DE4428625C2 - Anlage zur Abtrennung von Feststoffen aus fließfähigen Medien mit Spüleinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Abtren­ nung von Feststoffen aus fließfähigen Medien mit den Merk­ malen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.

Derartige Anlagen werden im Bereich der Abtrennung von Feststoffen aus Wasser und Abwasser, im Bereich der Chemie zur Abtrennung von dichteren Stoffen aus newtonschen und nicht-newtonschen Flüssigkeiten und in der Fertigungstech­ nik zur Trennung von Ölen aus Emulsionen eingesetzt. In in­ dustriellen Prozessen setzt man häufig sogenannte Kom­ paktabscheider ein, die im Absetzraum schräggestellte Ein­ bauten, wie Rohr- oder Plattenbündel, aufweisen. Der Vor­ teil dieser Maßnahme liegt in einer Vergrößerung der Ober­ fläche. Derartige Kompakt-Absetzer werden auch unter der Bezeichnung Schrägklärer, Lamellenabscheider, Schrägplat­ tenabscheider oder Schnellklärer geführt.

Die Neigung der Einbauten wird in der Regel um 60° gegen die Horizontale geneigt gewählt, so daß ein selbstgängiges Abrutschen der abzuscheidenden Stoffe erfolgen kann und trotzdem noch eine große wirksame, von der Senkrechten ab­ weichende Oberfläche entsteht. Da diese Merkmale gegenläu­ fig sind, muß man in der Praxis bislang Kompromißlösungen wählen. Abhängig von der gewählten Neigung und auch vom Abstand der Einbauten zueinander auf der einen Seite und abhängig von der Konsistenz der abzuscheidenden Stoffe so­ wie ihrer Wechselwirkung mit dem Material, aus dem die Ein­ bauten bestehen, auf der anderen Seite, müssen derartige Anlagen immer wieder gereinigt werden.

Nachteilig ist, daß dies in der Regel manuell mit Bürsten - unterstützt ggf. durch Hochdruckreiniger - erfolgen muß. Dazu ist es sogar bei den meisten Ausführungsformen erfor­ derlich, das Medium aus dem Behältnis abzulassen. Teilweise wird dazu der gesamte Inhalt des Behältnisses einer Schlammbehandlung zugeführt.

Es sind auch schon diverse Reinigungs- bzw. Spüleinrichtun­ gen vorgeschlagen worden. So geht es beim Gegenstand der DE 93 06 818 U1 darum, bei einer entsprechenden Anlage den Be­ reich unterhalb der Absetzeinbauten zu spülen, um die dort aufkonzentrierten Feststoffe auf einen Ablaßstutzen heraus­ zuspülen. Eine Spülvorrichtung für die eigentlichen Ab­ setzeinbauten wird jedoch in dieser Veröffentlichung nicht beschrieben.

Aus der DE 31 47 288 C2 ist eine Reinigungsvorrichtung für Abwasserbecken bekannt, bei der an einer Brücke diverse vertikale Spülleitungen angeordnet sind, mit denen der Bo­ den- und Seitenbereich des Absetzbeckens gepült wird. Es geht daher nicht um das Spülen von Absetzeinbauten, sondern um das Spülen eines Absetzbeckens in entleerten Zustand.

Eine Anlage zur Abtrennung von Feststoffen mit den Merkma­ len des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 17 84 190 B2 bekannt. Diese Anlage weist schräggestellte Ab­ setzeinbauten (Rohre) auf. Ein Einlaß für eine Spülflüssig­ keit und damit eine Spüleinrichtung ist vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der angegebenen Art zu schaffen, bei der sich die Absetzeinbau­ ten während des laufenden Betriebes der Anlage reinigen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Anlage der an­ gegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Durch Verfahren der Spüleinrichtung auf der Oberseite der Absetzeinbauten lassen sich diese während des laufenden Be­ triebes der Anlage reinigen. Von Bedeutung ist, daß die Spüleinrichtung nur für einen Teil der Absetzeinbauten kon­ zipiert ist, so daß die Anlage über den übrigen Teil der Einbauten weiterbetrieben werden kann, während nur ein Teil der Absetzeinbauten gepült wird. Da die Spüleinrichtung auf der Oberseite der Absetzbauten verfahrbar ist, können somit nacheinander alle Absetzeinbauten gereinigt werden, wobei dies kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden kann, je nach der gewünschten Verweildauer der Spül­ einrichtung auf dem zu reinigenden Teil der Einbauten.

Es versteht sich, daß die Spüleinrichtung natürlich derart verfahrbar angeordnet ist, daß sie die Oberseite von sämt­ lichen Absetzeinbauten überstreichen kann. Ein Ablassen des Behältnisses sowie umständliche manuelle Reinigungsarbeiten können daher entfallen. Wenn jeweils immer nur ein Teil der gesamten Einbauten gereinigt wird, beispielsweise 10%, steigt die Trennflächenbelastung nur geringfügig an. Diese Erhöhung der Trennflächenbelastung ist vernachlässigbar, zumal der Reinigungszyklus auch in belastungsschwache Zei­ ten der Betriebsruhe, von Pausen oder in der Nacht verlegt werden kann.

Die Spüleinrichtung saugt Flüssigkeit durch die Absetzein­ bauten ab und/oder preßt Flüssigkeit durch diese hindurch. Durch beide Maßnahmen wird erreicht, daß durch die durch das Absaugen bzw. Hindurchpressen erreichte höhere Strö­ mungsgeschwindigkeit des flüssigen Mediums die an den Ein­ bauten abgesetzten Materialien gelöst und im Strom der ab­ gesaugten oder hindurchgepreßten Flüssigkeit mitgeführt werden. Wesentlich ist dabei, daß die Flüssigkeit mit einer höheren Geschwindigkeit als der normalen Durchströmung durch die Einbauten durch diese geführt wird, wodurch ent­ sprechende Schlammablagerungen auf den Rohren oder Platten entfernt werden. Die Spülflüssigkeit kann dann wieder in das Absetzbehältnis eingeführt werden.

Die Spüleinrichtung weist eine mindestens eine Öffnung auf­ weisende und die Öffnungen der Oberseite der Absetzeinbau­ ten überstreichende Blende, wobei die Blendenöffnung mit mindestens einer Öffnung der Abdeckeinbauten in Kontakt steht, die benachbarten Öffnungen der Abdeckeinbauten je­ doch abgedeckt werden, und eine an die Blendenöffnung ange­ schlossene Flüssigkeitsab­ saug/Flüssigkeitsdruckspüleinrichtung auf.

Hierdurch läßt sich je nach Größe der Blendenöffnung ge­ zielt eine bestimmte Zahl von Einbauten (Rohr- oder Plat­ teninnenräumen) reinigen, während die benachbarten Öffnun­ gen der Oberseite der Absetzeinbauten abgedeckt werden. Durch diese Abdeckungen wird sichergestellt, daß in gerei­ nigten Einbauten solange kein Durchfluß im normalen Absetz­ betrieb möglich ist, bis sich durch den Reinigungsvorgang erzeugte mögliche Aufwirbelungen wieder beruhigt haben. Auf diese Weise wird verhindert, daß durch den während des Nor­ malbetriebes der Anlage durchgeführten Reinigungsbetrieb der normale Absetzvorgang nachteilig beeinflußt wird.

Die Blendenöffnung ist mindestens so groß ausgebildet, daß sie eine einzige Öffnung der Abdeckeinbauten überdeckt. Je nach Ausführungsform können aber auch mehrere Öffnungen der Abdeckeinbauten überdeckt werden. Wesentlich ist in jedem Fall, daß ein bestimmter Bereich von Öffnungen von Ab­ deckeinbauten um die mit der Blendenöffnung in Kontakt ste­ hende(n) Öffnung(en) herum durch die Blende abgedeckt ist.

An die Blendenöffnung ist eine Flüssigkeitsabsaug/ Flüssigkeitsdruckspüleinrichtung angeschlossen, bei der es sich um eine Saug/Druckpumpe mit entsprechenden Leitungen für das Spülmedium handeln kann. Als Spülmedium wird vorzugsweise das im Behältnis befindliche zu reinigende Me­ dium (Schmutzwasser) verwendet, wobei die Erfindung jedoch nicht ausschließt, daß ein besonderes Spülmedium oder das im Behältnis befindliche Medium, versetzt mit Zusatzstof­ fen, verwendet wird. Die letztgenannte Ausführungsform kommt natürlich nur zum Tragen, wenn das Medium in die Ein­ bauten hineingedrückt wird.

Anstelle von Flüssigkeiten können auch gasförmige Spülme­ dien oder Gas/Flüssigkeitsgemische Verwendung finden.

Die Blende ist zweckmäßigerweise als Kasten ausgebildet, dessen Unterseite die Blendenöffnung aufweist und an den die Flüssigkeitsabsaug/Flüssigkeitsdruckspüleinrichtung an­ geschlossen ist. In Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist die Blende mit einem Trog verbunden, in bzw. an dem eine Flüssigkeitssaugpumpe angeordnet ist. Auf diese Weise er­ gibt sich eine kompakte Einheit, die auf einfache Weise verfahrbar ist. Die Blende bzw. der Kasten kann sich über die gesamte Breite des Behältnisses (Absetzbeckens) er­ strecken oder nur über einen Teil der Breite.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Spüleinrichtung mit einem Boden- und/oder Schwimmschlammräumer verbunden und zusammen mit diesem verfahrbar. Die Erfindung ermöglicht somit nicht nur eine automatische Reinigung der Einbauten während des laufenden Betriebes der Anlage, sondern kann auch mit anderen Räumeinrichtungen (Bodenschlammräumer oder Schwimmschlammräumer) kombiniert werden, wobei hierfür eine einzige fahrbare Einheit geschaffen werden kann. Die Spül­ einrichtung kann ferner eine Saugeinrichtung zur Entfernung von Schlamm der Schwimmschlammräumung aufweisen. Darüber hinaus kann die Spüleinrichtung auch mit einer unterhalb der Absetzeinbauten angeordneten Lufteinführeinrichtung versehen sein. Die Lufteinführeinrichtung dient zur Lösung von Schlamm in den Absetzeinbauten vor dem Spülen.

Vorzugsweise ist die Spüleinrichtung an einem am Rand des Absetzbehältnisses verfahrbaren Wagen montiert. Der Wagen kann entlang des Absetzbehältnisses gezogen werden oder einen eigenen Antrieb besitzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine mit einer Spüleinrichtung versehene Anlage zur Abtren­ nung von Feststoffen aus fließfähigen Medien;

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Anlage der Fig. 1; und

Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 mit einem Kreis gekennzeichneten Details.

Die in den Figuren dargestellte Anlage umfaßt ein Absetz­ becken, das sich auf seiner Unterseite trichterförmig ver­ engt. Über die Länge des Absetzbeckens erstrecken sich auf einer Seite desselben Absetzeinbauten 1 in der Form eines Parallelplattenbündels (nur schematisch angedeutet), dessen einzelne Platten in Längsrichtung des Absetzbeckens geneigt angeordnet sind, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Auf der Oberseite 8 und der Unterseite sind die Absetzein­ bauten offen, so daß sich auf den geneigten Plattenwänden Schlamm oder sonstige Verunreinigungen absetzen können, die auf sedimentative Weise aus der zu reinigenden Flüssigkeit (Wasser) abgetrennt werden sollen.

Normalerweise rutschen diese Verunreinigungen durch die Schräge der Absetzeinbauten nach unten. In vielen Fällen bleiben jedoch Verunreinigungen haften, insbesondere mit zunehmender Betriebsdauer der Anlage. Es sind dann peri­ odisch entsprechende Reinigungsvorgänge erforderlich.

Zum Reinigen der Absetzeinbauten 1 während des Betriebes der Anlage findet eine Spüleinrichtung Verwendung, die all­ gemein bei 2 dargestellt ist. Diese Spüleinrichtung, deren Aufbau insbesondere in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, um­ faßt einen Kasten 3, an dessen Unterseite eine Vielzahl von Öffnungen 7 angeordnet ist, die eine Reihe bilden. Die Öff­ nungen 7 erstrecken sich über die Gesamtbreite des Kastens, während der übrige Boden des Kastens 3 geschlossen ist. Vom Kasten aus führt eine Rohrleitung 9 zu einer Saugpumpe oder Druckpumpe 5 und von dort eine Rohrleitung 9 wieder zum Ab­ setzbecken zurück. Der Kasten 3 ist über ein geeignetes Ge­ stänge 6 an einem Wagen 10 befestigt, der über Räder 4 auf dem Rand des Absetzbeckens verfahrbar ist. Die Spüleinrich­ tung 2 kann somit über die Länge des Absetzbeckens manuell gezogen oder motorisch angetrieben werden.

Wie man Fig. 3 entnehmen kann, liegt der Kasten 3 mit sei­ ner Unterseite im wesentlichen auf der Oberseite 8 der Ab­ setzeinbauten 1 an. Die Öffnungen 7 in der Unterseite des Kastens 3 bilden eine Blendenöffnung, die eine Verbindung zwischen bestimmten Hohlräumen der Einbauten und dem Ka­ steninneren herstellt, während die benachbarten Hohlräume der Einbauten durch die Unterseite des Kastens abgedeckt werden. Wird nunmehr die Saugpumpe 5 in Betrieb gesetzt, wird Flüssigkeit aus dem Absetzbecken angesaugt und durch die entsprechenden Hohlräume der Absetzeinbauten mit einer gegenüber der Absetzgeschwindigkeit höheren Geschwindigkeit angesaugt. Hierdurch werden die Ablagerungen an den Wänden der entsprechenden Absetzeinbauten gelöst. Die angesaugte Flüssigkeit gelangt durch die Öffnungen 7 in das Kastenin­ nere 3 und von dort über die Rohrleitung 9 und die Pumpe 5 wieder in das Absetzbecken zurück. Alternativ kann die Spülflüssigkeit auch durch die Absetzeinbauten gedrückt werden. Durch Weiterbewegung der Spüleinrichtung und damit des Kastens 3 werden dann die nächsten Einbauten gereinigt etc.. Dadurch, daß die zu den gerade gereingten Einbauten benachbarten Einbauten durch die Unterseite des Kastens 3 abgedeckt werden, wird verhindert, daß der normale Absetz­ vorgang in Einbauten stattfinden kann, deren Inneres mögli­ cherweise noch durch den vorhergehenden Reinigungsvorgang aufgewirbelt ist. Der normale Absetzvorgang kann daher nur im Bereich außerhalb des Kastens 3 stattfinden, so daß si­ chergestellt ist, daß hier bereits eine entsprechende Beru­ higung eingetreten ist.

Durch Bewegung der Spüleinrichtung 2 und somit des Kastens 3 über die gesamte Länge des Absetzbeckens können somit sämtliche Absetzeinbauten nacheinander gereinigt werden, ohne daß die Anlage stillgelegt werden muß.

Claims (7)

1. Anlage zur Abtrennung von Feststoffen aus fließfähigen Medien mit einem Absetzbehältnis und in diesem ange­ ordneten, schräg gestellten Absetzeinbauten, insbeson­ dere Rohr- und Plattenbündeln, sowie einer Spülein­ richtung für die Absetzeinbauten, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spüleinrichtung (2) auf der Oberseite (8) der an ihrer Oberseite (8) und Unterseite offenen Ab­ setzeinbauten (1) verfahrbar ist und eine mindestens eine Öffnung (7) aufweisende und die Öffnungen der Oberseite (8) überstreichende Blende, wobei die Blen­ denöffnung (7) mit mindestens einer Öffnung der Ab­ setzeinbauten (1) in Kontakt steht, die benachbarten Öffnungen jedoch abgedeckt werden, sowie eine an die Blendenöffnung (7) angeschlossene Flüssigkeitsab­ saug/Flüssigkeitsdruckspüleinrichtung aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende als Kasten (3) ausgebildet ist, dessen Unterseite die Blendenöffnung (7) aufweist und an den die Flüssigkeitsabsaug/Flüssigkeitsdruckspülein­ richtung angeschlossen ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende mit einem Trog verbunden ist, in bzw. an dem eine Flüssigkeitsaugpumpe (5) angeordnet ist.

4. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (2) mit einem Boden- und/oder Schwimmschlammräumer verbunden und zusammen mit diesem verfahrbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (2) eine Saugeinrichtung zur Entfernung von Schlamm der Schwimmschlammräumung aufweist.

6. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (2) mit einer unterhalb der Absetzeinbauten (1) angeordneten Lufteinführeinrichtung versehen ist.

7. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (2) an einem am Rand des Absetzbehältnisses verfahrbaren Wagen (10) montiert ist.