DE3529760A1 - Sandfang zur abscheidung von sinkstoffen aus abwasser - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sandfang zur Abscheidung
von Sinkstoffen aus Abwasser, mit mindestens einem
Behälter mit einem Abwasser-Einlauf und einem Abwasser-
Auslauf, insbesondere Sandfang mit zwei konzentrischen,
im wesentlichen zylindrischen Behältern, die an ihrem
unteren Ende über einen Ringspalt miteinander in Ver
bindung stehen, wobei der Abwasser-Einlauf tangen
tial in den oberen Bereich des inneren Behälters mün
det und der Abwasser-Auslauf tangential vom oberen
Bereich des äußeren Behälters ausgeht.
Ein Sandfang dieser Gattung ist bereits durch die
deutsche Offenlegungsschrift 14 59 512 sowie durch
das deutsche Patent 26 03 426 bekannt geworden. Üb
licherweise wird der Sandfang einer Kläranlage als
Abscheider vorgeschaltet.
Im Abwasser sind nämlich neben Schwimm- und Schwebe
stoffen ein beachtlicher Teil von Sinkstoffen ent
halten. Diese Sinkstoffe, die vorwiegend aus Sand
und anderen Mineralien bestehen, sind normalerweise
nicht umwandelbar und bilden daher innerhalb der
Kläranlagen einen schädlichen Ballast, weshalb ein
Sandfang vorgeschaltet wird.
Die bekannten Sandfänge bestehen aus einem aufrechten,
im wesentlichen zylindrischen inneren Behälter, der
an seinem unteren Ende mit einem topfförmigen Sink
stoff-Sammelraum verschlossen ist. Zwischen dem Ab
wasser-Einlauf und der Nähe der oberen Kante des in
neren Behälters und diesem Sinkstoff-Sammelraum be
findet sich ein Ringspalt, der die Eingangsöffnung
eines den inneren Behälter umgebenden äußeren Be
hälters mit zugehörigem Abwasser-Auslauf bildet.
Innerhalb des Sinkstoff-Sammelraumes ist der Saug
stutzen einer Pumpe angeordnet, mit deren Hilfe die
Sinkstoffe aus dem Sammelraum abgepumpt werden können,
und unterhalb des Saugstutzens befindet sich üblicher
weise ein Satz Luftdüsen mit aufwärts gerichteter
Blasrichtung.
Bei den bekannten Sandfängen wird das eintretende
Wasser zunächst in einer kreisenden, abwärts gerichteten
Strömung geführt, der eine durch einen aufsteigenden
Luftblasenstrom erzeugte, aufwärts gerichtete Strö
mung überlagert wird. Der Luftblasenstrom geht von
dem Luftdüsensatz am Boden des Sinkstoff-Sammelraumes
aus.
Beide Strömungen zusammen bilden eine vertikale Zir
kulationsströmung, in der zunächst alle in dem Wasser
vorhandenen Bestandteile, nämlich die Sinkstoffe,
Schwimmstoffe und Schwebestoffe abwärts strömen. An
der aufwärts gerichteten Strömung nehmen jedoch nur
die Schwimmstoffe und die Schwebestoffe teil, während
die Sinkstoffe in den dafür vorgesehenen Sinkstoff-
Sammelraum herabfallen, aus dem sie periodisch in
Form eines mit Sinkstoffen angereicherten Abwassers
abgepumpt werden.
Die soweit beschriebene Wirkungsweise eines Sand
fanges verdeutlicht, daß ein großer Teil des Schwimm
stoffe innerhalb des inneren Behälters verbleibt und
sich nach und nach in einer Schicht an der Oberfläche
des Abwassers ansammelt. Mit zunehmender Schicht
dicke wird dabei die Zirkulationsströmung, die unter
halb der Schwimmstoffschicht permanent in Umlauf ge
halten wird, beeinträchtigt, und als Folge davon sinkt
die Qualität der Sinkstoff-Abscheidung.
Die auf der Oberfläche des Abwassers sich ansammelnden
Schwimmstoffe stellen also einen erheblichen Stör
faktor dar. Besonders nachteilig ist der beschrie
bene Effekt, wenn sich in dem Abwasser Fett befindet,
beispielsweise bei Abwasser aus großen Schlachtereien.
In der Praxix ist zu beobachten, daß die Fette in dem
Abwasser zu tennisballgroßen Kugeln anwachsen, so
daß sich auf der Abwasseroberfläche rasch eine er
hebliche Schichtdicke ausbildet. Diese Fettkugeln
können bei den bekannten Sandfängen zumindest teil
weise auf Grund der Zirkulation in den unteren Teil
des Sandfanges und von dort über den äußeren Be
hälter und den Abwasser-Auslauf in die Kläranlage
gelangen. Fette oder Öle sind aber nur schwer abbau
bare Bestandteile, die nach Möglichkeit dem Klär
prozeß ferngehalten werden sollen, so daß eine vor
herige Abscheidung erforderlich ist.
Man ist deshalb schon dazu übergegangen, diese Schwimm
stoffe in Zeitabständen von der Oberfläche des Ab
wassers mit einer besonderen Pumpanordnung abzu
saugen. Es bedarf keiner näheren Erläuterung, daß
solch eine Sonderbehandlung der Schwimmstoffe so
zusagen außerhalb des Sandfanges einen beträchtlichen
Zeit- und Kostenaufwand darstellt.
Hier greift die Erfindung ein, der die Aufgabe zu
grunde liegt, einen Sandfang zu schaffen, bei welchem
die Schwimmstoffe auf einfache Weise entfernt werden
können, um eine Abscheidung der Sinkstoffe mit einem
hohen Reinheitsgrad zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei dem im Oberbe
griff des Anspruchs 1 vorausgesetzten Sandfang da
durch, daß innerhalb des mit dem Abwasser-Einlauf
verbundenen Behälters eine Sammelzone für die Schwimm
stoffe in bzw. auf dem Abwasser vorgesehen ist, und
daß von der Sammelzone eine Ableitung als Schwimm
stoffabzug wegführt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, innerhalb
des Behälters eine beruhigte Sammelzone für die Schwimm
stoffe zu schaffen. In dieser Sammelzone, in der wegen
der Beruhigung zumindest an der Oberfläche keine Strö
mung mehr stattfindet, werden die Schwimmstoffe ge
sammelt, und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer Spirale,
welche die Schwimmstoffe zwangsläufig in die Sammel
zone leitet.
Unterhalb der Sammelzone befindet sich im Abwasser
das in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung
trichterförmig ausgebildete eine Ende einer rohr
förmigen Ableitung, deren anderes Ende zu einem be
sonderen Abfallbehälter führt. Mit Hilfe einer Saug
pumpe können die in der Sammelzone auf dem Abwasser
befindlichen Schwimmstoffe durch die Ableitung ab
gesaugt und dem Abfallbehälter zugeführt werden. Das
Absaugen kann in gewissen Zeitabständen erfolgen,
wenn die Sammelzone hinreichend voll von Schwimm
stoffen ist.
Durch die schon erwähnte vorzugsweise verwendete Spi
rale wird eine Führung für die Schwimmstoffe auf dem
Abwasser geschaffen, mit der Folge, daß die Schwimm
stoffe zwangsläufig in die beruhigte Sammelzone ge
führt werden. Die Spirale selbst braucht nur gering
fügig in das Abwasser einzutauchen, so daß die eigent
liche Wirkungsweise des Sandfanges durch die Spirale
nicht behindert wird.
Die Ableitung verläuft teilweise senkrecht innerhalb
des Sandfanges und erstreckt sich dann waagerecht nach
außerhalb des Sandfanges zu dem Abfallbehälter. Es ist
also nicht mehr erforderlich, die Schwimmstoffe mit
einer extern angeordneten Saugvorrichtung von der Ober
fläche des Abwassers abzusaugen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen angegeben und der Zeichnung zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand des in der Zeich
nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspek
tivische Ansicht eines Sand
fanges,
Fig. 2 eine Draufsicht eines Sand
fanges, und
Fig. 3 eine Querschnittsansicht
eines Sandfanges.
Der zeichnerisch dargestellte Sandfang 10 besitzt
einen äußeren Behälter 12 und einen konzentrisch da
zu angeordneten inneren Behälter 14, die - vgl. Fig.
3 - über einen unteren Ringspalt 20 miteinander in
Verbindung stehen. Die Zufuhr des Abwassers erfolgt
über einen Abwasser-Einlauf 16 in den inneren Be
hälter 14, und für die Abführung des Abwassers zu
einer nicht dargestellten Kläranlage dient ein Ab
wasser-Auslauf 18, der von dem äußeren Behälter 12
wegführt.
Ferner umfaßt der Sandfang 10 gemäß der teilweisen Dar
stellung in Fig. 3 noch Belüftungsleitungen 22, die
sich nach unten in den (nicht dargestellten) Sink
stoff-Sammelraum erstrecken. Der soweit beschriebene
Sandfang ist an sich bekannt.
In dem inneren Behälter 14 befindet sich eine als eine
Führungswand ausgebildete Spirale 24, welche ihren An
fang direkt an der Innenwandung des inneren Behälters
14 hat und etwa in der Mitte des inneren Behälters 14
endet. Der Verlauf der Spirale 24 ist besonders deut
lich in der schematischen Ansicht gemäß Fig. 1 zu
erkennen, und Fig. 2 und 3 zeigen, daß sich am Ende
der Spirale 24 eine etwa kreisförmige Sammelzone 26
für Schwimmstoffe - hier Fettkugeln 28 - bildet.
Die Wirkung der Spirale 24 ist am besten in der Drauf
sicht gemäß Fig. 2 zu erkennen. Auf dem tangential
über den Abwasser-Einlauf 16 in den inneren Behälter
14 einfließenden Abwasser schwimmen die Fettkugeln
28, und durch die Pfeile ist angedeutet, wie die
Fettkugeln 28 in Folge der Strömung zur mittigen
Sammelzone 26 gelangen. Da die Spirale direkt an
der Innenwand des inneren Behälters 14 beginnt, ist
gewährleistet, daß alle Fettkugeln 28 in die Sammel
zone 26 gelangen.
Die zunächst am Abwasser-Einlauf 16 noch relativ starke
Strömung nimmt im Verlauf des durch die Spirale 24
vorgezeichneten Weges immer mehr ab, und in der Sammel
zone 26 selbst, wo sich die Fettkugeln 28 ansammeln,
findet praktisch keine Strömung mehr statt.
Wie Fig. 3 zeigt, erstreckt sich die Führungswand der
Spirale 28 bis unterhalb des Abwasserpegels 30. Es
kann aber auch genügen, wenn die untere Kante der
Spirale 24 den Abwasserpegel 30 gerade berührt, um
noch eine zwangsläufige Führung der Fettkugeln 28
zur Sammelzone 26 hin zu gewährleisten. Zur Anpassung
an unterschiedliche Betriebsbedingungen ist es möglich,
die vertikale Lage der Spirale 24 innerhalb des inneren
Behälters 14 zu verändern, wie durch den Doppelpfeil
B angedeutet ist.
Im Bereich unterhalb der Sammelzone 26 befindet sich
ein Trichter 34, der in eine Ableitung 32 einmündet,
die zu einem nicht dargestellten Abfallbehälter führt.
Die rohrförmige Ableitung 32 ist mit einer Absaug
pumpe (nicht gezeigt) verbunden, und nach Betätigung
dieser Pumpe werden die in der Sammelzone 26 auf dem
Abwasser schwimmenden Fettkugeln 28 zusammen mit einem
Anteil Abwasser über den Trichter 34 und die Ableitung
32 abgesaugt. Danach kann die Saugpumpe solange außer
Betrieb bleiben, bis sich innerhalb der Sammelzone 26
wieder eine Schicht von Fettkugeln 28 gebildet hat.
Somit ist durch die Ableitung 32 gewährleistet, daß
Schwimmstoffe - insbesondere die schädlichen Fett
kugeln 28 - aus dem Abwasser abgeschieden werden und
in gewünschter Weise nicht zur nachgeschalteten Klär
anlage gelangen, welcher das von den Fettkugeln 28
befreite Abwasser über dem Abwasser-Auslauf 18 zuge
führt wird.
Die vertikale Lage des Trichters 34 kann - ebenso wie
die vertikale Lage der Spirale 24 - je nach Wunsch und
den Betriebsbedingungen entsprechend verstellt werden.
Claims (8)
1. Sandfang zur Abscheidung von Sinkstoffen
aus Abwasser, mit mindestens einem Behälter mit einem
Abwasser-Einlauf und einem Abwasser-Auslauf, insbe
sondere Sandfang mit zwei konzentrischen, im wesent
lichen zylindrischen Behältern, die an ihrem unteren
Ende über einen Ringspalt miteinander in Verbindung
stehen, wobei der Abwasser-Einlauf tangential in den
oberen Bereich des inneren Behälters mündet und der
Abwasser-Auslauf tangential vom oberen Bereich des
äußeren Behälters ausgeht, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb des mit dem Abwasser-Einlauf (16) ver
bundenen Behälters (14) eine Sammelzone (26) für die
Schwimmstoffe (28) in bzw. auf dem Abwasser (30) vor
gesehen ist, und daß von der Sammelzone (26) eine Ab
leitung (32) als Schwimmstoffabzug wegführt.
2. Sandfang nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sammelzone (26) durch den zentralen
Mittenbereich einer Spirale (24) gebildet ist, die
an der Innenwand des Behälters (14) beginnt und etwa
in der Behältermitte endet.
3. Sandfang nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spirale (24) durch eine geringfügig
in das Abwasser eintauchende etwa senkrechte Führungs
wand gebildet ist.
4. Sandfang nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab
leitung (32) unterhalb der Sammelzone (26) in Form
einer Rohrleitung angeordnet ist, die zu einem Ab
fallbehälter führt.
5. Sandfang nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rohrleitung (32) unterhalb der
Sammelzone (26) etwa senkrecht verläuft und einen
trichterförmigen Ansatz (34) besitzt.
6. Sandfang nach Anspruch 4 und/oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß ein Förderaggregat zum Ab
pumpen der Schwimmstoffe (28) von der Sammelzone (26)
in den Abfallbehälter vorgesehen ist.
7. Sandfang nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spirale (24) in ihrer Höhenlage verstellbar ist.
8. Sandfang nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß der
trichterförmige Ansatz (34) in senkrechter Richtung
verstellbar ist.
Priority Applications (2)
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