Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Rechengut
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Waschen von Rechengut, das mit Hilfe eines eine Waschkammer liegend durchsetzenden Schneckenförderers vor dem Eintritt in die Waschkammer verdichtet, in der Waschkammer aufgelockert mit eingespritztem Waschwasser gewaschen und dann unter einer Ver- dichtung und Entwässerung aus der Waschkammer ausgetragen wird, aus der das Waschwasser mit den ausgewaschenen Verunreinigungen durch einen Siebeinstz abgeleitet wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Um den organischen Anteil aus dem Rechengut von Kläranlagen auszuwaschen, ist es bekannt (DE 42 11 657 C1), das Rechengut mit Hilfe eines liegenden Schneckenförderers zu verdichten, bevor es in eine Waschkammer gelangt. Durch die Verdichtung des Rechengutes mit Hilfe einer Förderschnecke werden nämlich insbesondere die Fäkalienanteile mit dem übrigen Rechengut vermischt und dabei so geknetet und verrieben, daß ein wirksames Aufbrechen und Zerkleinern der groben Fäkalienanteile als Voraussetzung für ein weitgehendes Auswaschen dieser organischen Stoffe im nachfolgenden Waschvorgang sichergestellt wird. In der Waschkammer wird das in dieser Weise aufbereitete,
gegebenenfalls durch Auflockerungsflugel der Forderschnecke zusätzlich aufgelockerte Rechengut mit eingespπtzem Waschwasser gespult, wobei darauf geachtet wird, daß der Wasserfullstand das Rechengut nicht vollständig überdeckt, um ein unmittelbares Aufspritzen des Waschwassers auf einen Teil des Rechengutes zu erreichen, das durch die langsam drehende Forderschnecke umgewalzt wird Im Anschluß an diese zweistufige Waschzone mit unterschiedlichem Wasserfullstand wird dann das Rechengut entwassert, wobei die ausgewaschenen organischen Stoffe mit dem Waschwasser über Siebeinsatze abgeleitet und der Klaranlage wieder zugeführt werden Das gewaschene Rechengut wird dann entwassert, verdichtet und ausgefordert Trotz des aufwendigen zweistufigen Waschvorganges bleibt das Waschergebnis unbefriedigend, weil das ausgetragene, gewaschene Rechengut noch einen keineswegs vernachlassigbaren Anteil an organischen Stoffen aufweist
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Waschen von Rechengut der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß das Waschergebnis mit einfachen Mitteln erheblich verbessert werden kann
Die Erfindung lost die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Waschwasserfullstand in der Waschkammer durch ein periodisches Unterbrechen der Waschwasserzufuhr periodisch von einer sich vor einer solchen Unterbrechung in Abhängigkeit von der jeweiligen Rechengutmenge in der Waschkammer ergebenden Stauhohe zumindest auf eine einen ausreichenden Rechengutaustrag sicherstellende Resthohe abgesenkt wird
Wie umfangreiche Untersuchungen gezeigt haben, werden die einen Großteil des Rechengutes ausmachenden organischen Bestandteile erst dann zuverlässig von den übrigen Feststoffen getrennt, wenn das Rechengut einem entsprechend langen Waschvorgang in einer ausreichenden Waschwassermenge unterworfen wird Dies setzt einen geeignet hohen Waschwassserfullstand in der Waschkammer voraus, der jedoch wegen der vergleichsweise langsamen Drehung des Schneckenförderers eine wirksame Rechengutforderung durch die
Waschkammer behindert. Aus diesem Grunde wird die Waschwasserzufuhr periodisch unterbrochen, so daß der Waschwasserfullstand zumindest auf eine Resthöhe abgesenkt wird, die eine entsprechende Rechengutförderung zuläßt. Das Anstauen des Waschwassers von der Resthöhe nach dem Wiederein- schalten der Waschwasserzufuhr bedingt außerdem ein unmittelbares Aufspritzen von Waschwasser auf das Rechengut bis dieses überdeckt wird, was den Auswaschvorgang unterstützt. Es können somit insgesamt vorteilhafte Waschbedingungen sichergestellt werden, die einen hohen Auswaschungsgrad für das Rechengut mit sich bringen, ohne eine unnötige Zerkleinerung der an- organischen festen Bestandteile des Rechengutes befürchten zu müssen. Da der Waschwasserabfluß durch den Siebeinsatz im Bereich der Waschkammer von der jeweiligen Rechengutmenge abhängt, die ja einen Teil des Siebeinsatzes verlegt, ergibt sich für den Waschwasserfullstand bei einer entsprechenden Abstimmung der Waschwasserzuführrate auf die mögliche Abflußrate durch den freien Siebeinsatz eine selbsttätige Anpassung an den jeweiligen Rechengutdurchsatz, weil sich eben bei einer größeren Rechengutmenge in der Waschkammer eine größere Stauhöhe für das Waschwasser zwischen den Entleerungen einstellt.
Zur Durchführung des Verfahrens kann von einer Vorrichtung mit einem liegenden Schneckenförderer ausgegangen werden, dessen Gehäuse eine zwischen zwei Verdichtungsabschnitten angeordnete Waschkammer bildet, die mit an eine Waschwasserquelle anschließbaren Spritzdüsen und mit wenigstens einem Siebeinsatz für die Waschwasserabfuhr versehen ist, wenn die Spritzdüsen über eine Steuereinrichtung periodisch betätigbar sind. Unter der Voraussetzung, daß die Waschwasserzufuhr über die Spritzdüsen ausreichend größer als die Waschwasserabfuhr durch den Siebeinsatz gewählt ist, kann das Waschwasser in der Waschkammer durch ein Einschalten der Spritzdüsen bis zum nächsten Abschalten der Spritzdüsen aufgestaut werden, was bei einer geeigneten Abstimmung zwischen der Zuführrate und der Anbführrate des Waschwassers eine auf den jeweiligen Rechengutdurchsatz abgestellte, ausreichende Waschwassermenge gewährleistet, um eine für die Trennung der organischen Be-
standteile von den übrigen Feststoffen des Rechengutes vorteilhafte Verwirbe- lung des Rechengutes innerhalb eines Waschbades zu erreichen, und zwar unter einer standigen Abfuhr eines Teils der ausgewaschenen organischen Bestandteile mit dem abfließenden Waschwasser Die weitgehende vollständige Ableitung der ausgewaschenen Bestandteile erfolgt wahrend der Unterbrechung der Wasch wasserzufuhr und der anschließenden Entwässerung des verbleibenden Rechengutes
Um einen guten Aufschluß der organischen Bestandteile des Rechengutes wahrend der Verdichtung vor der Waschkarnmer zu erreichen, kann der der Waschkammer vorgelagerte Verdichtungsabschnitt des Schneckenförderers gegenüber der Waschkammer durch eine elastische Schurze begrenzt werden, die den Aufbau eines entsprechenden Staudruckes für das Rechengut unterstutzt Der sich vor dieser Schurze bildende Rechengutpfropfen soll ja unter anderem ein unerwünschtes Abfließen des Waschwassers aus der Waschkammer verhindern Das über die elastische Schurze in die Waschkammer gelangende Rechengut ist möglichst unmittelbar mit dem Eintritt in die Waschkammer aufzulockern, was durch entsprechende Auflockerungsflugel auf dem Schneckenförderer erreicht werden kann Besonders gunstige Verhaltnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn die Waschkammer gegen den Eintrittsbereich des Rechengutes in die Waschkammer gerichtete Waschdusen aufweist, so daß das in die Waschkammer eintretende Rechengut verwirbelt und mit Waschwasser durchsetzt wird
Wie bereits ausgeführt wurde, verbessert ein ausreichend großes Waschwasservolumen den Auswaschvorgang Um im Bereich des Gehäuses des Schnecken- forderers eine entsprechend große Waschkammer zur Verfugung zu stellen, kann die Waschkammer einen das Gehäuse des Schneckenförderers nach oben erweiternden Abschnitt aufweisen Ein solcher erweiterter Gehauseabschnitt kann allerdings unter Umstanden die Forderwirkung des Schneckenförderers beeinträchtigen Aus diesem Grunde kann der Schneckenförderer gegenüber dem nach oben erweiterten Abschnitt der Waschkammer durch einen Siebteil
abgegrenzt werden, der zwar einen Waschwasserdurchtritt mit den ausgewaschenen anorganischen Bestandteilen ermöglicht, die übrigen Feststoffe jedoch im Förderbereich des Schneckenförderers hält. Um Sieböffnungen des Siebteiles, der den erweiterten Abschnitt der Waschkammer gegenüber dem Schneckenförderer begrenzt, nicht durch gegen den Schneckenförderer gerichtete Spritzdüsen verlegen zu müssen, kann dieser Siebteil selbst die Spritzdüsen aufweisen, die dann die Siebstäbe od. dgl. durchsetzen. Durch die innerhalb des Schneckengehäuses mündenden Spritzdüsen kann außerdem insbesondere bei einem größeren Rechengutanfall und der damit verbundenen Verlegung der Siebteile bzw. Siebeinsätze ein Überdruck im Schneckengehäuse aufgebaut werden.
Anhand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine er indungsgemäße Vorrichtung zum Waschen von Rechengut in einem vereinfachten Längsschnitt, Fig. 2 diese Vorrichtung in einem Querschnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1 in einem größeren Maßstab und Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die dargestellte Vorrichtung zum Waschen von Rechengut weist einen Schnek- kenförderer 1 mit einer liegenden Schneckenwelle 2 auf, die über einen Getriebemotor 3 angetrieben wird. Das Gehäuse 4 dieses Schneckenförderers 1 erweitert sich auf der Zulaufseite zu einer Beschickungskammer 5, über die dem Schneckenförderer 1 das zu waschende Rechengut aufgegeben wird. Der Boden des rohrförmigen Gehäuses 4 ist mit einem Siebeinsatz 6 versehen, der sich gemäß dem Ausführungsbeispiel über die axiale Länge des Schneckenförderers 1 erstreckt. Unterhalb dieses Siebeinsatzes 6 ist eine an einen Wasch- wasserablauf 7 angeschlossene Auffangwanne 8 für das aus dem Schneckengehäuse 4 abfließende Waschwasser vorgesehen.
Das in die Beschickungskammer 5 abgeworfene Rechengut wird durch den Schneckenförderer 1 in einem Gehauseabschnitt 9 verdichtet, der in Forderrichtung durch eine elastische Schurze 10 begrenzt wird Wie der Fig 1 entnommen werden kann, endet der zulaufseitige Schneckengang 11 nach einer Verπnge- rung der Ganghohe im Bereich des Gehauseabschnittes 9, um eine wirksame Verdichtung des Rechengutes sicherzustellen Im Anschluß an den Gehauseabschnitt 9 durchsetzt die Schneckenwelle 2 eine Waschkammer 12, die einen das Gehäuse 4 des Schneckenförderers 1 nach oben erweiterten Abschnitt 13 aufweist, in dem Spritzbalken 14 mit Spritzdusen 15 für das Waschwasser angeordnet sind Die dem Gehauseabschnitt 9 benachbarten Spritzdusen 15 sind dabei gegen den durch die elastische Schurze 10 abgedeckten Durchtritt gerichtet Im Anschluß an diesen Durchtritt tragt die Schneckenwelle 2 Auflocke- rungsflugel 16, an die sich ein Schneckengang 17 anschließt, der in einem an die Waschkammer 12 angrenzenden Gehauseabschnitt 18 zur Entwässerung und Verdichtung des gewaschenen Rechengutes endet, das durch ein ansteigendes Austragsrohr 19 ausgetragen wird
Das über die elastische Schurze 10 in die Waschkammer 12 geforderte Rechengut, das im Gehauseabschnitt 9 aufgrund seiner Verdichtung hinsichtlich der organsichen Bestandteile entsprechend aufgeschlossen wurde, wird nach dem Eintritt in die Waschkammer 12 mit dem über die Spritzdusen 15 eingespritzten Waschwasser innig vermischt und unter Mitwirkung der Auflockerungsflugel 16 verwirbelt, so daß sich die bei der Verdichtung verriebenen, organischen Bestandteile von den übrigen festen Bestandteilen gut losen können, um mit dem Waschwasser über den Siebeinsatz 6 abgeführt zu werden Im Gegensatz zu herkömmlichen Rechengutwaschem wird jedoch mit einem schwankenden Waschwasserfullstand in der Waschkammer 12 gearbeitet Das Auswaschen und Ausschwemmen der organischen Bestandteile kann nämlich dann besonders wirkungsvoll durchgeführt werden, wenn das Rechengut in einem ver- gleichsweise großen Waschwasservolumen umgewalzt wird Zu diesem Zweck wird das Waschwasser in der Waschkammer 12 bei geöffneten Spritzdusen 15 beispielsweise auf eine Stauhohe 20 aufgestaut, die den Schneckenförderer 1
überdeckt, wie dies in der Fig 2 angedeutet ist Eine solche Stauhohe 20 behindert jedoch den Rechengutaustrag, weil die Schneckenwelle 20 nur mit einer vergleichsweise geringen Umdrehungszahl angetrieben wird Aus diesem Grunde muß der Waschwasserfullstand zumindest auf eine Resthohe 21 abge- senkt werden, die eine ausreichende Forderung des gewaschenen Rechengutes erlaubt Das Absenken des Waschwasserfullstandes erfolgt durch ein unterbrechen der Waschwasserzufuhr, also ein Absperren der Spritzdusen 15, so daß das Waschwasser mit den ausgewaschenen organischen Bestandteilen durch den Siebeinsatz 6 über die Auffangwanne 8 zum Waschwasserabfluß 7 aus der Waschkammer 12 fließt Das gewaschene Rechengut wird mit dem Abfallen des Waschwasserspiegels zunehmend in den Gehauseabschnitt 18 gefordert, um in diesem Abschnitt entwassert und verdichtet zu werden Durch ein neuerliches Auffüllen der Waschkammer 12 mit Waschwasser wird das nachfolgende Rechengut in der gleichen Art und Weise gewaschen Das Auf- füllen der Waschkammer 12 mit Waschwasser setzt selbstverständlich voraus, daß erheblich mehr Waschwasser zugeführt wird als über den Siebeinsatz 6 abfließen kann Die periodische Waschwasserfullung und -entleerung der Waschkammer 12 kann durch eine Zeitsteuerung der Spritzdusen 15 in einfacher Weise durchgeführt werden, wobei sich eine selbständige Anpassung der Stauhohe an den jeweiligen Rechengutdurchsatz erreichen laßt Eine vom Waschwasserfullstand der Waschkammer abhangige Steuerung der Spritzdusen ist aber auch möglich, wenn das Überschreiten eines vorgebbaren größten bzw das Unterschreiten eines vorgebbaren kleinsten Waschwasserfullstandes überwacht wird
Wie die Fig 2 erkennen laßt, kann das Rechengut in den nach oben erweiterten Abschnitt 13 der Waschkammer bei einem entsprechend hohen Waschwasserfullstand ungehindert austreten Um einen solchen Austritt insbesondere des anorganischen Rechengutanteiles aus dem unmittelbaren Bereich des Schnek- kenforderers 1 zu unterbinden, kann gemäß der Fig 3 der Schneckenförderer 1 gegenüber dem erweiterten Abschnitt 13 der Waschkammer 12 durch einen Siebtel! 22 abgegrenzt werden In diesem Fall empfiehlt es sich, die Spritzdusen
15 im Siebteil 22 vorzusehen, wie dies in der Fig. 3 angedeutet ist. Bei einer teilweisen Verlegung des Siebteiles 22 bzw. des Siebeinsatzes 6 durch das Rechengut kann über diese im Bereich des Schneckengehäuses 4 mündenden Spritzdüsen 15 im Gehäuse 4 ein für die Rechengutwäsche vorteilhafter Über- druck erzielt werden.