-
Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum
-
Reinigen von Schmutzwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere von Waschwasser aus Kfz-Waschanlagen,
bei dem das Schmutzwasser aus einem Sammelbecken in eine umlaufende Siebtrommel
gepumpt wird, das aufgefangene gereinigte Wasser in einem Vorratsbehälter gesammelt
und als Brauchwasser entnommen wird, die in der Siebtrommel zurückgehaltenen Schmutzpartikel
mit Brauchwasser ausgewaschen, aus der Siebtrommel ausgetragen und gesammelt werden.
-
In Waschanlagen für Kråftfahrzeuge, insbesondere bei sogenannten Waschstraßen,
die im Gegensatz zu Portalanlagen fortlaufend durchfahren werden und bei denen eine
wesentlich größere Wassermenge umgewälzt wird, fallen in der jeweiligen Waschzone
in großen Mengen Schmutzpartikel an, die sich aus groben Partikeln wie z.B. Sand
und aus feineren Partikeln zusammensetzen, die z.B. aus niedergeschlagenem Staub,
Abrieb'und
dergl. bestehen. Diese Verunreinigen des Waschwassers werden mit Hilfe von Siebtrommeln
ausgefiltert, wo- -bei Partikel bis zu einer Größe von 50 jim von den Filtern erfaßt
werden; noch kleinere Partikel können ohne Nachteile in dem Waschwasser verbleiben#.
Die eigentliche Filterung wird mit Hilfe einer um die Siebtrommel geschlungenen
Gewebebahn mit entsprechender Maschengröße bewirkt.
-
Die in der Siebtrommel zurückgehaltenen Schmutzpartikel werden fortlaufend
aus dem Filter ausgewaschen, ausgetragen und in einem Sammelbehälter,-der von Zeit
zu Zeit geleert wird, aufgefangen und vorübergehend gelagert. Der Uberlauf dieses
Sammelbehälters ist über einen ölabscheider und gegebenenfalls- über weitere chemische
Reinigungsanlagen mit dem Netz der Kanalisation verbunden.
-
Da bei bisherigen Anlagen die Klärung ausschließlich durch Sedimentierung
bewirkt wird, für die ein beruhigter Wasserfluß erforderlich ist, werden sehr große
Becken und damit große Wassermengen benötigt. Wenn dann jedoch die Anlage nur wenig
benutzt wird, beginnt das Wasser wegen mangelnder Belüftung und Durchmischung zu
~fallen und übel zu riechen.
-
Es ist demnach Aufgabe der-Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung
von Schmutzwasser anzugeben, bei dessen Anwendung ein störungsfreier Betrieb weitgehend
unabhängig von der Auslastung möglich ist.
-
Die Erfindung wird darin gesehen, daß das Schmutzwasser innerhalb
des Sammelbeckens in mehreren Stufen vorsedimentiert wird, und daß die mit dem Brauchwasser
ausgetragenen Schmutzpartikel in die erste Sedimentierungsstufe des Sammelbeckens
geleitet werden Diese Verfahrensweise, dadurch ergänzt, daß bei einem max.
-
Wasserstand innerhalb des Vorratsbehälters der Zustrom von Schmutzwasser
in die Siebtrommel unterbrochen und bei einem geringen Wasserstand wieder hergestellt
wird, und daß gegebenenfalls bei Unterschreiten eines minimalen Wasserstandes Frischwasser
in den Vorratsbehälter eingeleitet und bei dem max. Wasserstand der Zustrom von
Frischwasser unterbrochen wird, wird ebenfalls als Gegenstand'dieser Erfindung angesehen.
-
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird das Wasser der letzten von
vorzugsweise drei Sedimentierungsstufen, das bisher in die Kanalisation unter Einschaltung
eines Ölabsöheiders abgegeben wurde, dem Reinigungskreislauf zugeführt, so daß es
auf die-Sedimentierung nicht in dem Maße ankommt wie bisher. Daher kann die Wassermenge
gering gehalten werden, mit der Folge, daß bei geringer Auslastung immer noch eine
ausrei'chende Belüftung und Durchmischung vorhanden ist-.- Außerdem bewirkt der
ständige Fluß des Wassers, daß Öl- und Benzinbestandteile auch tatsächlich in den.Ölabscheide'r
gelangen und sich nicht unterwegs absetzen können.
-
Wird das Verfahren der Erfindung gemäß des zweiten Vorschlags angewendet,
besteht sogar jederzeit die Möglichkeit, die Reinigungsanlage außer Betrieb zu setzen
und den Waschbetrieb mit Hilfe von Frischwasser aufrechtzuerhalten. Im übrigen können
in dieser Weise auch akute Störungen in Form von Pumpenausfällen
und
dergl. bei starker Beanspruchung überbrückt werden.
-
Außderdem ist es wirtschaftlicher, die funktionsfähige Reinigungsanlage
immer nur dann in Betrieb zu setzen, wenn der Brauchwasserstand innerhalb des Vorratsbehälters
soweit abgesunken ist, daß wieder ein Filterbetrieb erforderlich ist. In dieser
Weise ist die Filterwirkung intensiver, so daß bei gleicher Filterleistung eine
kürzere Betriebszeit erreicht,-wird.
-
Nicht nur bezüglich der Verfahrensweise, sondern auch von der baulichen
Seite her weisen die bisher bekannten Anlagen erhebliche Nachteile auf. Diese Anlagen
bzw. Vorrichtungen sind mit einem Vorratsbehälter unterhalb einer rotierenden Siebtrommel
zum Auffangen des zu Brauchwasser in der Siebtrommel gereinigten Schmutzwassers
ausgestattet, mit einer Leitung zum Einbringen des Schmutzwassers in das Innere
der Siebtrommel, mit einem Trog zum Auffangen und mit einer weiteren Leitung zum
Ausbringen der mit Hilfe von Düsen von der Sieboberfläche abgewaschenen Schmutzpartikel
versehen.
-
Die Siebtrommel ist dabei in der Regel einseitig gelagert, so daß
auf der der Lagerung gegenüberliegenden Seite außerhalb einer Abdeckung ein Freiraum,
zum Einführen der Leitungen in das Innere der Siebtrommel.vorhanden ist. Neben diesen
Leitungen sind freie Zwischenräume vorhanden, so daß letztendlich das Innere der
Siebtrommel-mit dem Innenraum des Vorratsbehälters Verbindung hat.
-
Diese Verbindung kann sich'insbesondere schädlich auswirken, wenn
das in die Siebtrommel eingebrachte Schmutzwasser einen hohen Seifenanteil aufweist
und stark zum Schäumen neigt. Der Schaum, der oftmals noch verstärkt wird durch
die Sprühwirkung der Düsen zum Auswaschen der Schmutzpartikel, dringt aus diesen
Zwischenräumen heraus und nimmt dabei Schmutzpartikel mit, so daß das bereits gereinigte
Brauchwasser wieder verunreinigt wird. Das kann zu Folge haben, daß die mit diesem
Brauchwasser
gewaschenen Fahrzeuge Kratzer bekommen, in jedem Fall leidet jedoch die entsprechende
Druckpumpe zur Förderung des Brauchwassers unter dem Schmutzanfall, was sich in
der Regel in erhöhtem Verschleiß äußert.
-
Es ist demnach ebenfalls Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der
genannten Art so zu verbessern, daß eine Kontaminierung des in dem Vorratsbehälter
angesammelten Brauchwassers ausgeschlossen wird.
-
Dazu schlägt die Erfindung vor, daß die Siebtrommel beiseitig gelagert
ist, und daß die beiden Leitungen durch das Innere, des einen Lagers oder durch
das Innere jeweils eines Lagers hindurchgeführt sind.
-
Diese Ausgestaltung der Siebtrommel bzw. ihrer Lagerung gestattet
eine vollkommene Abdichtung des Inneren der Siebtrommtl gegenüber dem darunterliegenden
Vorratsbehälter, so daß auch bei starkem Schaumanfall keine dem Schaum anhaftende
Schmutzpartikel in.den Vorratsbehälter gelangen können. Selbstverständlich ist die
erfindungsgemäße VorrichtLng auch im Zusammenhang mit den beiden vorgeschlagenen
Verfahren einsetzbar, wodurch insgesamt die Sicherheit der Anlage verbessert wird.
-
Als Lager sind insbesondere Kunststoff-Gleitlager besonders geeignet,
die Brauchwasser-geschmiert sein können. Dabei kann das der Schmierung dienende
Brauchwasser von außen nach innen in das Innere der Siebtrommel hinein eingedrückt
werden, wodurch quasi eine Dichtung für Schmutzpartikel auf dem Wege von dem Innern
der Siebtrommel zum Vorratsbehälter erzeugt wi'rd. Ansçelle dieser Maßnahme oder
als zusätzliche Maßnahme können noch trommelseitig Dichtungen vorhanden sein.
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der
Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; darin zeichen: Fig. 1 eine schematische
Querschnittsansicht durch eine Vorrichtung zum Reinigen von Schmutzwasser gemäß
der Erfindung und
Fig. 2 eine Querschnittsansicht durch den oberen
Teil des Gehäuses, der die Trommel enthAlt.
-
In der Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 dargestellt. Oberhalb eines Vorratsbehälters 2 ist eine Siebtrommel
3 angeordnet, in deren Inneres eine Schmutzwasserleitung 4 sowie eine Austragsleitung
5 eingeführt ist. Beide Leitungen erstrecken sich durch ein seitliches Gleitlager
6 hindurch, das mit einer Dichtung versehen ist, die sowohl das Lager 6 als auch
den Innenraum der Siebtrommel 3 gegenüber dem Vorratsbehälter 2 abdichtet. Auf der
gegenüberliegenden Seite ist ein weiteres Gleitlager 6 ebenfalls mit einer Dichtung
vorhanden, das unmittelbar neben einem Zahnkranz 8 angeordnet ist, in den das Ritzel
eines Antriebsmotors 7 eingreift. ~Der Antriebsmotor 7 dient zur fortlaufenden Drehung
der Siebtrommel 3. Das Äußere der Siebtrommel ist mit einer Filte-rauflage.lO (Fig.
2) umgeben, mit deren Hilfe Schmutzpartikel bis zu einer- Größe von 50ßm aus dem
Schmutzwasser herausgefiltert werden können. Die Ränder des als Filterauflage 10
dienenden Feingewebes sind mit Hilfe von Schellenbändern 9 gehalten, damit durch
Ausbeulen an diesen Stellen keine Kanäle für ungefiltertes Wasser entstehen.
-
Oberhalb der Siebtrommel 3 ist eine Düsengalerie 11 angeordnet, aus
deren Düsen für die Dauer der Filterung Brauchwasser austritt, das außen auf die
Siebtrommel 3 auftrifft und die auf der Innenseite an der Filterauflage 10 haftenden
Schmutzpartikel abspült. Das mit Schmutzpartikel angereicherte Spülwasser gelangt
in einen Trog 12, dessen unteres Ende mit der Austragsleitung 5 verbunden ist. Während
die Einbringung des Schmutzwassers über die Schmutzwasserleitung 4 in der unteren
Hälfte der fortlaufend rotierenden Siebtrommel 3 erfolgt und der Abwaschvorgang
in der oberen Hälfte abläuft, steht eine Abtropfzeit von der Dauer einer halben
Umdrehung für das eingebrachte Schmutzwasser zur Verfügung, um durch das Filtergewebe
10 hindurchzugelangen und in den Vorratsbehälter 2 abzutropfen.
-
Das in dem Vorratsbehälter angesammelte Brauchwasser wird mit Hilfe
einer Rrauchwasserpumpe 16 der Waschanlage zugeführt, sei es als Waschwasser, als
Hochdruck-Vorwaschwasser oder als Unterbodenbesprühung. Abweichend von dem dargestellten
Ausführungsbeispiel können auch mehrere Brauchwasserpumpen 16 vorhanden sein, nämlich
z. B. für eine Hochdruck-Vorwaschzone.
-
Innerhalb der der Brauchwasserpumpe 16 nachgeschalteten Rohrleitung
ist ein Abzweig vorhanden, über den Brauchwasser zur Düsengalerie 11 geleitet werden
kann. Abweichend von dieser Betriebsweise kann auch eine gesonderte Spülwasserpumpe
17 nur für die Düsengalerie vorhanden sein, die in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellt-ist;
die Verbindung zu der eigentlichen Brauchwasserleitung ist dann mit Hilfe eines
gestrichel: dargestellten Ventils abzusperren.
-
Das über die Schmutzwasserleitung 4 in die Siebtrommel 3 eingebrachte
Schmutzwasser wird mit Hilfe einer Schmutzwasserpumpe 24 gefördert, die als Tauchpumpe
innerhalb einer Kammer 22 angeordnet ist. Die Kammer.22 bildet die letzte Stufe
einer Sedimentierungsanordnung, der zwei weitere Stufen vorangeschaltet sind; in
der Darstellung ist noch die mittlere Kammer 21 zu erkennen, während die erste Kammer
20 unsichtbar hinter den anderen beiden Kammern 22 und 21 liegt, in die ein Zulauf
23 mündet. Der Zulauf 23 bringt das gesamte innerhalb der Waschanlage abgetropfte
Wasser heran, außerdem mündet in ihn die Austragungsleitung 5,. so daß in die Kammer
20 der Austrag aus der Siebtrommel 3 sowie das gesamte Anlagenwasser gelangt. Nach
einer Sedimentierung in dieser Kammer 20 fließt die darin enthaltene Flüssigkeit
in die Kammer 21 und 22, von wo aus sie über die Schmutzwasserleitung 4 in die Siebtrommel
3 gepumpt wird.
-
Die in die Kammer 22 zulaufende Flüssigkeitsmenge ist in der Regel
größer , als die mit Hilfe der-Schmutzwasserpumpe 24 abgepumpte Menge, da diese
Menge nach dem Filtervorgang für den Waschvorgang vorgesehen ist, der zwar innerhalb
einer Anlage den größten Anteil am Wasserverbrauch aufweist, jedoch nicht den einzigen
Verbrauch darstellt. Die aus der Kammer 22 überlaufende Flüssigkeitsmenge wird über
den Benzinabscheider abgeleitet-, wobei die spezifische Belastung stets gering ist.
-
Mit anderen Worten, die in die Kanalisation gelangende Verunreinigung
ist stets soweit verdünnt, daß keine unerlaubten Konzentrationen auftreten.
-
Für Störfälle ist der Vorratsbehälter 2 mit einer Frischwasserleitung
27 verbunden, die an das Trinkwassernetz oder an einen Brunnen angeschlossen sein
kann. In. dieser Weise kann in Notfällen die'Waschanlage mit Frischwasser betrieben
werden, wodurch zwar.höhere Kosten entstehen, oftmals ist jedoch ein fortgesetzter
Betrieb einer überraschenden Schließung der Anlage vorzuziehen, was insbesondere
für Zeiten großen Andrangs gilt.
-
Der Zulauf von Frischw#asse'r kann in eine Automatik einbezogen sein,
die über Schwimmerschalter oder dergleichen auf unterschiedliche Wasserstände innerhalb
des Vorratsbehälters 2 reagiert und insbesondere den Filtervorgang nur dann ablaufen
läßt, wenn Brauchwasser nacherzeugt werden soll.
-
In der Nähe des max. Wasserstandes innerhalb des Vorratsbehälters
2 ist ein Ausschalter oder Öffner 30 vorgesehen, der z.B. die Stromzufuhr für die
Reinigungsstufe unterbricht.
-
Das hat zur Folge, daß von dem Zeitpunkt der Abschaltung an jede weitere
Filterung unterbleibt und der Wasserspiegel bei Entnahme von Brauchwasser aus dem
Vorratsbehälter 2 sinkt. -Sobald dabei ein Niveau erreicht worden ist, bei dem ein
Einschalter oder Schließer 31 in Form
eines Schwimmschalters anspricht,
wird die Reinigungsstufe, zu der die Schmutzwasserpumpe 24, der Antriebsmotor 7
sowie gegebenenfalls die Spülpumpe 17 gehören, wieder angeschaltet, so daß erneut
Brauchwasser erzeugt wird. Wenn während der Erzeugung mehr Brauchwasser in den Vorratsbehälter
2 gelangt als entnommen wird, steigt der Wasserstand wieder, bis der Öffner 30 die
Reinigungsstufe wieder abstellt.
-
Noch unterhalb des Niveaus, auf dem der Schließer 31 angeordnet ist,
ist ein zweiter Schließer 32 angeordn'et, der den Zustrom von Frischwasser über
die Leitung 27 bewirkt, da nun das Brauchwasser fast erschöpft ist und eine sofortige
Versorgung sichergestellt werden muß. Frischwasser läuft dann solange über die Frischwasserleitung
27 zu, bis der Wasserstand innerhalb des Vorratsbehälters 2 wieder den Öffner erreicht
hat, der nun den Zustrom von Frischwasser unterbindet.
-
Am unteren Ende ist an dem Vorratsbehälter 2 noch ein Anschluß 26
vorhanden, der entweder für eine generelle Entleerung im Zuge einer Revision oder
einer Überholung geöffnet werden kann. Zusätzliche Stutzen (nicht dargestellt) dienen
der Versorgung weiterer Brauchwasser-Druckpumpen.
-
Die Siebtrommel 2 ist aus zwei Seitenwänden 13 und aus Distazstangen
14 gebildet, die eine Art Käfig bilden. Auf ringförmige Ansätze an' den Seitenwänden
13 ist ein Stützgewebe 15 aufgelegt, auf das wiederum die Filterauflage 10 in Form
des Feingewebes aufgelegt ist. Im Gegensatz zu bekannten Anlagen, bei denen das
Feingewebe eine Art Strumpf bildet, ist bei der Erfindung das Feingewebe parallel
zur Längsachse der Siebtrommel unterbrochen, und die so gebildeten Enden sind mit
Hilfe einer Leiste, die über die gesamte Länge der Trommel 3 reicht, festgespannt.
-
Mit Hilfe einer Tür. 18 in dem Gehäuse ist die Siebtrommel
.auf
ihrer ganzen Länge zugänglich, so daß der Zustand des Feingewebes 10 sehr leicht
kontrolliert werden kann und auch das Auswechseln sehr leicht möglich ist.