DE2338670A1

DE2338670A1 - Gerinne fuer klaeranlagen

Info

Publication number: DE2338670A1
Application number: DE19732338670
Authority: DE
Inventors: Emil Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1973-07-31
Publication date: 1975-02-20
Also published as: DE2338670B2; DE2338670C3

Description

DR. INQ. HANS !.ICHTI · DIPL.-INQ. HEINER LICHTI

KARLSRUHE-DURLACH · QRÖTZINQER STRASSE 61

TELEFON (0721) 4 11 24

30. JuI? 1973

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Emil Weber, 75 Karlsruhe, Weifenstraße 1

Gerinne für Kläranlagen

Die Erfindung betrifft ein Gerinne für Kläranlagen, insbe* sondere einen sog· Sandfang, mit einer über seine Länge verlaufenden -Absetzmulde und einer das Sediment räumenden Fördereinrichtung.

Beim Klären durchläuft das Abwasser den Hauptsammler und zunächst einen Rechen, der grobe Verunreinigungen, wie Abtfälle, Textilien, Steine etc. zurückhält und entweder von

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Hand oder mechanisch geräumt wird. Feinere Verunreinigungen, insbesondere organische und anorganische Schwebstoffe gelangen mit dem Abwasser zunächst in ein offenes Gerinne, in welchem bei einer sehr geringen Fließgeschwindigkeit von ca. 0,3 m/s die schweren Schwebstoffe, vornehmlich Sand und kleine Steine sedimentiert werden, bevor das Abwasser über einen Überlauf in die Vorklärung gelangt.

Das Gerinne weist unter Bildung einer Absetzmulde einen zum Boden hin abnehmenden freien Querschnitt auf. In der Absetzmulde sammelt sich das Sediment an und muß von Zeit zu Zeit geräumt werden· Zu diesem Zweck wird das Gerinne stillgelegt und das Abwasser in ein parallel angeordnetes, geräumtes Gerinne geleitet.

Zum Räumen dient ein Ziehpflug, der in die Absetzmulde abgelassen und vom Gerinne-Auslauf zum Einlauf gezogen wird. Das Sediment gelangt dort in eine Mulde, die als Sumpf für eine Pumpe dient. Mit der Pumpe wird das Sediment abgesaugt, wobei in den Pumpenkreislauf als zusätzliches Transportmedium Wasser eingespeist werden muß, um das Sediment pumpfähig zu machen und pumpfähig zu halten, wobei größere Klärwerke einen Bedarf von ca. 100 m /Tag haben. Das mit Wasser versetzte Sediment gelangt in einen zyklonartigen Klassierer, aus welchem das Pumpwasser wieder dem Abwasser zugeführt und das entwässerte Sediment zum Abtransport entnommen wird. Bei einem anderen Verfahren wird das Sediment von oben her mittels Saugpumpen aus der Absetzmulde entnommen. Das Saugaggregat sitzt zusammen mit dem Abscheider auf einem Fahrgestell, das das gesamte Gerinne überfährt. Das zum Pumpen notwendige Wasser wird unmittelbar dem Gerinne entnommen.

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Beiden Verfahren ist der Nachteil gemeinsam, daß der Pumpkreislauf, vornehmlich die Pumpen selbst sehr störanfällig sind. So kommt es insbesondere dann zu Störungen und Stillstand, wenn größere Steine, Obstkerne od. dgl· in den Ansaugstutzen bzw· in die Pumpe gelangen. Ein weiterer Hangel besteht darin, daß das zum Fördern notwendige Wasser im Winter in den Leitungen und Armaturen einfriert, da es sich nicht um einen kontinuierlichen Betrieb handelt. Beim erstgenannten Verfahren kommt hinzu, daß dem Pumpenkreislauf beträchtliche Mengen an Frischwasser zugegeben werden muß. Schließlich sind bei beiden Verfahren große Abscheider, also entsprechende Investitionskosten erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung zum Räumen von Gerinnen zu schaffen, die sowohl gegenüber dem zu räumenden Sediment, als auch gegenüber jahreszeitlich bedingten Einflüssen störunanfällig ist·

Diese Aufgabe wird bei einem Gerinne des eingangs geschilderten Aufbaus dadurch gelöst, daß die Fördereinrichtung ein Trogkettenförderer ist, dessen Fördertrum in der Absetzmulde und in einem daran im Bereich des Gerinneauslaufs angeschlossenen, über Bodenniveau reichenden Trog mit einer dort angeordneten Austrageöffnung geführt ist.

In Abkehr von den bisher verwendeten Fördereinrichtungen, die entweder nur oder als wesentlichen Bestandteil Pumpen aufweisen, ist der erfindungsgemäß vorgesehene Trogkettenförderer völlig unempfindlich gegenüber dem zu fördernden Gut bzw· dessen Zusammensetzung, gleichviel ob es sich um feinkörnigen Sand, Steine oder grobetückige Verunreinigungen handelt.

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Es ist -weder ein Pumpenkreislauf mit seinen Armaturen, nooh ein zusätzliches Transportmedium (Wasser) erforderlich. Ferner entfällt der bisher notwendige Klassierer, da das mit dem Sediment im G·genstromverfahren transportierte Ab— wasser beim Hochlauf des Kettenförderers auf bzw· über Bodenniveau rückwärts abläuft. Das an der Austrageöffnung anfallende Sediment ist also ausreichend entwässert. Die Fördereinrichtung selbst ist aufgrund ihres robusten Aufbaus gegen Vereisung im Winter unempfindlich.

Wie eingangs angedeutet, ist dem Sandfang üblicherweise ein Rechen o^rgeordnet, der grobe Verunreinigungen zurückhält. Diese Verunreinigungen bestehen, wie die Praxis zeigt, zum großen Teil aus textlien Abfällen und werden zumeist mechanisch mit einem Räumer auf ein Transportband gefördert, von dem aus sie in Kippnralden, Bunker od. dgl. gelangen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, das Sediment dem Reehengut zuzugeben, indem beispielsweise der am Gerinneeinlauf angeordnete Trog mit seiner Austrage« öffnung oberhalb des Rechengut-Förderbandes endet, auf ' welches das Sediment abgegeben wird.

j Da weder das Reehengut wegen der von ihm in besonderem Maß ' ausgehenden Gefahr in hygienischer Hinsicht, noch das weit-

gehend aus Sand bestehende Sediment weiter verwendet werden können, können diese beiden Komponenten gemeinsam beseitigt werden. Hierbei hat sich gezeigt, daß das Reehengut eine gute Filterwirkung hat, so daß das im Sediment noch enthaltene Abwasser in kurzer Zeit abläuft. Durch das vergleichsweise große spezifische Gewicht des Sediments ergibt sich eine dichte und damit transportgünstige Packung. Damit ist ein neuer Weg in der Klärtechnik beschritten, da ins-

zu besondere der hohe Wassergehalt bis/ 90% von Reehengut und Sediment maßgeblichen Anteil an der Geruchsbelästigung haben.

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Gemäß einer bevorzugten Aueführungeform der Erfindung ist die Absetzmulde dea Gerinnes im Bereich deaaen Einlauf· schräg nach oben bis auf Bodenniveau geführt· Daran kann ein vorzugsweise geschlossener Trog vorgesehen sein, der das Sediment biv zum Rechengut führt. Stattdessen kann das Sediment auch senkrecht bis über Bodenniveau gefördert werden·

Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, das Fördertum entgegen der Fließrichtung des Abwassers mit einer gegenüber dessen Fließgeschwindigkeit geringen Geschwindigkeit, gegebenenfalls kontinuierlich, anzutreiben, so daß das Gerinne im Gegensatz zum Stand der Technik - beim Räumen nicht still» gesetzt werden muß· Für kleinere Klärwerke reicht demzufolge praktisch ein Sandfang aus, während bisher mindestens zwei erforderlich waren· Durch den in der Absetzmulde ruhenden Förderer entstehen Strömungshindernisse, die den Absetzvorgang des Sedimentes beschleunigen· Dieser Cffekt kann durch entsprechende Formgebung der Förderkettenglif.der be· günsitgt werden·

Ferner schafft die Erfindung die Möglichkeit, das Gerinne oberseitig abzuschließen, da es von obvn hvr · im Gegen* satz zu den längs des Gerinnes zu^rer fahrenden Ziehpflügen, Saugräumern oder Baggern ·» nicht mehr zugänglich sein muA. Auch insoweit entfällt also eine Quelle der GeruohsbelMstigung. Schließlich lä&t sich ein solches Gerinne in einfacher Vei*v aus Rohren herstellen, in die die Absetsmulde, gegebenenfalls mit einer Schmelzbasaltscbioht als versohlijgAfestem Grumd eingeformt ist· Damit ist das Gerinne winterfest und er-· laubt eine intensivere Sauerstoff-Anreieherumg.

Das Obertrum des Trogkettenförderers kann im ebvrvn Bereich des Gerinnes zur Umlenkstelle am Gerimneauslauf zurückgeführt sein, so daß die meohanieoh, bewegliehe Tvilv fegen Witterumgseinflüsse geschützt sind, insbvsondvrv nicht vereisen können.

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Sofern, wie üblich, zwei Gerinne parallel nebeneinander angeordnet sind, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Absetzmulden beider Gerinne außermittig in Richtung zur gemeinsamen Trennwand angeordnet und die beiden in ihnen geführten Fordertrums je eines Trogkettenförderers über eine gemeinsame Antriebs-Kopfstation geführt sind, die beispielsweise oberhalb des Rechengut-Förderbandes liegt.

Statt dessen kann auch für zwei parallele Gerinne nur ein Trogkettenförderer vorgesehen sein, dessen Fördertrum in dem einen Gerinne entgegen der Abwasser-Fließrichtung geführt, im Bereich des Einlaufe beider Gerinne in das andere Gerinne umgelenkt und im Bereich des Auslaufs wiederum in das erste Gerinne hineingeführt ist und dessen Antrieb reversierbar ist. Damit lassen sich zwei Gerinne mit einest Förderer räumen, wobei lediglich die Laufrichtung umzukehren ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung· Hierbei zeigen:

Pig« I einen vertikalen Längsschnitt durch ein Gerinne;

Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch zwei parallel angeerdnete Gerinne;

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß III-III in Fig. 2 und

Fig. % einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des Gerinnes·

Das der Kläranlage zufließende Abwasser durchströmt zunächst einen schematisch angedeuteten Rechen 1 mit einem Räumer 2,

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der die groben Verunreinigungen-zurückhält. Das Rechengut wird mittels des Räumers 2 auf ein quer verlaufendes Förderband 3 abgeworfen. Das Abwasser gelangt alsdann über ein Mit Richtungspfeil angedeuteten Einlauf in ein Gerinne 4, aus den es nach Absetzen des spezifisch schweren Feingutes, wie Sand u.dgl., über einen Überlauf 6 beispielsweise der Vorklärung zuläuft.

Das Gerinne weist, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, in Richtung seiner Längsmittelachse eine Absetzmulde 7 auf, in deren Grund eine Verschleißfeste Schicht, z.B. eine Schmelzbasaltschicht 8 angeordnet ist· Bei de« in den Figuren 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispielen iat das Gerinne geschlossen ausgebildet, z.B. aus Rohren 9 aufgebaut, in die die Abaetzaulde 7 eingeformt ist· Lediglich der Einlauf 5 und der Überlauf 6 sind aus Betonplatten oder in Ortbeton gefertigt· Selbstverständlich kann das Gerinne auch ans Kunststoffrohren gebildet sein. Zum Räumen des Sedimentes dient eine insgesamt mit 10 bezeichnete Fördereinrichtung in Form eines Trogkettenförderers· Das Fördertrum 11 dieses Trogkettenförderers läuft auf dem Grund der Absetzmulde 7 in Richtung des Pfeils 12¹, also entgegen der Fließrichtung des Abwassers in dem Gerinne 4· Dieses Fördertrum 11 ist in einem an die Absetzmulde 7 anschließenden Bereich &6₍ beispielsweise in einem Trog 13 schräg nach oben bis über Bodenniveau l4 geführt. Dort weist der Trog 13 eine Austrageöffnung 15 auf, durch die das Sediment auf das Rechengut-Förderband 3 abgegeben wird. Ferner ist dort eine Umlenketeile l6 angeordnet, um die das Fördertrum mit seinem Strang 17 zurückgeführt ist« Es passiert eine weitere Umlenkstelle l8 im Bereich dea Gerinneeinlaufs 5, von der es mit seinem Strang 19 bis zu einer im

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Bereich dea Gerinneüberlaufe 6 angeordneten Umlenksteile 20 gelangt, um alsdann wieder in Förderrichtung 12 umgelenkt zu werden.

Das durch die Öffnung 15 auf das Förderband 3 ausgetragene Sediment gelangt zusammen mit dem Rechengut in einen Bunker od. dgl. Beim wiedergegebenen Ausführung«- beispiel ist im Fig. 3 eine Transportmulde 21 zur Aufnahme des Rechengutes und des Sedimentes dargestellt, wobei das Förderband 3 über eine Steilstrecke 22 zur Austragsöffnung 23 geführt ist. Das Sediment wird bereits beim Durchlauf durch den schräg ansteigenden Trog 13 weitgehend entwässert. Eine weitere Entwässerung des Sedimentes und des Rechengutes erfolgt auf der Steilstrecke 22 des Förderbandes 3. Gegebenenfalls kann auch noch zusätzlich das Förderband 3 in seinem gesamten Bereich in Förderrichtung ansteigend geneigt sein.

In Fig. 2 sind zwei parallele Gerinne k dargestellt. Hierbei ist jedem Gerinne eine Fördereinrichtung 10 zugeordnet, die jeweils einen eigenen Antrieb und eine eigene Austrageöffnung auf das Förderband 3 aufweist. Dieses Förderband kann gegebenenfalls auch in einem geschlossenen Trog geführt sein, der lediglich Aufgabetrichter 24 für das Rechengut sowie für das Sediment aufweist. Ferner wird jedem Gerinne in bekannter Weise Luft zugeführt, wozu beispielsweise die in Fig. 3 angedeuteten Kompressoren bzw. Druckluftbehälter 25 dienen, aus denen die Druckluft über seitliche Öffnungen in das Gerinne eingesprudelt wird.

Statt der aus Fig. 2 ersichtlichen Anordnung mit je einer Fördereinrichtung 10 für jedes Gerinne k kann auch eine Anordnung vorgesehen sein, bei der das Fördertrum 11 der Fördereinrichtung 10 bei l6 nicht in einer lotrechten, sondern in einer Horizontalebene umgelenkt ist, so daß es aus dem

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einen Gerinne in das parallel daneben angeordnete Gerinne umgelenkt und dort in Fließrichtung des Abwassers bis zum Überlauf 6 geführt und dort nochmals umgelenkt ist, um wiederum in das erste Gerinne zu gelangen. Durch einen reversierbaren Antrieb lassen sich beide Gerinne mit nur einer Fördereinrichtung räumen.

Schließlich ist in Fig. 4 ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel zweier parallel angeordneter Gerinne 30, 31 dargestellt. Hierbei handelt es sich im Gegensatz zur zuvor geschilderten Aueführung»form um offene Gerinne, in denen je eine Fördereinrichtung zum Räumen des Sedimentes angeordnet ist. In Fig. 4 ist jeweils das Obertrum 32, 33 und das Fördertrum 34, 35 erkennbar. Um bei einer solchen parallelen Anordnung raumsparend zu bauen, sind die Absetzmulden 36, 37 außermittig zur gemeinsamen Trennwand 38 der Gerinne hin versetzt angeordnet. Bei dieser Anordnung wird lediglich ein Antrieb für beide Fördereinrichtungen sowie ein gemeinsamer Aufgabetrichter für das nicht dargestellte Rechengut-Förderband benötigt.

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Claims

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Patentansprüche

Gerinne für Kläranlagen, insbesonder Sandfang« mit
einer über seine Länge verlaufenden Absetzmulde und einer das Sediment räumenden Fördereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung ein Trogkettenförderer (lO) ist, dessen Fördertrum (ll) in der Absetzmulde (7) und in einem daran im Bereich des Gerinneeinlaufs (5) angeschlossenen, über Bodenniveau (lk) reichenden Trog (13) mit einer dort angeordneten Austragsöffnung (l5) geführt ist.

2· Gerinne, insbesondere nach Anspruch 1, dem ein Grobrechen slit einem das Rechengut wegführenden Förderband vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der em Gerinneeinlauf (5) angeordnete Trog (13) mit seiner Austragsöffnung (15) oberhalb des Rechengut-Förderbandes (3) endet, auf das das Sediment aufgegeben wird·

3« Gerinne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzmulde (7) im Bereich des Gerinneeinlaufs (5) schräg nach oben bis auf Bodenniveau (l4) geführt ist.

k. Gerinne nach eine* der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördertrum (ll) entgegen der
Fließrichtung . des Abwassere mit einer gegenüber dessen Fließgeschwindigkeit geringeren Geschwindigkeit angetrieben ist·

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5. Gerinne nach eine» der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es (4) oberseitig geschlossen ist.

6. Gerinne nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß es (4) aus Rohren (9) gebildet ist.

7. Gerinne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzmulde (7) aus Schmelzbasalt (8) geformt ist.

8. Gerinne nach einem der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß das Obertrum (l7» 19) des Druckkettenförderers (lO) im oberen Bereich des Gerinnes

(4) zur Umlenketeile (20) am Gerinneauslauf (6) zurückgeführt ist.

9· Gerinne nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in paralleler Doppelanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Absetzmulden (36, 37) beider Gerinne (30, 31) außermittig in Richtung zur gemeinsamen Trennwand (38) angeordnet und die beiden in ihnen geführten Fördertrums (34, 35) je eines Trogkettenförderers über eine gemeinsame Antriebs-Kopfstation geführt sind.

lO. Gerinne nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in paralleler Doppelanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördertrum (ll) des Trogkettenförderers (lO) in dem einen Gerinne (4) entgegen der Abwasser-Fließrichtung (12) geführt, im Bereich des Einlaufe (5) der Gerinne in das andere Gerinne umgelenkt und im Bereich des Auslaufs (6) wiederum in das erste Gerinne hineingeführt ist und daß der Antrieb des Trogkettenförderers reversierbar ist.

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