Die Neuerung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung von Rechengut,
die bei der Abwasserreinigung Anwendung findet.
In einer Kläranlage werden über den Abwasserzulauf neben Fetten und
Rechengut, Schwerstoffe wie Steine, Kies, Metallteile in schwankenden Mengen, insbesondere
bei Regenwetter eingetragen. Die Schwerstoffe sammeln sich mit dem Rechengut vor
den Rechenanlagen und werden mit der Rechenräumung aus dem Abwasserstrom entfernt.
Das Rechengut wird bekannterweise danach zusammen mit den Schwerstoffen
einer direkt an die Rechenanlage gekoppelten Rechengutschneckenpresse zugeführt.
Zur Reduzierung der Entsorgungskosten wird das Rechengut verdichtet und somit entwässert.
Da mitgeführte Schwerstoffe, beispielsweise Steine, zu Havarien der Rechengutschneckenpresse
führen, bedingt die direkte Kopplung mit der Rechenanlage die komplette Außerbetriebnahme
der betroffenen Zulaufrinne.
Des Weiteren sind Einrichtungen zur Rechengutzerkleinerung mit definierter
maximaler Partikelgröße bekannt, die jedoch keinen ausreichenden Schutz vor Schwerstoffen
aufweisen. Der mögliche Schwerstoffeintrag führt zum Ausfall der gesamten Anlage
(Mechanische Verfahrenstechnik 2, Springer Verlag 1994, Seite 235, 255, 277 und
281).
Nach der DE 197 04 065 ist
eine Anlage zur Auflösung und Sortierung von Altpapier bekannt. Diese Anlage ist
beim Medium Rechengut nicht einsetzbar, da die dort eingesetzten, mit Schneidwerken
ausgestatteten Rührwerke kurzfristig zu starken Verzopfungen und zum Anlagenausfall
führen.
Des Weiteren dient diese Anlage zum Abtrennen der Schwerstofffraktionen
von zellulosen Faserstoffen, wie beispielsweise Altpapier, und zum Auflösen der
Faserstoffe. Dabei ist diese Anlage nur für den diskontinuierlichen Betrieb geeignet.
Nach der DE 44 15 647 C2
ist eine Vorrichtung zum Abtrennen von organisch verunreinigten Sand-Wassergemischen
beschrieben. Diese Abtrennung erfolgt nach einer Rechengutaufbereitungsanlage und
ist für eine kontinuierliche Beschickung nicht geeignet.
Die DE 41 20 808 A1
beschreibt eine Anlage zur Herstellung einer leicht entwässerbaren Suspension. Durch
das Vorhandensein von Laufräderung kommt es bei der Anwendung von Rechengut zu Verzopfung.
Des Weiteren wird nach der DE
198 07 116 A1 ein Verfahren und eine Anlage zum Abscheiden von Schwer-
und Leichtstoffen aus einer Suspension veröffentlicht, die diskontinuierlich betrieben
werden.
Die Trennung feiner Teilchen mit vorgeschalteter Behandlungsstufe
und vorhandener Strömungsbrecher an der Behälterwandung hat zur Folge, dass Turbulenzen
und Bereiche, in denen das Rechengut absinkt, entstehen (DE
11 84 711). Dadurch erfolgen Verzopfungen und keine Stofftrennungen.
Aufgabe der Neuerung ist es, eine Anlage zur Zerkleinerung von Rechengut
zu schaffen, die die Entfernung von Schwerstoffen aus dem Rechengut und eine Rechengutrückführung
in den Abwasserstrom bei vorgegebener Rechengutpartikelgröße gewährleistet.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Rechengutseparator,
der aus einem zylindrischen Behälter mit vertikaler Achse besteht und dessen Boden
konisch mit einem Schwerstoffaustrag versehen und in dem ein Rührwerk von oben zentrisch
eingeführt ist, und nacheinander eine bekannte Rechengutzerkleinerungsanlage angeordnet
sind. An der Wand des Behälters befinden sich im zylindrischen Teil Strömungsbrecher.
Im unteren Bereich des konischen Behälterbodens ist ein Düsenring angeordnet, wobei
die Düsen tangential nach oben geneigt in den Konus eingeführt sind.
Das Rührwerk endet ungefähr in Höhe des konischen Behälteransatzes
und besteht aus einer Rührwelle, deren Durchmesser von einer theoretisch maximalen
Rechengutfaserlänge abhängt und aus einem stirnseitig an der Welle befestigten Rührwerksteller.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Rührwerkstellern schließen die senkrecht auf dem
Teller angeordneten Blätter spaltfrei mit der Rührwerkswelle und bündig am äußeren
Umfang des Tellers ab.
Die nachgeschaltete Rechengutzerkleinerungsanlage besteht aus einem
Grobstoffzerkleinerer zur Vorzerkleinerung und Feinstoffzerkleinerer zur Nachzerkleinerung,
die in Reihe angeordnet sind.
Der Vorteil der Neuerung besteht darin, dass durch die konstruktive
Gestaltung des Rührwerkes Verzopfungen vermieden werden. Weiterhin ist die Ausschleusung
der Schwerstoffe und damit ein störungsfreier Betrieb der nachgeschalteten Rechengutzerkleinerungsanlage
gesichert.
Die Neuerung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden. Die Zeichnungen zeigen in
1 – die Rechengutaufbereitungsanlage
2 – das Rührwerk
Die neuerungsgemäße Anlage (1) besteht
aus einem Rechengutseparator, der einen zylindrischen Behälter 1 mit konischem
Boden und Schwerstoffaustrag 2, Strömungsbrecher 3 und dem Rührwerk
(2) aufweist, und je einem nachgeschalteten Grobstoffzerkleinerer
4 und einem Feinstoffzerkleinerer 5. Das Rechengut wird teilentwässert
mittels eines Förderbandes 6 kontinuierlich über den Aufgabetrichter
7 in den Rechengutseparator 1 eingetragen. Die Rechengutbestandteile
sinken in dem bis zur Überlaufleitung mit Wasser- und Rechengutgemisch gefüllten
Behälter in Abhängigkeit ihrer Dichte unterschiedlich schnell ab. Das Rührwerk erzeugt
einen Auftrieb, der so eingestellt ist, dass Schwerstoffe, wie Steine und Metallteile,
absinken und Leichtstoffe, wie beispielsweise zellulose und textile Faserstoffe,
aufgetrieben werden. Die Strömungsbrecher 3 erzeugen insbesondere auf der
Abströmseite turbulente Zonen. Die dabei abgebaute Auftriebsenergie begünstigt das
Absinken der Feststoffe. Die Schwerstoffe fallen über den konischen Behälterboden
in den Schwerstoffaustrag 2 und werden aus dem System ausgeschleust. Im
unteren Bereich des konischen Behälterbodens wird im Prozess kontinuierlich über
ein Regelventil 8 Verdünnungswasser zugegeben. Die Verdünnungswassermenge
wird mit einem induktiven Durchflussmesser 9 überwacht und entsprechend
der Stromaufnahme des Rührwerksantriebsmotors 10 angepasst. Die Verdünnungswassereinspeisung
erfolgt über einen im unteren Bereich des Behälterkonus angebrachten Düsenring
11, wobei die Düsen tangential nach oben geneigt in den Konus eingeführt
sind. Eventuell in den Behälterkonus absinkende Leichtstoffe erhalten durch den
Wasserstrahl einen Energieimpuls, der den Auftrieb der Leichtstoffe in den zylindrischen
Behälterteil bewirkt. Danach werden die Leichtstoffe wieder von dem Rührwerk erfasst
und durch die Überlaufleitung 12 dem Grobstoffzerkleinerer 4 zugeführt.
Das vorzerkleinerte Rechengut gelangt anschließend in den Feinstoffzerkleinerer
5 in dem das Gut auf Gebrauchsgröße zerkleinert wird.
Das Rührwerk (2) besteht aus einer Rührwerkswelle
13 und einem Rührwerksteller 14. Zur Vermeidung von Rechengutverzopfungen
ist die Rührwerkswelle 13 durchgehend glatt, also bis auf den Rührwerksteller
14 werkzeugfrei, ausgeführt. Der Wellenumfang ist so bemessen, dass die
Umfangslänge größer ist als die theoretisch anzunehmende größte Rechengutpartikellänge.
Der Rührwerksteller 14 und die Rührwerksblätter 15 sind spaltfrei
an die Welle angeschlossen. Um möglichst wenig Ansatzpunkte für die Zopfenbildung
zu bieten, erhalten die Rührwerksblätter 15 an den Außenkanten
16 Radien.
1- Behälter
2- Schwerstoffaustrag
3- Strombrecher
4- Grobstoffzerkleinerer
5- Feinstoffzerkleinerer
6- Förderband
7- Aufgabetrichter
8- Regelventil des Wasserzuflusses
9- Induktiver Durchflussmesser
10- Rührwerkantriebsmotor
11- Düsenring
12- Überlaufleitung
13- Rührwerkswelle
14- Rührwerksteller
15- Rührwerksblätter
16- Außenkanten der Rührwerksblätter