DE19619147A1 - Rechengutwaschpresse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rechengutwaschanlage, die einen Waschbehälter, eine Waschwasserzufuhreinrichtung, eine Beschickungseinrichtung zur Beschickung des Waschbehälters mit Rechengut, eine Mischeinrichtung, und eine Entwässerungseinrichtung zur Trennung von Waschwasser und gewaschenem Rechengut umfaßt.

Zu reinigende Abwässer gelangen in kommunalen Kläranlagen zunächst in eine Rechenanlage, in der grobe Schweb- und Schwimmstoffe entfernt werden. Das anfallende Rechengut wird deponiert oder gegebenenfalls verbrannt.

Aufgrund steigender Deponiekosten für die Abfuhr von Rechengut sind auf Kläranlagen in den letzten Jahren zur Kostenoptimierung diverse Arten von Rechengutwaschanlagen unterschiedlicher Technologien (Doppelwellenmischer, Verwirbelung eines Waschwasserstrahls, Waschung in mehreren Kammern mit Quertransport) zum Einsatz gekommen. Mit diesen Anlagen können lösliche und organisch abbaubare Substanzen aus dem Rechengut entfernt und mit dem Waschwasser den nachfolgenden Reinigungsstufen der Kläranlage zugeführt werden. Die bekannten Rechengutwaschanlagen arbeiten mehr oder weniger zufriedenstellend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rechengut­ waschanlage der eingangs genannten Art bereit zustellen, welche die Abtrennung eines besonders hohen Anteils an löslichen und organisch abbaubaren Bestandteilen aus dem Rechengut ermöglicht und möglichst kompakt ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Rechengutwaschanlage gelöst, deren Mischeinrichtung ein Schneckenförderer ist, der in einer ersten Arbeitsphase das in den Waschbehälter eingeleitete Rechengut mit Waschwasser durchmischt, so daß die löslichen Bestandteile des Rechengutes weitgehend in Lösung gehen, und in einer zweiten Arbeitsphase das gewaschene Rechengut in eine Preßzone fördert und dabei als Teil der Entwässerungs­ einrichtung das gewaschene Rechengut entwässert.

Der Schneckenförderer hat somit eine Doppelfunktion. Zum einen dient er der Durchmischung des fäkalienreichen Rechengutes, wobei die Fäkalien zwischen der Schnecke und der Waschbehälterwandung zerrieben werden. Hierdurch wird die Auflösung der Fäkalien im Waschwasser erleichtert. Zum anderen dient der Schneckenförderer aber auch der Verdichtung und Entwässerung des gewaschenen Rechengutes, so daß bei kompakter Bauweise ein besonders hoher Anteil an löslichen und organisch abbaubaren Bestandteilen aus dem Rechengut abgetrennt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Rechengutwaschanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenförderer alternierend angetrieben wird, so daß seine geneigt angeordnete Misch- bzw. Förderschnecke zyklisch auf- und abbewegt wird. Auf diese Weise wird eine besonders intensive Durchmischung des fäkalienreichen Rechengutes erzielt. Die Schnecke wird vorzugsweise mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in den beiden Drehrichtungen gedreht. Gute Durchmischungs- bzw. Lösungsergebnisse werden erzielt, wenn sich der Gewindegang der geneigten Schnecke alternierend nach oben und nach unten bewegt.

Der alternierende Drehrichtungswechsel der Schnecke kann vorzugsweise durch einen polumschaltbaren Getriebemotor realisiert sein.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß dem Schneckenförderer in der Preßzone eine Absperreinrichtung zugeordnet ist, die der Verdichtung und Entwässerung des gewaschenen Rechengutes dient. Als Absperreinrichtung kann vorzugsweise eine Preßklappe aus Gummi zum Einsatz kommen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Rechengutwaschanlage eine Steuerung auf, mit der die Waschwassermenge, die Mischdauer, die Drehzahl/Drehrichtung des Schneckenförderers und/oder die Waschzyklen einstellbar sind. Der Anlagenbetreiber ist somit in der Lage, alle wichtigen Prozeßparameter an der Steuerung anlagenspezifisch einzustellen und die Anlage damit an unterschiedliche Volumenströme und/oder Zusammensetzungen des zu waschenden Rechengutes anzupassen. Hierdurch läßt sich die Abtrennung löslicher organischer Anteile aus dem Rechengut optimieren.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Waschwasserzufuhreinrichtung das Waschwasser direkt in den Waschbehälter zuführt. Durch diese gezielte Waschwasserzufuhr wird die Durchmischung des Rechengutes und damit die Auswaschung löslicher organischer Anteile unterstützt.

Der Waschbehälter ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und in einen Schneckentrog und eine darunter angeordnete Wasch­ wasserwanne unterteilt, wobei der Schneckentrog im Bereich der Beschickungseinrichtung mit einem der Waschwasserwanne zugewandten Sieb versehen ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Rechengut­ waschanlage sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rechengutwaschanlage mit einem geneigte angeordneten, teilweise aufgeschnitten dargestellten Waschbehälter; und

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rechengutwaschanlage gemäß Fig. 1, wobei der Waschbehälter im Längsschnitt ohne Misch- und Förderschnecke dargestellt ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rechengutwaschanlage weist einen Waschbehälter 1 auf, der aus einem Schneckentrog 3 mit einer Misch- und Förderschnecke 2 und einer unter dem Schneckentrog 3 angeordnete Waschwasserwanne 4 besteht. Der Waschbehälter 1 ist zudem mit einem Beschickungstrichter 5 und einer Waschwasserzufuhreinrichtung versehen, die einen Brauchwasseranschluß 6 und mehrere direkt in den Schneckentrog 3 gerichtete Spritzdüseneinheiten 7 umfaßt. Die Spritzdüseneinheiten 7 weisen jeweils ein stromlos geschlossenes Magnetventil auf. Der Waschbehälter ist auf Stützen 16 gelagert, und zwar so, daß seine Längsachse sowie die Drehachse der Misch- und Förderschnecke 2 etwa um 35° gegenüber der Horizontalen geneigt sind.

Die Misch- und Förderschnecke 2 ist in dem dargestellten Beispiel als Teilgewindeschnecke ausgebildet, und zwar in Form einer Bandschnecke. Alternativ kann in der erfindungsgemäßen Rechengutwaschanlage aber auch eine andere Schneckenform, insbesondere eine Vollgewindeschnecke zum Einsatz kommen. Der Antrieb der Misch- und Förderschnecke 2 erfolgte durch einen polumschaltbaren Getriebemotor 13, der zusammen mit der Schneckenwelle an der oberen Stirnseite des Waschbehälters 1 gelagert ist. Eine Lagerung der Schneckenwelle im Unterwasser­ bereich des Waschbehälters 1 ist nicht erforderlich.

Die erfindungsgemäße Anlage gliedert sich in eine Waschzone A, eine Förderzone B, eine Preßzone C und eine Abwurfzone D. In der Waschzone A hat der Schneckentrog 3 einen U-förmigen Querschnitt. In der Förderzone B und der Preßzone C ist der Schneckentrog rohrförmig ausgebildet. Die Waschzone A erstreckt sich etwa über den Bereich des Beschickungstrichters 5. In diesem Bereich ist der Schneckentrog 3 mit einem der Waschwasserwanne 4 zugewandten Lochsieb 9 versehen, das zu Wartungszwecken und gegebenenfalls zur Entfernung von Sperr­ stoffen über einen seitlich im Waschbehälter 1 angeordneten Revisionsdeckel 8 zugänglich ist. Die Zonen A, B und C des Schneckentroges 3 sind jeweils mit Waschwasserspritzdüsen versehen.

Am oberen Ende weist der Schneckentrog 3 eine Absperreinrichtung in Form einer Preßklappe 14 auf, die aus Gummi oder dergleichen gefertigt ist und den Schneckengang der Misch- und Förderschnecke 2 gegenüber der Abwurfzone D absperrt. Im Bereich vor der Preßklappe 14 sind in dem Schneckentrog 3 mehrere in die Waschwasserwanne 4 mündende Entwässerungsschlitze 10 ausgebildet.

Die Abwurfzone D besteht aus einem nach unten gerichteten Austragsrohr 19, an dessen unterem Ende eine Absackeinrichtung 17 angeordnet ist. Von hier aus gelangt das gewaschene und weitgehend entwässerte anorganische Rechengut in einen Container 18, in dem es zur späteren Entsorgung gesammelt wird. Eine (nicht dargestellte) Schneidvorrichtung an der Welle der Schnecke 2 verhindert ein Umwickeln der Welle mit Rechengut.

Die erfindungsgemäße Rechengutwaschpresse ist ferner mit einer Steuerung (nicht gezeigt) ausgerüstet, mit der alle Prozeßparameter, wie z. B. Waschwassermenge, Mischdauer und Waschzyklen anlagenspezifisch eingestellt werden können.

Darüber hinaus ist eine Waage 20 vorgesehen, die beispielsweise unterhalb der Stützen 16 im Bereich der Waschzone A angeordnet ist. Die Waage 20 ist mit einer (nicht dargestellten) Reglungseinrichtung verbunden, welche die Befüllung des Waschbehälters 1 mit Rechengut und Waschwasser steuert. Bei Erreichen oder Überschreiten eines einstellbaren Sollwertes wird die Material- bzw. Wasserzufuhr unterbrochen. Hierdurch wird eine optimale Befüllung sichergestellt und zugleich eine Überfüllung der Anlage verhindert.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Rechengutwaschanlage ist folgende:
Das Rechengut wird über den Beschickungstrichter 5 in den Waschbehälter 1 abgeworfen. Zuvor, gleichzeitig oder nachträglich wird die Waschzone A des Waschbehälters 1 über den Brauchwasseranschluß 6 und/oder die in den Schneckentrog 3 gerichteten Spritzdüseneinheiten 7 mit Waschwasser befüllt. Die Misch- und Förderschnecke 2 wird durch den polumschaltbaren Getriebemotor 13 alternierend gedreht. Die aufwärtsgerichtete Drehung kann z. B. mit etwa 10 U/min und die abwärtsgerichtete Drehung z. B. mit etwa 20 U/min erfolgen. Durch zyklische Auf- und Abbewegung der Misch- und Förderschnecke 2 wird eine sehr intensive Durchmischung des fäkalienreichen Rechengutes bewirkt. Während dieses Waschvorgangs wird ein großer Teil der Fäkalien zwischen der Schnecke und dem Lochsieb 9 zerrieben. Auf diese Weise gehen die löslichen und organisch abbaubaren Substanzen des Rechengutes in Lösung.

Das Lochsieb 9 stellt sicher, daß das so gewaschene und von löslichen organischen Anteilen weitgehend befreite, anorganische Rechengut im Schneckentrog zurückgehalten wird, wo es mittels der Spritzdüseneinheiten 7 nochmals gespült wird. Die löslichen und organisch abbaubaren Substanzen treten dagegen mit dem Waschwasser durch das Lochsieb 9 in die Waschwasserwanne, von wo aus sie über einen Ablauf 11, der durch ein Absperrorgan 15 verschließbar ist und nach Abschluß der Waschphase geöffnet wird, den der Rechenanlage nachgeschalteten Reinigungsstufen der betreffenden Kläranlage zugeführt werden.

Das gewaschene Rechengut wird nach Abschluß des Waschvorgangs durch die Schnecke 2 über die Förderzone B in die im Waschbehälter integrierte Preßzone C gefördert, wo an der Preßklappe 14 verdichtet und entwässert wird. Während der Förderung und Pressung wird das Rechengut zusätzlich mit Brauchwasser abgespritzt, um möglichst viel organisches Material aus dem Rechengut auszuwaschen.

Das Preß- und Spülwasser läuft über den Schneckentrog 3 und die Entwässerungsschlitze 10 in die Waschzone A zurück, während das entwässerte Rechengut beim Öffnen der Preßklappe 14 in den Sammelcontainer 18 abgeworfen wird.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, ist am Beschickungstrichter 5 eine Überlaufleitung 12 vorgesehen, die hinter dem Absperrventil 15 in den Ablauf 11 mündet und bei Störungen einen Austritt von Waschwasser aus dem Beschickungstrichter 5 verhindert. Der Beschickungstrichter ist lediglich schematisch dargestellt. Er ist an die Abwurfgeometrie der vorgeschalteten Rechenanlage anzupassen, um eine möglichst hygienische und geruchsarme Materialübergabe zu gewährleisten.

Falls die betreffende Kläranlage über mehrere parallel geschaltete Siebrechen verfügt, können diese alternierend betrieben und jeweils mit einer erfindungsgemäßen Rechengutwaschanlage kombiniert werden. Die jeweils aus einem Siebrechen und einer Rechengutwaschanlage bestehenden Kombi-Einheiten können dann zusammen so betrieben werden, daß eine erste Einheit wäscht, wenn in einer zweiten Einheit der Rechenvorgang abläuft, und umgekehrt, wobei zeitweilig ein Parallelbetrieb als Rechen erfolgt.

Bezugszeichenliste

1 Waschbehälter
2 Misch- und Förderschnecke
3 Schneckentrog
4 Waschwasserwanne
5 Beschickungstrichter
6 Brauchwasseranschluß
7 Spritzdüseneinheiten
8 Revisionsdeckel
9 Lochsieb
10 Entwässerungsschlitze
11 Ablauf
12 Notüberlauf
13 polumschaltbarer Getriebemotor
14 Preßklappe
15 Absperrorgan
16 Stütze
17 Absackeinrichtung
18 Container
19 Austragsrohr
20 Waage
A Waschzone
B Förderzone
C Preßzone
D Abwurfzone.

Claims (17)

1. Rechengutwaschanlage, umfassend einen Waschbehälter, eine Waschwasserzufuhreinrichtung, eine Beschickungseinrichtung zur Beschickung des Waschbehälters mit Rechengut, eine Mischeinrichtung, und eine Entwässerungseinrichtung zur Trennung von Waschwasser und gewaschenem Rechengut, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung ein Schneckenförderer (2) ist, der in einer ersten Arbeitsphase das in den Waschbehälter (1) eingeleitete Rechengut mit Waschwasser durchmischt, so daß die löslichen Bestandteile des Rechengutes weitgehend in Lösung gehen, und in einer zweiten Arbeitsphase das gewaschene Rechengut in eine Preßzone (C) fördert und dabei als Teil der Entwässerungseinrichtung das gewaschene Rechengut entwässert.

2. Rechengutwaschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenförderer (2) alternierend angetrieben wird.

3. Rechengutwaschanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenförderer (2) durch einen polumschaltbaren Getriebemotor (13) angetrieben wird.

4. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß dem Schneckenförderer (2) in der Preßzone (C) eine Absperreinrichtung (14) zugeordnet ist.

5. Rechengutwaschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung aus einer Preßklappe (14) besteht.

6. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerung, mit der die Waschwassermenge, die Mischdauer, die Drehzahl des Schneckenförderers (2) und/oder die Waschzyklen einstellbar sind.

7. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (1) mit einem Sieb (9) versehen ist, welches der Abtrennung des gewaschenen, von löslichen Bestandteilen weitgehend befreiten Rechengutes dient.

8. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (1) rohrförmig ausgebildet und gegenüber der Horizontalen geneigt ist.

9. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (1) einen Schneckentrog (3) und eine unterhalb des Schneckentroges angeordnete Waschwasserwanne (4) aufweist.

10. Rechengutwaschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckentrog (3) im Bereich der Beschickungseinrichtung ein der Waschwasserwanne (4) zugewandtes Sieb (9) aufweist.

11. Rechengutwaschanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckentrog (3) im Bereich der Preßzone (C) mit in die Waschwasserwanne (4) mündenden Entwässerungsöffnungen (10) versehen ist.

12. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschwasserzufuhreinrichtung (6; 7) das Waschwasser direkt in den Waschbehälter (1) zuführt.

13. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (1) und/oder die Beschickungseinrichtung (5) mit Waschwasser-Spritzdüsen (7) versehen ist.

14. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschbehälter (1) mit einem Revisionsdeckel (8) versehen ist.

15. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungseinrichtung als Trichter (5) ausgebildet ist.

16. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Schneckenförderers (2) mit einer Schneidvorrichtung versehen ist.

17. Rechengutwaschanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Waage (20), die mit einer Reglungseinrichtung verbunden ist, welche die Befüllung des Waschbehälters (1) mit Rechengut und/oder Waschwasser nach einem einstellbaren Sollwert regelt.