist. Im inneren Behälter ist eine Spirale vorhanden, die eine Sammelzone für auf dem Abwasser schwimmende Schwimmstoffe, insbesondere Fettkugeln, bildet. Im Zentrum des inneren Behälters ist eine Ausleiteinrichtung für die Schwimmstoffe vorhanden. Die Spirale ist so geformt, daß am Abwassereinlauf eine noch relativ starke Strömung vorhanden ist, die im Verlauf des durch die Spirale vorgezeichneten Weges immer mehr abnimmt. In der zentrischen Sammelzone selbst ist praktisch keine Strömung mehr vorhanden. Der Abwassereinlauf in den inneren Behälter erfolgt tangential an den Behälter, der Abwasserauslauf ist an dem äußeren Behälter zum tangentialen Ausbringen des Abwassers angeordnet. Hier dient die Spirale zum Zusammenführen der Schwimmstoffe zu der mittigen Sammelzone, eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Sedimentation ist hierdurch nicht bedingt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, den Sedimentationswirkungsgrad einer eingangs unter "Technisches Gebiet" erläuterten Verfahrensweise bzw. einer entsprechenden Vorrichtung zu erhöhen.

Dieses technische Problem wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Wie bereits zuvor erläutert, ist eine Leiteinrichtung in Form eines spiralförmig gewundenen Wandelementes an sich aus der DE-PS 214 245 bekannt. Durch die neuartige Verwendung einer Leiteinrichtung in Form eines spiralförmigen gewundenen Wandelementes in einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Zwangsführung des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches von einer an der Vorrichtung radial auswärts liegenden Einleitstelle bis zu einer radial einwärts liegenden Ausleitstelle kann der Sedimentationsgrad bekannter Vorrichtungen gesteigert werden. Der Einbau einer Leiteinrichtung in Form eines spiralförmig gewundenen Wandelementes in bekannte Vorrichtungen ist auch nachträglich möglich.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Strömung des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches zwischen einer am Behälter radial außenliegenden Einleitstelle und einer radial innenliegenden Ausleitstelle spiralförmig zwangszuführen. Es wird also die verfügbare Fläche in einem Behälter in optimalster Weise ausgenutzt, um über eine maximale Weglänge eine Separierung durch Sedimentation der im Flüssigkeit- Feststoff-Gemisch befindlichen körnigen mineralischen Feststoffe zu erzielen. Durch die Erfindung wird erstmals verhindert, daß sogenannte "Kurzschlußströmungen" von einer Außenseite zur Innenseite hin erfolgt, was zu einem nicht optimalen Ergebnis bei der Sedimentation der im Gemisch mitgeführten Feststoffpartikel führt.

So sind zwar sogenannte Rundsandfänge bekannt, bei denen das Wasser mit darin befindlichem Sand tangential eingeleitet wird, wodurch es zu einer Spiralströmung gezwungen wird, welche die Absetzung des Sandes wirksam unterstützt, jedoch ist die Spiralströmung nur durch die äußere Ausbildung und tangentiale Einleitung am Behälter bedingt. Eine Zwangsführung ist hierdurch keineswegs gegeben. Bei diesen bekannten Sandfängen erfolgt die Absetzung zur Mitte hin wo dann der Sand aus einem Sandschacht mit Druckluft herausbefördert wird.

Durch die Erfindung wird erstmals die sich zwar ausbildende Spiralströmung optimal weitergeführt, nämlich bis zur Ausleitstelle hin, wodurch jegliche Querströmungen oder Kurzschlußströmungen vermieden werden, so daß die Absetzung des Sandes noch wirksamer unterstützt wird. Damit ist der Wirkungsgrad der Abtrennung von körnigen mineralischen Feststoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch erhöht.

Die Zwangsführung in Spiralform muß nur im oberen Teilbereich der Gesamthöhe der im Behälter befindlichen Flüssigkeit erfolgen. Denn nur dort findet eine noch feststellbare wesentliche horizontale Strömung statt.

Eine sehr gleichmäßige Strömung, die auch eine optimale Sedimentation der im Gemisch befindlichen Feststoffpartikel ermöglicht, ist dann gegeben, wenn die Zwangsstromführung in gleichmäßig gewundenen Windungen erfolgt. Es sind aber je nach Bauart auch Rechteckwindungen erfolgreich, hier jedoch können noch Geschwindigkeitsschwankungen auftreten, insbesondere in den Eckbereichen. Die Eckbereiche können aber wiederum in optimaler Weise Verwirbelungen zur erhöhten Sedimentation ausbilden.

Indem nun der Spiralabstand zwischen den einzelnen Windungen zur Ausleitstelle hin abnimmt, kann von der Einleitstelle bis zur Ausleitstelle die Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen konstant gehalten werden, was den Abscheidungsgrad noch weiter erhöht.

Eine Leiteinrichtung in Form eines spiralförmig gewundenen Wandelementes zur spiralförmigen Zwangsführung des Flüssigkeit-Festsotff-Gemisches zwischen einer radial außenliegenden Ein- und einer radial innenliegenden Ausleitstelle in einem Behälter einer Vorrichtung der eingangs genannten Art läßt sich ohne weiteres in bestehende Anlagen, wie sie zum Beispiel eingangs erläutert wurden, einbauen.

Der Wirkungsgrad der Vorrichtung läßt sich noch weiter erhöhen, wenn vor der Einleitstelle eine mechanische Vorstufentrenneinrichtung zur Abtrennung eines Teils der im Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch befindlichen Schwebestoffe, leicht- und schwerlöslichen Stoffe angeordnet ist. Dadurch wird in der nachgeschalteten Vorrichtung zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen, wie sie eingangs erläutert wurde, die eine erfindungsgemäße Leiteinrichtung umfaßt, eine noch bessere Sedimentation erreicht.

Eine konstruktiv einfache, aber sehr wirkungsvolle Vorstufentrenneinrichtung besteht aus einer drehbaren Siebtrommel, in deren Siebtrommelwandung kleine Löcher vorhanden sind. Das Siebtrommelinnere ist mit einer Ableitung für nicht durch die Löcher passende Gemischbestandteile des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches angeschlossen. Unterhalb der Siebtrommel ist eine zur Einleitstelle am Behälter der nachgeschalteten Brennvorrichtung führende Sammelleitung angeordnet. In der Siebtrommel, die die Vielzahl von Löchern mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 2 und 5 mm aufweist, werden die organischen Stoffe abgesiebt und der daran anhaftende Sand abgespült.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Siebtrommel ein Gefälle aufweist, wodurch eine bessere Vortrennung erfolgt und die Ableitung des Wassers ohne weitere Hilfsmittel möglich ist.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn das eingeleitete Flüssigkeit- Feststoff-Gemisch vor der Einleitstelle über ein Höhengefälle geführt wird, so daß das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch an der Einleitstelle im Behälter die für die Sedimentation vorteilhafte niedrige Geschwindigkeit aufweist, die je nach Gemischverhältnissen und den zu sedimentierenden Feststoffen ungefähr 0,3 m pro Sekunde oder weniger beträgt.

Die Ausleitstelle umfaßt vorteilhafterweise einen Ablauftrichter, der in seiner abgewinkelten Länge so dimensioniert ist, daß nur eine minimale Sogwirkung durch die Ablaufgeschwindigkeit entsteht.

Wie beim Stand der Technik wird der Sand bzw. allgemein die das Sedimentbett bildenden körnigen mineralischen Feststoffe in kleinen Chargen abgezogen und gegebenenfalls entwässert. Dazu ist eine Schneckenfördereinrichtung, wie sie auch in der eingangs erläuterten DE 44 10 969 C1 offenbart ist, vorteilhaft.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Sandwaschanlage, die mit einer neuen Leiteinrichtung ausgestattet ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Perspektivansicht auf ein erfindungsgemäßes Leitblech und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leiteinrichtung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

Unter Bezugnahme zu den Fig. 1 bis 3 wird eine erste Ausführungsform der Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Die in der Fig. 1 gezeigte Sandwaschanlage umfaßt einen Wasch- und Separierbehälter 1, der einen nach unten zulaufenden Trichterteil umfaßt. Der Behälter 1 ist mittels Stützen 2 auf dem Boden abgestützt. Wie aus der Draufsicht aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weist der Behälter 1 im oberen Teilbereich eine Kreisform auf und ist über diesen Teilbereich auch zylindrisch ausgebildet. Auf einer Seite, in den Figuren auf der rechten Seite, ist oberhalb einer Einleitstelle 13 in den Wasch- und Separierbehälter 1 eine Vorstufentrenneinrichtung 9 angeordnet, die eine drehbare Siebtrommel 10 mit darin befindlichen Löchern und eine darunterliegende Sammelrinne 12 umfaßt. Sowohl die Siebtrommel 10 wie auch die Sammelrinne 12 sind in einem Gehäuse 11 aufgenommen. Die gesamte Vorstufentrenneinrichtung weist eine Länge auf, die fast dem Durchmesser des Wasch- und Separierbehälters 1 entspricht. Die Siebtrommel 10 wird durch einen hier nicht dargestellten Motor angetrieben und weist ein Gefälle auf. In den Siebtrommelinnenraum mündet eine Einleitung für das beispielsweise von einer Abwasserreinigungsanlage kommende Gemisch, das körnige mineralische Feststoffe wie Sand, organische Stoffe, Schwebestoffe, leicht- und schwerlösliche Stoffe beinhaltet. Die Sammelrinne wiederum mündet in einen Auslaß 14, der höher angeordnet ist als die Einleitstelle 13 in den Wasch- und Separierbehälter 1. Der Auslaß 14 und die Einleitstelle 13 sind über eine Rohrleitung miteinander verbunden.

In der Mitte des Behälters befindet sich ein Trichter 16, der in einen Ablauf 17 mündet. Der obere Trichterrand bestimmt den Flüssigkeitsspiegel WSP. Die im Querschnitt gesehene Neigung des Ablauftrichters 16 ist so ausgelegt, daß eine minimale Sogwirkung durch die Ablaufgeschwindigkeit der überschüssigen Flüssigkeit entsteht, hier Wasser mit den darin mitgeführten Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen wie auch organischen Stoffen.

Im unteren Bereich des Wasch- und Separierbehälters 1 ist ein Rührwerk 18 angeordnet. Das Rührwerk 18 umfaßt einzelne Paddel, die in dem sich ausbildenden Sedimentbett 22 aus den abgesunkenen körnigen mineralischen Feststoffen, im wesentlichen Sand, über einen Rührwerksantrieb 20 und ein dazwischengeschaltetes Getriebe 19 gedreht werden. Daran schließt sich eine mit dem unteren Behälterteil 1 verbundene Schneckenfördereinrichtung 3 an, die durch eine Stütze 5 abgestützt schräg aufwärts vorsteht. Die Schneckenfördereinrichtung 3 umfaßt eine Hohlwendel 4, die durch einen Schneckenantrieb 7 und einem zwischengeschalteten Getriebe 6 angetrieben wird. Im oberen Endbereich ist ein Auswurfschacht 8 vorhanden, über den ausgetragener und von der Hohlwendel 4 beförderter Sand ausbefördert wird.

Wie sehr gut aus der Draufsicht gemäß der Fig. 2 ersichtlich ist, ist im oberen Behälterteil 1 eine erfindungsgemäße Leiteinrichtung in Form eines Leitblechs 15 angeordnet. Das Leitblech 15 ist ein spiralförmig gewundenes Blech, das zu Beginn zusammen mit dem Behälterrand einen Kanal mit im wesentlichen konstanter Breite bildet, der dann durch die nebeneinander liegenden Leitblechwände geformt ist und sich spiralförmig bis zum Trichter 16 hin windet. Es ist somit eine spiralförmige Zwangsführung für das in den Behälter eingeleitete Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch gebildet. Das heißt, es erfolgt eine nach innen geführte gleichmäßige Gemischstromführung.

Das Leitblech 15 reicht nur über einen Teiltiefenbereich unterhalb des Flüssigkeitsspiegels WSP, nämlich bis zu einer solchen Tiefe, in der noch eine im wesentlichen horizontale Strömung feststellbar ist. Des weiteren erstreckt sie sich über den Flüssigkeitsspiegel WSP, so daß auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmende, beispielsweise organische Stoffe oder Schwebestoffe, nicht darüber spritzen oder überlaufen können.

In der Fig. 3 ist insbesondere die Spiralform und Ausbildung des Leitblechs 15 nochmals gut erkennbar; insbesondere die spiralförmige Aufwicklung und die Bauhöhe.

Es wird nun nachfolgend die Arbeitsweise einer derartigen Vorrichtung beschrieben. Das mit Sand, organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen vermischte Wasser aus beispielsweise einer Abwasserreinigungsanlage wird in die sich drehende Siebtrommel 10 eingeleitet. Durch die darin befindlichen Löcher mit einer Lochgröße zwischen 2 und 5 mm werden die organischen Teile abgesiebt und der daran anhaftende Sand abgespült. Das verbleibende Sand-Wasser-Gemisch wird von der Sammelrinne 12 aufgenommen und durch den Auslaß 14 zur Einleitstelle 13 geführt. Durch das Gefälle zwischen dem Auslaß 14 und der Einleitstelle 13 wird dem Sand-Wasser- Gemisch eine für die im Behälter stattfindende Sedimentation geeignete Geschwindigkeit verliehen.

Mit dieser Geschwindigkeit wird dieses Gemisch an der Einleitstelle 13 in den mit Wasser gefüllten Wasch- und Separierbehälter 1 tangential eingeleitet, wie dies am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Durch die erfindungsgemäße Leiteinrichtung 15 wird diese tangential eingeleitete Strömung nun gleichförmig, d. h. im wesentlichen mit gleichbleibender Geschwindigkeit, etwa 0,3 m/sek. bzw. darunter spiralförmig bis zur Ausleitstelle, dem Trichter 16, geführt. Während der Verweilzeit im Behälter 1 setzen sich die körnigen mineralischen Feststoffe, im wesentlichen der Sand, von den organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen, die noch in dem eingeleiteten Gemisch vorhanden waren, ab und bilden im unteren Behälterteil 1 ein Sedimentbett 22. Das überschüssige Wasser wird über den Trichter 1 mit den darauf oder darin befindlichen Reststoffen über den Ablauf 17 abgeführt.

Im ausgebildeten Sedimentbett 22 wird das Rührwerk 18 zur Durchmischung betrieben. Der gesammelte Sand wird fortlaufend chargenweise über die Schneckenfördereinrichtung austransportiert. Durch die hohlwendelartige Ausbildung erfolgt zugleich in der Austrageinrichtung 3 eine Entwässerung des geförderten Sandes. Der durch die Hohlwendel 3 geförderte Sand wird dann über den Auswurfschacht 8 in ein geeignetes Behältnis gefüllt.

Bei der in der Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsform handelt es sich um einen Rechteckbehälter 31, bei dem zur Optimierung der Streckenlänge, die für die Sedimentation zur Verfügung steht, ein Rechteckwindungen aufweisendes Leitblech umfaßt. Dabei kommt es zwar im Bereich der Ecken der Rechteckwindungen zu Strömungsgeschwindigkeitsänderungen, aber grundsätzlich erfolgt hier auch eine bessere Aufteilung und Zwangsführung der zur Verfügung stehenden Oberfläche.

Claims

1. Verfahren zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen wie Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch, wie beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserreinigungsanlagen, bei dem

1. das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch an einer radial außenliegenden Einleitstelle (13) tangential in einen Behälter (1) eingeleitet wird,
2. das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch von der Einleitstelle (13) mit einer niedrigen, gleichbleibenden Geschwindigkeit über einen Teiltiefenbereich des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches spiralförmig zwangsgeführt zu einer radial innenliegenden Ausleitstelle (16) im Behälter (1) fließt, so daß währenddessen die schwereren Gemischbestandteile, im wesentlichen die körnigen mineralischen Feststoffe, des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches unter Bildung eines Sedimentbettes (22) absinken und die auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmenden Stoffe mit zur Ausleitstelle (16) geleitet und hierdurch abgeführt werden, und
3. die abgesunkenen Bestandteile des Sedimentbetts (22) ausgetragen und gegebenenfalls entwässert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsstromführung in gleichmäßig gewundenen Windungen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsstromführung in Rechteckwindungen erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung durch eine spiralförmig gewundene Leiteinrichtung (15; 32) bewirkt wird, die sich sowohl über als auch unter den Flüssigkeitsspiegel (WSP), erstreckt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralabstand der Leiteinrichtung (15; 32) zur Ausleitstelle (16) hin in solch einem Maß schmäler wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen konstant bleibt.

6. Vorrichtung zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen wie Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch, wie beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserreinigungsanlagen, mit

1. einem Behälter (1) zur Aufnahme des Flüssigkeit- Feststoff-Gemisches und zur Ausbildung eines Sedimentbettes (22) aus im wesentlichen den sedimentierten Feststoffpartikeln,
2. einer radial außenliegenden Einleitstelle (13) für das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch zur tangentialen Einleitung in den Behälter (1),
3. einer radial innenliegenden Ausleitstelle (16) zur Ausleitung der überschüssigen Flüssigkeit und der darin befindlichen Schwebestoffe, der organischen Stoffe und dergleichen,
4. einer Austrageinrichtung (3) zum Austragen und gegebenenfalls Entwässern der abgesunkenen Bestandteile des Sedimentbetts (22), und
5. einer Leiteinrichtung (15; 32) zur spiralförmigen Zwangsführung des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches zwischen der Ein- (13) und der Ausleitstelle (16) in dem Behälter (1), wobei
6. sich die Leiteinrichtung (15; 32) über einen Teiltiefenbereich des Behälters erstreckt und
7. die Leiteinrichtung (15; 32) so ausgebildet ist, daß das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch zwischen der Ein- (13) und der Ausleitstelle (16) mit gleichbleibender Geschwindigkeit fließt, wobei durch Sedimentation die schwereren Bestandteile des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches, im wesentlichen die körnigen mineralischen Feststoffe, ausgeschieden werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einleitstelle (13) eine mechanische Vorstufentrenneinrichtung (9) zur Abtrennung eines Teils der im Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch befindlichen Schwebestoffe, leicht- und schwerlöslichen Stoffe angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die mechanische Vorstufentrenneinrichtung (9) aus einer drehbaren Siebtrommel (10) besteht, in deren Siebtrommelwandung kleine Löcher vorhanden sind,
2. das Siebtrommelinnere mit einer Ableitung für nicht durch die Löcher passende Gemischbestandteile des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches angeschlossen ist und
3. unterhalb der Siebtrommel (10) eine zur Einleitstelle (13) führende Sammelleitung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (10) ein Gefälle aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung sich sowohl über wie auch unter den Flüssigkeitsspiegel (WSP) erstreckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leiteinrichtung (15; 32) bis in eine Tiefe unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (WSP) erstreckt, in der noch eine wesentliche horizontale Strömung festzustellen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiralabstand der Leiteinrichtung (15; 32) zur Ausleitstelle (16) hin kontinuierlich abnimmt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung ein Leitblech (15; 32) ist.

14. Verwendung einer Leiteinrichtung (15; 32) in Form eines spiralförmig gewundenen Wandelementes in einer Vorrichtung zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen wie Sand von organischen Stoffen, Schwebestoffen, leicht- und schwerlöslichen Stoffen in einem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch, wie beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserreinigungsanlagen, zur Zwangsführung des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches von einer an der Vorrichtung zum Trennen von körnigen mineralischen Feststoffen radial auswärts liegenden Einleitstelle (13) bis zu einer radial einwärts liegenden Ausleitstelle (16).