DE3339177C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abwasser oder Aufbereiten von Brauchwasser und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein Problem bei Streusiedlungen mit geringem Abwasseranfall, Gebäuden in Außenbereichen, Wochenendgebieten, Klubhäusern usw. ist die Reinigung der Abwässer. Diese Gebäude müssen in der Regel eine als Mehrkammerfaulgrube ausgebildete Kleinkläranlage haben. Es hat sich gezeigt, daß die die Faulgrube verlassenden Abwässer noch einen hohen Gehalt an suspendierten Feststoffen und gelösten Verunreinigungen, wie z. B. den in Waschmitteln enthaltenden Tensiden, aufweisen. Leitet man diese Abwässer in den Vorfluter, so kommt es zu einer erheblichen Verschmutzung.

In manchen Gebieten ist es vom Untergrund her möglich den Faulgruben Sickerschächte nachzuschalten. Diese Sickerschächte enthalten einen von unten nach oben in ihrer Korngröße abnehmende Füllung, die dem Abwasser die Restverschmutzung durch Filtern entzieht, bevor es in den Untergrund versickert. In Gebieten mit hohem Grundwasserspiegel stößt die Anwendung der Sickerschächte aber auf Schwierigkeiten, weil der Abstand zwischen Schachtsohle und Grundwasseroberfläche nach DIN 4261 (neu) Bl. 1 mindestens 1,5 m betragen soll. Außerdem verschlammen die Sickerschächte verhältnismäßig schnell und sind dann, wenn sie nicht gereinigt werden, unwirksam, so daß es zu einem Rückstau in die Klärgrube hinein kommen kann.

Auch bei anderen Abwasserarten, die z. B. Leichtflüssigkeiten, Lackpartikel oder dergleichen als Verschmutzung enthalten und/oder zu Brauchwasser aufgearbeitet werden müssen, ist die Reinigung in einem Schwerkraftabscheider meist nicht ausreichend.

Zur Abhilfe wurde bereits vorgeschlagen (DE-GM 82 23 438), das z. B. eine häusliche Kleinkläranlage verlassende Abwasser durch einen vorzugsweise aus einem offenporigen und im wesentlichen eigensteifen Kunststoffschaum bestehenden Filter zu leiten. Es hat sich gezeigt, daß dieser ein großes freies Volumen aufweisende Schaumkunststoff sehr gute Reinigungsergebnisse liefert. Ein Problem bei diesen Filtern ist aber das Reinigen, das mit möglichst geringem Aufwand und ohne besondere Handhabungsgeräte vonstatten gehen muß. Ein Herausheben des Filterkörpers aus dem ihn aufnehmenden Behälter und sein Abspritzen kommt wegen der damit verbundenen Verschmutzung und Geruchsbelästigung der Umgebung in der Regel nicht in Frage. Auch dürfte die Reinigungswirkung ungenügend sein.

Die Aufgabe, hier Abhilfe zu schaffen und den nach dem Vorbild des in DE-OS 30 11 622 gezeigten Scheibendrehfilters rotationssymmetrisch ausgebildeten Filter optimal und mit geringstem Aufwand zu reinigen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Filterkörper zum Abreinigen um seine Symmetrieachse in eine eine Zentrifugalkraft erzeugende Drehung versetzt wird. Durch diese Drehung werden die Filterrückstände zusammen mit dem in den Filterporen vorhandenen oder zusätzlich aufgegebenen Spülwasser nach außen geschleudert. Damit dabei das Filtermaterial nicht beschädigt wird, ist es zweckmäßig, es in einem Käfig nach Art einer Schleudertrommel anzuordnen.

Das Abschleudern erfolgt vorzugsweise in flüssigkeitsfreier Umgebung. Hierzu kann der Filterkörper aus dem ihn aufnehmenden Behälter bzw. Schacht herausgehoben und in einen dem Entsorgungsfahrzeug zugeordneten Kessel oder dgl. gehängt werden. Bei der Drehung wird Spülflüssigkeit von innen aufgegeben.

Man kann das Abschleudern des Filterkörpers auch in dem ihn aufnehmenden Behälter bzw. Schacht selbst vornehmen, dessen Inhalt vorher abgepumpt wird, und zwar insbesondere in einen ihm vorgeschalteten Schwerkraftabscheider. Auch der beim Abschleudern anfallende Rückspülschlamm kann in den Schwerkraftabscheider gepumpt werden. Dort wird für diese Schmutzwasser- bzw. Schlammengen Platz geschaffen, indem noch vor dem Leerpumpen des Filterbehälters entweder der Schwerkraftabscheider entsorgt oder ein Teil seines Klarwasservolumens über das Filter abgeleitet wird. Die Pumpe für diese drei Fördervorgänge kann im Sumpf des Filterbehälters untergebracht sein. Sie muß dann saug- und druckseitig mit dem Schwerkraftabscheider verbindbar sein, was durch entsprechende Leitungen und Ventile möglich ist.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die die in den Unteransprüchen aufgezählten Merkmale aufweist, ist in der Zeichnung im vertikalen Längsschnitt dargestellt, wobei die Vorrichtung in Fig. 1 beim Filtern und in Fig. 2 beim Schleuderrückspülen gezeigt ist.

Das in einer Hausklärgrube 1 durch Sedimentieren und Ausfaulen der Sinkstoffe vorgereinigte Abwasser verläßt die Klärgrube durch den Überlauf 2 und tritt in die Nachreinigungsanlage 3 ein. Diese enthält in einem mit einem Pumpensumpf 4 versehenen Schacht oder Behälter 5 einen rotationssymmetrischen hohlen Filterkörper 6, der aus einer von innen mit Filtermasse 7 belegten Drehtrommel 8 besteht. Der Deckel 9 dieser Trommel 8 enthält einen hohlen Drehzapfen 10, dessen Lagerbuchse an einer herausnehmbaren Traverse 11 vorgesehen ist. Der Boden 12 der Trommel 8 weist einen Ablaufstutzen 13 auf, der drehdicht in das dükerförmige Abflußrohr 14 eingreift.

Das hohle Drehlager 10 wird von einem Spülrohr 15 durchdrungen, dessen unteres Ende einen Schließteller 16 trägt. Das Spülrohr 15 ist so weit in der Höhe einstellbar, daß sein Schließteller 16 den Ablaufstutzen 13 abdecken kann. Das obere Ende des Spülrohres weist einen Anschluß für eine Spülwasserzuleitung auf.

Im Pumpensumpf 4 ist eine Tauchpumpe 17 angeordnet, die über eine Druckleitung 18 und eine (nicht dargestellte, verschließbare) Saugleitung mit der Klärgrube 1 verbunden ist.

Im Betrieb ist die Nachreinigungsanlage 3 durch einen Deckel 19 verschlossen. Das aus der Klärgrube 1 in die Nachreinigungsanlage 3 übertretende Abwasser verteilt sich über den Umfang der Drehtrommel 8 und beaufschlagt diese von außen nach innen. Das gereinigte Wasser verläßt den Innenraum der Drehtrommel 8 durch den Ablaufstutzen 13.

Wenn die Filterwirkung infolge zunehmender Beladung nachläßt, wird der Zulauf zur Klärgrube abgesperrt und mittels der Tauchpumpe 17 noch ein Teil des in der Klärgrube 1 enthaltenen vorgereinigten Wassers über das Filter abgepumpt. Sodann wird durch Umsteuern über die Druckleitung 18 der Inhalt der Nachreinigungsanlage in die Klärgrube gepumpt. Auch das in dem Abflußrohr 14 stehende Wasser gelangt teilweise in die Klärgrube. Danach kann der Deckel 19 abgehoben, die Spülwasserzuleitung 20 an das zuvor angesenkte Spülrohr 15 angeschlossen und der Drehmotor 21 eingesetzt werden. Durch Einschalten des Motors wird die Trommel in Schleuderdrehung versetzt, so daß ein Teil des in der Filtermasse festgehaltenen Schlammes abgeschleudert wird. Gleichzeitig oder im Anschluß daran wird Spülwasser aufgegeben, das die Filtermasse infolge der Fliehkraft mit hoher Geschwindigkeit durchströmt und die Schlammpartikel mit fortreißt (Fig. 2). Dieser Spülvorgang kann intervallartig mehrmals wiederholt werden. Der sich im Schlammsumpf sammelnde Spülschlamm wird kontinuierlich in die Klärgrube gefördert, wo er sedimentieren kann. Nach einer gewissen Beruhigungszeit kann die Klärgrube bis auf einen als Impfmasse dienenden Rest von einem Entsorgungsfahrzeug leergesaugt werden.

Nach Abkoppeln der Spülwasserleitung, Ausbau des Motors und Anheben des Spülrohres ist die Anlage wieder betriebsbereit.

Es sind zahlreiche Abwandlungen der geschilderten Anlage möglich, ohne das dadurch der Schutzbereich verlassen wird. So kann der Drehmotor 21 für die Filtertrommel 8 ständig in der Anlage installiert sein; er hängt dann in der Traverse 11 und dient der Trommel während des normalen Filterbetriebs als Bremse. Der Trommelboden kann flach ausgebildet sein, so daß der Auslaufstutzen tiefer zu liegen kommt. Schließlich kann die Pumpe 17 auch nach außerhalb der Nachreinigungsanlage verlegt werden; im Pumpensumpf mündet dann nur noch das Saugrohr der Pumpe.

Zur Inspektion und etwaigen Erneuerung der Filtertrommel kann der komplette Einsatz mittels der Traverse 11 aus dem Behälter gehoben werden.

Die Durchströmung des Filterkörpers kann abweichend von dem Ausführungsbeispiel auch von innen nach außen sein. Dabei wird die Beladung zwar innen am größten sein; beim Schleuderreinigen werden aber auch diese Filterrückstände einwandfrei nach außen geschleudert.

Claims (13)

1. Verfahren zum Reinigen von Abwasser oder Aufbereiten von Brauchwasser, mit Hilfe eines von dem Abwasser durchströmten rotationssymmetrischen Filterkörpers, der aus offenporigem Schaumstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper zum Abreinigen um seine Symmetrieachse in eine eine Zentrifugalkraft erzeugende Drehung versetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung in flüssigkeitsfreier Umgebung erfolgt und das Filter von innen mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Filterkörpers in dem den Filterkörper aufnehmenden Behälter erfolgt und daß dessen Inhalt vorher abgepumpt wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das auf den Filter gegebene Abwasser aus einer vorgeschalteten Schwerkraftabscheide- und/oder Faulkammeranlage stammt, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des den Filter aufnehmenden Behälters vorher in den vorgeschalteten Schwerkraftabscheider gepumpt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Rückspülen anfallende Schlamm ebenfalls in den vorgeschalteten Schwerkraftabscheider gepumpt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Leerpumpen des Behälters mindestens ein Teil des Inhalts des vorgeschalteten Schwerkraftabscheiders über den Filter abgepumpt wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Filterkörper, der aus einem Schaumstoff besteht, der die beim Rotieren auftretenden Zentrifugalkräfte ohne wesentliche Verformung übersteht, einem den Filterkörper aufnehmenden Behälter, der einen Zulauf für das zu reinigende Abwasser und einen Klarwasserablauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (8) als Rotationskörper ausgebildet ist und mit einem Drehlager (10) und einem Drehantrieb (21) oder einer Kupplung zum Anschluß eines Drehantriebs versehen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper (8) hohl ausgebildet ist und daß ein Spritzrohr (15) vorgesehen ist, das in dem Hohlraum angeordnet oder in ihn einführbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper als nur oben gelagerte Siebtrommel ausgebildet ist, die innen mit der Filtermasse (7) belegt ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (10) hohl ausgebildet ist und daß sich das Spritzrohr (15) durch das hohle Drehlager (10) erstreckt.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12) der Trommel (8) die Austrittsöffnung (13) für das Klarwasser aufweist, die drehdicht an den Klarwasser-Abflußstutzen (14) angeschlossen ist.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (5) einen Sumpf (4) aufweist, in dem eine druckseitig mit dem vorgeordneten Schwerkraftabscheider (1) verbundene Tauchpumpe (17) angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchpumpe (17) auch saugseitig mit dem vorgeordneten Schwerkraftabscheider (1) verbunden ist.