Füllkörperanordnung, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen Gegenstand der Erfindung ist eine Füllkörperanord nung, insbesondere für Abwasserreinigungsanlagen. Sie dient beispielsweise zum Einbau in Rieseltürme, in de nen die organischen Verunreinigungen durch Luftsauer stoff mit Hilfe von niederen Lebewesen, die sich auf der Füllkörperoberfläche ansiedeln, oxydiert und ausgeflockt werden.
Diese biologische Reinigung erfolgt oft in mehreren, in ihren Arbeitsbedingungen unterschiedlichen Verfah rensstufen.
Zweck der Erfindung ist, die verschiedenen Stufen in einem einzigen Turm ablaufen zu lassen, woran ein ge wisses technisches und wirtschaftliches Interesse besteht.
Erfindungsgemäss wurde das dadurch erzielt, dass die Füllkörperanordnung aus vertikal durchlaufende Hohlräume mit polygonalem Querschnitt in Bienenwa benanordnung aufweisenden Einzelelementen mit verti kal verlaufenden seitlichen Begrenzungsflächen besteht, die mittels Kupplungsorganen mit benachbarten Einzel elementen verbunden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die seitlichen Begrenzungsflächen der vertikal durchlaufen den Hohlräume in Bienenwabenanordnung in zwei oder drei von den drei Hauptachsen der hexagonalen Waben ordnung.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein dreidimensionales Einzelelement in Drauf sicht: Fig. 2 ein weiteres dreidimensionales Einzelelement in Draufsicht; Fig. 3 ein drittes dreidimensionales Einzelelement in Draufsicht; Fig. 4a eine Nut-Verbindung im Längsschnitt; Fig. 4b eine zweite Nut-Feder-Verbindung im Längs schnitt; Fig. 5a eine Falz-Wangenverbindung im Längs schnitt; Fig. 5b eine zweite Falz-Wangenverbindung im Längsschnitt; Fig. 6 ein viertes dreidimensionales Einzelelement in der Draufsicht; Fig. 7 in schaubildlicher Darstellung einen Aus schnitt aus einem Einzelelement und Fig. 8 ausschnittweise eine Draufsicht auf eine Füll körperanordnung.
In Fig. 1 ist ein Einzelelement dargestellt, dessen Umfangslinien (1) ein gleichseitiges, gleichwinkliges Sechseck bilden.
In Fig. 2 ist ein Einzelelement dargestellt, dessen Umfangslinien (1) ein gleichseitiges Dreieck bilden.
In Fig. 3 ist ein Einzelelement dargestellt, dessen Umfangslinien (1) einen Rhombus mit den Innenwinkeln 60 und 120 bilden.
In Fig. 4a greift eine flache Feder 7 in eine Nut 6 ein. Fig. 4b zeigt, wie eine zweite, an der Eingriffskante wulstförmig verdichtete Feder 9 in eine entsprechend ge formte zweite Nut eingreift. Der Reibungsschluss ist bei dieser Verbindung stärker als bei der erstgenannten, so dass auch ihre Festigkeit grösser ist.
Fig. 5a zeigt das Überlappen einer Wange 10 und eines Falzes 11.
Fig. 5b zeigt, wie sich eine zweite Wange 12 und ein zweiter Falz 13 überlappen.
Die Grundeinheit der Füllkörperanordnung ist somit ein wabenförmiges Einzelelement der in Fig. 1 bis 3 dar gestellten Form. Beim Zusammenbau der Einzelelemente zur Füllkörperanordnung bilden die wabenförmigen Hohlräume durchgehende Rohrbündel. Der einzelne Hohlraum 2 hat die Form eines regelmässigen Sechseck- prismas und die Hohlräume 2 sind regelmässig in Form der Bienenwaben aneinandergefügt. Die Umgangslinien 1 der scheibenförmigen Einzelelemente sind so angeord net, dass sie in Richtung von mindestens zwei Hauptach sen 17, 18, 19 des hexagonalen Wabensystems verlaufen (Fig. 7).
Der Durchmesser des Inkreises des einzelnen Hohl raumes 2 beträgt 3-50 mm, vorzugsweise 10-30 mm, die Wandstärke der Wände zwischen den Hohlräumen 0,01 10 mm, vorzugsweise 0,5-5 mm, und das einzelne Ele ment umfasst mindestens 6, im Höchstfalle jedoch viele Tausende solcher Hohlräume, insbesondere aber 20-300. Die Dicke der Scheibe, die der einzelne Füllkörper bil det, beträgt l0-1000 mm, vorzugsweise 30-200 mm.
Die senkrecht verlaufenden Seitenflächen der Einzelelemente sind mit Eingriffsorganen derart versehen, dass sie beim Zusammenfügen zu grösseren Einheiten ineinander ein greifen; dadurch kommt eine Verbindung zustande, die lange, vertikale, durchlaufende Röhrenbündel bildet und die unerwünschte Vermischung von Zweigströmen zwi schen benachbarten Hohlräumen weitgehend unterbin det. Ferner verhindert das exakte Zusammenfügen die Entstehung von Abtropfkanten. Grösse und Form des Grundrisses der Einzelelemente richten sich nach Grösse und Form des betreffenden Rieselturmes.
Die beschriebenen Füllkörperanordnungen ermögli chen eine Aufteilung des Turmes in verschiedene, von einander getrennte Rieselzonen, die eine Vermischung der durchlaufenden Zweigströme verhindern. Daneben erfüllen die Füllkörper noch folgende weitere Forderun gen:
EMI0002.0003
- <SEP> Vielseitige <SEP> Verwendbarkeit <SEP> der <SEP> Füllkörper <SEP> nach <SEP> dem
<tb> Baukastenprinzip
<tb> - <SEP> Ungehinderter <SEP> Abfluss <SEP> des <SEP> gebildeten <SEP> Schlammes
<tb> - <SEP> Grosse <SEP> Oberfläche <SEP> bezogen <SEP> auf <SEP> den <SEP> lichten <SEP> Durch gang <SEP> der <SEP> einzelnen <SEP> Rieselkanäle
<tb> - <SEP> Gleichmässige <SEP> Beaufschlagung <SEP> und <SEP> Benetzung <SEP> der <SEP> ge samten <SEP> Oberfläche <SEP> durch <SEP> das <SEP> herabrieselnde <SEP> Wasser
<tb> - <SEP> Einfache <SEP> Anpassung <SEP> der <SEP>
Abmessungen <SEP> der <SEP> Füllkörper
<tb> an <SEP> die <SEP> Masse <SEP> - <SEP> wie <SEP> Innendurchmesser <SEP> und <SEP> Höhe <SEP> des <SEP> Rieselturmes, <SEP> dessen <SEP> Nutzraum <SEP> fast <SEP> immer <SEP> einen
<tb> stehenden <SEP> Kreiszylinder <SEP> darstellt, <SEP> oft <SEP> mit <SEP> einer <SEP> kreis zylindrischen <SEP> Aussparung <SEP> in <SEP> der <SEP> Mitte, <SEP> die <SEP> eine <SEP> Trag säule <SEP> aufnimmt
<tb> - <SEP> Hohe <SEP> Korrosions- <SEP> und <SEP> Verrottungsfestigkeit
<tb> - <SEP> Einfacher <SEP> Ausbau <SEP> schadhafter <SEP> Füllkörper <SEP> bei <SEP> Instand setzungsarbeiten
<tb> - <SEP> Geringe <SEP> Kosten <SEP> je <SEP> Flächeneinheit <SEP> aktiver <SEP> Oberfläche
<tb> - <SEP> Die <SEP> Möglichkeit <SEP> zur <SEP> Steigerung <SEP> der <SEP> Haftfestigkeit <SEP> des
<tb> biologischen <SEP> Rasens <SEP> bzw.
<SEP> der <SEP> aktiven <SEP> Auflageschich ten <SEP> durch <SEP> entsprechende <SEP> Variierung <SEP> der <SEP> Oberflächen rauhigkeit <SEP> der <SEP> Spritzgussform
<tb> - <SEP> Masshaltigkeit, <SEP> Wasserabweisung <SEP> der <SEP> Oberflächen,
<tb> grosse <SEP> Bauhöhen
<tb> - <SEP> Einfache <SEP> Schnellreinigung <SEP> ohne <SEP> Ausbau <SEP> mittels <SEP> ag gressiver <SEP> Schnellreinigungsmittel <SEP> (keine <SEP> Schmutzwin kel <SEP> und <SEP> -taschen)
<tb> - <SEP> Einfache <SEP> Generalreinigung <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Ausbau
<tb> - <SEP> Flexible <SEP> Anpassung <SEP> beim <SEP> Um- <SEP> und <SEP> Ausbau <SEP> bestehen der <SEP> Betriebsanlagen
<tb> - <SEP> Niedriges <SEP> Gewicht, <SEP> grosse <SEP> Stützweite, <SEP> hohe <SEP> Stand-,
<tb> Bruch-,
<SEP> Knick- <SEP> und <SEP> Biegefestigkeit
<tb> - <SEP> Weitgehende <SEP> Vermeidung <SEP> von <SEP> Kanten, <SEP> an <SEP> denen <SEP> das
<tb> Wasser <SEP> abtropfen <SEP> und <SEP> in <SEP> unerwünschter <SEP> Weise <SEP> den
<tb> Rieselturm <SEP> in <SEP> freiem <SEP> Fall <SEP> durchlaufen <SEP> könnte. Die hohe Symmetrie der geschilderten Füllkörperan ordnungen hinsichtlich der Form und Anordnung der einzelnen Hohlräume, der Begrenzungsflächen und der ineinandergreifenden Verbindungssysteme ermöglicht eine grosse Mannigfaltigkeit in der Anordnung der Füll körper beim Zusammenbau. So kann jedes Einzelele ment, je nach seiner speziellen Form, gegenüber seinem Nachbarn um 60, 90, 120 oder 180 gedreht werden, wo durch Fehler beim Zusammenbau vermieden werden.
Ferner können die Elemente beim Zusammenfügen seit lich so gegeneinander versetzt werden, dass ein Element mehrere Elemente der nächstunteren Schicht teilweise überdeckt und zusammenklammert (Fig. 8). Es ist ferner bei diesem Aufeinandersetzen möglich, den Passsitz durch Anbringen von nicht gezeichneten Passstiften und Führungslöchern zu verbessern.
Die vorstehend beschriebenen Füllkörperanordnun gen können nicht nur in Rieseltürmen für die Abwasser reinigung verwendet werden, sondern überall, wo Gase und Flüssigkeiten zum Zwecke des Wärme- oder Stoff austausches in innigen Kontakt gebracht werden sollen, wobei es möglich ist, die Oberfläche der Elemente mit Katalysatoren oder ähnlichen Substanzen zu beladen.
Es sind auch verschiedene Ausführungsformen für die Anordnung der Eingriffsorgane an den Seitenflächen, unter Umständen auch zusätzlich an der Ober- und Un terseite des Einzelelements möglich, wie im folgenden anhand der Nut-Feder-Verbindung beispielsweise erläu tert wird.
Bei einer Ausführungsform sind alle Kanten 16 an einer Umfangsseite, einheitlich mit Nuten 14 und alle Kanten an der gegenüberliegenden bzw. paarig zugeord neten Umfangsseite einheitlich mit Federn 15 versehen (Fig. 8).
Bei einer anderen Ausführungsform sind die Kanten an der ganzen Umfangslinie abwechselnd mit Nuten oder Federn versehen (Fig. 6). Selbstverständlich kann auch die obere Begrenzungsfläche durchgehend mit Nuten und die untere durchgehend mit Federn versehen werden (Fig. 7).
Bei einer dritten Ausführungsform sind die Kanten jedes Einzelelements an einer Umfangslinie einzeln oder in Gruppen abwechselnd so mit Nut 6, 8 bzw. Feder 7, 9 versehen, dass in den zusammengefügten Einzelelement schichten immer je eine Nut 6, 8 einer Feder 7, 9 gegen übersteht.
Ausser der Nut-Feder-Verbindung können auch an dere formschlüssige Verbindungen benutzt werden. So können z.B. die einzelnen Kanten 16 an den horizontalen Begrenzungsflächen wie Falz 11, 13 und Wange 10, 12 ineinandergreifen, wobei die Festigkeit der Verbindung noch durch umlaufende Sicken, Schnapprillen und dgl. verbessert werden kann. Auch hierfür gelten die oben am Beispiel der Nut-Feder-Verbindung geschilderten verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten für die Anord nung.
Ferner ist es auch möglich, die Wände der einzelnen Elemente zusätzlich miteinander zu verkleben. Dadurch wird die Stabilität der ganzen Anordnung beträchtlich er höht.