DE4218808A1 - Vorrichtung zur Wiederaufbereitung von Schmutzwasser bei Straßenkanal-Spülfahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiederaufbereitung von Schmutzwasser bei Straßenkanal- Spülfahrzeugen.

Derartige Spülfahrzeuge sind bekannt und umfassen einen Tank für Spülwasser, welcher gegebenenfalls durch einen beweglichen Kolben oder eine Trennwand in eine erste Kammer für unaufbereitetes Wasser und eine zweite Kammer für aufbereitetes Wasser unterteilt ist. An der ersten Kammer ist ein mittels eines Scharnieres schwenkbarer und verschließbarer Tankdeckel vorgesehen, der es ermöglicht, in die erste Kammer zu gelangen.

An diesem Tankdeckel ist ein Filter fest angeordnet, dessen Einlaßöffnung der ersten Kammer und dessen Auslaßöffnung über eine Rückflußleitung der zweiten Kammer zugeordnet ist.

Das aufbereitete Wasser aus der zweiten Kammer wird zur Spülung des Straßenkanals verwendet. Das durch den Spülvorgang verschmutzte Wasser wird wieder aus dem Kanal abgesaugt und der ersten Kammer für unaufbereitetes Wasser zugeführt. Von dort durchläuft es den Filter, tritt durch die Auslaßöffnung gereinigt wieder aus und wird der zweiten Kammer zugeführt. Der in dem Wasser enthaltene Schmutz scheidet sich am Boden des Filters ab.

Je nach Verschmutzungsgrad des Kanals ist mit einer derartigen Vorrichtung jedoch nur eine Spüldauer von 4 bis 8 Stunden möglich, so daß kein kontinuierlicher Einsatz für die Dauer eines vollen Arbeitstages gewährleistet ist. Die Filter setzen sich je nach Art des Schmutzes relativ schnell zu und müssen dann gereinigt werden. Außerdem können eventuell im Spülwasser noch vorhandene Schmutzteilchen die Spüleinrichtungen wie Schläuche, Hochdruck-Pumpen oder Düsen zusetzen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine leicht zu reinigende Vorrichtung anzugeben, mit der bei den bekannten Spülfahrzeugen bei gleichem Verschmutzungsgrad des Kanals eine längere Spüldauer dadurch erzielt wird, daß die Filter so ausgestaltet sind, daß sie sich auch bei ungünstigen Schmutzverhältnissen nicht so schnell zusetzen, wobei das Spülwasser so weit wiederaufbereitet und gereinigt wird, daß ein Zusetzen der Spüleinrichtungen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, bei welcher ein Vorfilter vorgesehen ist, dessen Einlaßöffnung der ersten Kammer und dessen Auslaßöffnung der Einlaßöffnung des Filters zugeordnet ist, bei welcher ferner in der Rückflußleitung eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Zyklonanlage angeordnet ist, dessen einer Auslaß der ersten Kammer und dessen anderer Auslaß der zweiten Kammer zugeordnet ist, und bei welcher in der zweiten Kammer ein Nachfilter angeordnet ist, dessen Einlaßöffnung der zweiten Kammer und dessen Auslaßöffnung der Außenseite des Tankes zugeordnet ist, wobei der Vorfilter, der Filter und der Nachfilter als kombinierte Loch- und Labyrinth-Filter mit einem oder mehreren Schottblechen und einem oder mehreren Lochblechen ausgebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Schottbleche abwechselnd vom Boden und vom Dach der Labyrinth-Filter teilweise in diese ragend angeordnet sind.

Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Lochblech des Filters feinere Bohrungen als das zwischen dem Vorfilter und dem Filter angeordnete Lochblech und wenn das Lochblech des Nachfilters feinere Bohrungen als das Lochblech des Filters aufweist.

Eine vorteilhafte Ausbildung ist gegeben, wenn das zwischen dem Vorfilter und dem Filter angeordnete Lochblech Bohrungen von 10 mm, das Lochblech des Filters Bohrungen von 3 mm und das Lochblech des Nachfilters Bohrungen von 1,5 mm aufweist.

Vorzugsweise ist der Vorfilter mittels eines Scharnieres von dem Filter wegklappbar ausgebildet und weist eine Schlammwanne auf, wobei die Schlammwanne beim Öffnen des Tankdeckels in der Horizontalen verbleibt.

Es ist vorteilhaft, wenn der Filter einen Abscheider aufweist, der mittels eines Scharnieres derart auseinanderklappbar ausgebildet ist, daß seine Schlammwanne beim Öffnen des Tankdeckels leerläuft.

Insbesondere kann der Nachfilter mittels eines Scharnieres und eines Seilzuges nach oben auseinanderklappbar ausgebildet sein.

Weiterhin kann eine Schlammrückfuhrsaugleitung (51) zwischen dem Boden der zweiten Kammer (17) und der ersten Kammer (7) vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform und mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut in einen Tank eines Straßenkanal-Spülfahrzeuges,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Vorfilters gemäß der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des aus dem Abscheider bestehenden Nachfilters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Tankes 15 eines Straßenkanal-Spülfahrzeuges. Dieser Tank 15 für Spülwasser ist durch einen beweglichen Kolben oder eine Trennwand 16 in eine erste Kammer 7 für unaufbereitetes Wasser oder Schmutzwasser und eine zweite Kammer 17 für aufbereitetes Wasser oder Frischwasser unterteilt. An der ersten Kammer 7 ist ein mittels eines Scharnieres 13 nach oben schwenkbarer und verschließbarer Tankdeckel 14 vorgesehen, der es ermöglicht, in die erste Kammer 7 zu gelangen. An diesem Tankdeckel 14 ist ein Filter 2 fest angeordnet, dessen Auslaßöffnung 18 über eine Rückflußleitung 5 einer Saugpumpe 44 zugeordnet ist. Diese Saugpumpe 44 steht über eine Leitung 45 mit einer Zyklonanlage 46 in Verbindung, in welchem Fein- und Dünnschlamm abgeschieden und über eine Leitung 47 der ersten Kammer 7 zugeführt wird. Das durch die Zyklonanlage 46 gereinigte Wasser wird über eine Leitung 48 der zweiten Kammer 17 zugeführt. Die Einlaßöffnung 19 des Filters 2 ist dem ebenfalls in der ersten Kammer 7 befindlichen Vorfilter 1 zugeordnet.

Der Vorfilter 1 ist am oberen Ende des Filters 2 mit einem Scharnier 25 derart wegklappbar befestigt, daß der Vorfilter 1 beim Öffnen bzw. Hochklappen des Tankdeckels 14 und des an diesem fest angeordneten Filters 2 in der Horizontalen verbleibt, so daß kein am Boden 11 des Vorfilters 1 abgelagerter Schlamm oder Schmutz 4 unbeabsichtigt entweichen kann.

Der Filter 2 besteht aus einem sich an den Vorfilter 1 anschließenden Gehäuse 30 mit Schlammwanne 31 und einem in dieses eingesetzten Abscheider 33, welcher mit dem Nachfilter 21 weitgehend baugleich ist.

Wie Fig. 2 zeigt, weist der Vorfilter 1 eine mittels Scharnieren 9 aufklappbare und mittels Klammern 10 verschließbare Schlammwanne 11 auf. Im oberen Bereich des Vorfilters 1 ist ein nicht in die Schlammwanne 11 ragendes, quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordnetes Schottblech 12 vorgesehen. Dieser Vorfilter 1 ist mittels eines Scharnieres 25 so wegklappbar an dem Filter 2 befestigt, das die Einlaßöffnung 19 des Filters 2 und die Auslaßöffnung 8 des Vorfilters 1 in Verbindung stehen, so daß eine ungehinderte Strömung von Wasser aus dem Vorfilter 1 in den Filter 2 ermöglicht wird. Die Einlaßöffnung 6 des Vorfilters 1 ist der ersten Kammer 7 zugeordnet, so daß Wasser aus der ersten Kammer 7 durch den Vorfilter 1 und von dort in und durch den Filter 2 strömen kann.

Dabei ist in mindestens eine der Öffnungen 8 bzw. 19 ein Lochblech 32 eingesetzt, welches relativ grobe Bohrungen von z. B. 10 mm aufweist.

Wie Fig. 3 zeigt, weist der Nachfilter 21 eine Schlammwanne 26 auf, welche aus den aneinanderliegenden und über ein Scharnier 35 verbundenen rechten und linken Hälften des Nachfilters 21 gebildet ist. Im oberen Bereich der linken Hälfte des Nachfilters 21 ist ein nicht in die Schlammwanne 26 ragendes, quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordnetes Schottblech 24 vorgesehen. Ein weiteres Schottblech 23 ragt ebenfalls quer zu Strömungsrichtung des Wassers, jedoch geneigt vom Boden der rechten Hälfte des Nachfilters 21 nach oben in den Nachfilter 21 hinein. Die beiden Schottbleche 23 und 24 bilden so eine Art Labyrinth für das von der Einlaßöffnung 20 zur Auslaßöffnung 22 strömende Wasser. Die linke Hälfte des Nachfilters 21 ist mittels eines Scharnieres 35 und eines am unteren Ende der linken Hälfte des Nachfilters 21 befestigten Seilzuges 34 hochklappbar in der zweiten Kammer 17 angeordnet. Die Stirnseite 20 der linken Hälfte des Nachfilters 21 besteht aus einem Lochblech 43 mit Bohrungen von z. B. 1,5 mm, durch welche der Nachfilter 21 mit der zweiten Kammer 17 in Verbindung steht.

Die Auslaßöffnung 22 des Nachfilters 21 ist der Außenseite des Tankes 15 zugeordnet, so daß Wasser aus der zweiten Kammer 17 in und durch den Nachfilter 21 nach außen, über eine Leitung 49 zu einer Hochdruck-Pumpe 50 und von dort zu nicht dargestellten Spüleinrichtungen wie z. B. Hochdruck- Düsen strömen kann.

Ein diesem Nachfilter 21 entsprechender Abscheider 33 ist ebenfalls Bestandteil des Filters 2 und innerhalb desselben angeordnet. Dieser Abscheider 33 weist eine Schlammwanne 36 auf, welche aus den aneinanderliegenden und über ein Scharnier 37 verbundenen rechten und linken Hälften des Abscheiders 33 gebildet ist. Im oberen Bereich der linken Hälfte des Abscheiders 33 ist ein nicht in die Schlammwanne 36 ragendes, quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordnetes Schottblech 28 vorgesehen. Ein weiteres Schottblech 27 ragt ebenfalls quer zu Strömungsrichtung des Wassers geneigt vom Boden der rechten Hälfte des Abscheiders 33 nach oben in den Abscheider 33 hinein. Die beiden Schottbleche 27 und 28 bilden so eine Art Labyrinth für das von der Einlaßöffnung 38 zur Auslaßöffnung 18 strömende Wasser.

Da die beiden Hälften des Abscheiders 33 mittels eines Scharnieres 37 drehbar verbunden sind, klappt die eine Hälfte des Abscheiders 33 beim Hochklappen des Tankdeckels 14 der Schwerkraft folgend nach unten weg, so daß kein Seilzugmechanismus wie bei dem Nachfilter 21 notwendig ist.

Die stirnseitig durch ein Lochblech 42 ausgebildete Einlaßöffnung 38 des Abscheiders 33 steht mit dem Vorfilter 1 in Verbindung. Die Durchmesser der Bohrungen des Lochbleches 42 liegen zwischen denen der Öffnungen 8 bzw. 19 und denen der Einlaßöffnung 20 und betragen z. B. 3 mm.

Der Spülvorgang mit anschließender Wasserwiederaufbereitung gestaltet sich folgendermaßen: Das aufbereitete Wasser aus der zweiten Kammer 17 wird über die Leitung 49, die Hochdruck-Pumpe 50 und die nicht dargestellten Spüleinrichtungen zur Spülung des Straßenkanals verwendet. Das durch den Spülvorgang verschmutzte Wasser wird wieder aus dem Kanal abgesaugt und über einen Einfüllstutzen 40 der ersten Kammer 7 für unaufbereitetes Wasser zugeführt. Von dort tritt es bei ausreichender, d. h. die Höhe der Einlaßöffnung 6 übersteigenden, Füllhöhe durch die Einlaßöffnung 6 in den Vorfilter 1 ein. Ein "Durchschießen" von in dem Wasser transportierten Verunreinigungen aus dem Einfüllstutzen 40 auf direktem Wege in die Einlaßöffnung 6 wird durch ein vor der Einlaßöffnung 6 angebrachtes, nur nach unten offenes Dach 41 verhindert, so daß sich gröbster Schmutz bereits am Boden der ersten Kammer 7 absetzt.

An dem in dem Vorfilter 1 zwischen der Einlaßöffnung 6 und der Auslaßöffnung 8 vorgesehenen Schottblech 12 bzw. den Wandungen des Vorfilters 1, welche zusammen eine Art Labyrinth bilden, kommt es mehrfach zur zwangsweisen Richtungsumkehr der Strömung. Insbesondere träge Partikel größerer Dichte können der Strömung dann nicht mehr folgen und scheiden sich am Boden der Schlammwanne 11 ab. Das vorgereinigte Wasser strömt um das Schottblech 12 und tritt durch die mit der Einlaßöffnung 19 des Filters 2 in Verbindung stehende Auslaßöffnung 8 des Vorfilters 1 in den Filter 2 ein.

Das in diesen Öffnungen 8 bzw. 19 vorgesehene, relativ grobgelochte Lochblech 32 (z. B. Bohrungen 10 mm) hält die gröbsten der noch vorhandenen Verunreinigungen zurück, die sich ebenfalls am Boden der Schlammwanne 11 abscheiden.

Das Wasser tritt innerhalb des Filters 2 in den darin befindlichen Abscheider 33 durch die Einlaßöffnung 38 ein. Das die Einlaßöffnung 38 bildende Lochblech 42, dessen Lochung (z. B. 3 mm) jedoch feiner ist als die des Lochbleches 32 der Öffnungen 8 bzw. 19, hält feinere Schmutzteilchen zurück, die sich ebenfalls am Boden der Schlammwanne 31 des Filters 2 sammeln.

In dem Abscheider 33 ragen die Schottbleche 27 und 28 abwechselnd vom Boden oder der Decke in den Innenraum des Abscheiders 33 und bilden so ebenfalls eine Art Labyrinth. Das Wasser durchströmt in analoger Weise wie im Vorfilter 1 auch diesen Abscheider 33, wobei sich weitere Schmutzpartikel und Schlamm 36 am Boden des Abscheiders 33 abscheiden. Anschließend tritt das Wasser durch die Auslaßöffnung 18 des Filters 2 gereinigt aus und wird unter der Saugwirkung der Saugpumpe 44 über eine Rückflußleitung 5 bzw. 45 einer Zyklonanlage 46 zugeführt. Dort findet eine Trennung des Wassers von dem noch verbliebenen Fein- und Dünnschlamm statt. Der Fein- und Dünnschlamm wird über eine Leitung 47 der ersten Kammer 7 und das gereinigte Wasser über eine Leitung 48 der zweiten Kammer 17 zugeführt.

Eventuell im Spülwasser noch vorhandene Schmutzpartikel und feine Schlämme scheiden sich durch Sedimentation am Boden der zweiten Kammer 17 ab oder werden in dem in der zweiten Kammer 17 angeordneten Nachfilter 21 abgeschieden, dessen Einlaßöffnung 20 durch ein wiederum feineres Lochblech 43 (z. B. 1,5 mm) gebildet ist. Der zurückgehaltene Schmutz setzt sich ebenfalls am Boden der zweiten Kammer 17 ab.

An dieser Stelle sei erwähnt, daß die bevorzugte Abstufung von 10 mm über 3 mm und 1,5 mm in Abhängigkeit von der Korngrößenverteilung des Schmutzes variiert werden kann. Ist z. B. die Fraktion von groben Schmutzpartikeln sehr groß, so kann es sinnvoll sein, diese mit einem entsprechend gröberen Lochblech zurückzuhalten, um ein vorzeitiges Zusetzen der Filter zu verhindern.

Das in den Nachfilter 21 eingetretene Wasser umströmt die labyrinthartige Anordnung von Schottblechen 23 und 24 unter mehrfacher zwangsweiser Richtungsumkehr, wobei sich der noch verbliebene Restschmutz in der Schlammwanne 26 des Nachfilters 21 abscheidet. Das aus der Auslaßöffnung 22 des Nachfilters 21 austretende Wasser wird zur Spülung des Kanals verwendet, womit sich der Kreislauf schließt.

Damit sich das in der zweiten Kammer 17 befindliche Wasser nicht wieder mit dem am Boden abgesetzten Schmutz vermischt, kann dieser über einen Stutzen 52 und eine Schlammrücksaugleitung 51, welche am Auslaß der Zyklonanlage 46 in die Leitung 47 mündet, der ersten Kammer 7 zugeführt werden. Es ist allerdings auch möglich, den Schlamm aus dem Stutzen 52 nach außen zu entleeren.

Gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen ist abhängig vom Verschmutzungsgrad des Kanals mit einer derartigen Vorrichtung eine erheblich größere Spüldauer erzielbar. Insbesondere werden die durch Reinigung der Filter und Verstopfungen der Filter oder der Spülvorrichtungen hervorgerufenen Stillstandszeiten minimiert.

Nach dem Spülvorgang müssen der Filter 2 mit Abscheider 33, der Vorfilter 1 und der Nachfilter 21 gereinigt werden. Zu diesem Zweck wird der Tankdeckel 14 mit dem daran befestigten Filter 2 und dem Vorfilter 1 mittels des Scharnieres 13 nach oben geklappt. Durch ein am oberen Ende zwischen Filter 2 und Vorfilter 1 angebrachtes Scharnier 25 bleibt der Vorfilter 1 mit der Schlammwanne 11 der Schwerkraft folgend in der Horizontalen. Der untere, als Schlammwanne 11 ausgebildete Teil des Vorfilters 1 ist mit Scharnieren 9 nach unten klappbar und so einer Reinigung zugänglich.

Durch das zwischen den Hälften des hinter dem Vorfilter 1 liegenden Abscheiders 33 angebrachte Scharnier 37 öffnet sich der Abscheider 33 beim Öffnen des Tankdeckels 14 und die Schlammwanne 36 und auch die Schlammwanne 31 des Filters 2, welche an dem Tankdeckel 14 befestigt ist, laufen dann leer oder werden z. B. durch Ausspritzen mit Wasser gereinigt.

Die mit dem Scharnier 35 in der zweiten Kammer 17 befestigte Hälfte des Nachfilters 21 wird mit Hilfe des am unteren Ende befestigten und an die Außenseite des Tankes 15 geführten Seilzuges 34 nach oben geklappt. Da das in der zweiten Kammer 17 enthaltene Wasser den Nachfilter 21 stets überfluten soll, kann die Schlammwanne 26 des Nachfilters 21 in diesem Wasser leicht ausgespült werden. Der ausgespülte Schmutz sammelt sich am Boden der zweiten Kammer 17 des Tankes 14 ab und kann dort durch den Stutzen 52 oder ein Bodenventil abgezogen werden.

Durch die spezielle Ausbildung der Filter 1, 2, 21 als kombinierte Loch- und Labyrinthfilter wird eine erhöhte Spüldauer und durch die klappbare Anordnung dieser Filter 1, 2, 21 in dem Tank 15 des Straßenkanal-Spülfahrzeuges eine einfache Reinigung erzielt.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Wiederaufbereitung von Schmutzwasser bei Straßenkanal-Spülfahrzeugen, mit einem Tank, mit einer in dem Tank vorgesehenen ersten Kammer für unaufbereitetes Schmutzwasser, mit einer in dem Tank vorgesehenen zweiten Kammer für aufbereitetes Frischwasser, wobei die beiden Kammern durch einen beweglichen Kolben getrennt sind, mit einem an der ersten Kammer angeordneten, schwenkbaren und verschließbaren Tankdeckel, mit einem in dem Tankdeckel fest angeordneten Filter, dessen Einlaßöffnung der ersten Kammer und dessen Auslaßöffnung über eine Rückflußleitung der zweiten Kammer zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorfilter (1) vorgesehen ist, dessen Einlaßöffnung (6) der ersten Kammer (7) und dessen Auslaßöffnung (8) der Einlaßöffnung (19) des Filters (2) zugeordnet ist, daß in der Rückflußleitung eine aus einem oder mehreren Zyklonen bestehende Zyklonanlage (46) angeordnet ist, dessen einer Auslaß der ersten Kammer (7) und dessen anderer Auslaß der zweiten Kammer (17) zugeordnet ist, und daß in der zweiten Kammer (17) ein Nachfilter (21) angeordnet ist, dessen Einlaßöffnung (20) der zweiten Kammer (17) und dessen Auslaßöffnung (22) der Außenseite des Tankes (15) zugeordnet ist, wobei der Vorfilter (1), der Filter (2) und der Nachfilter (21) als kombinierte Loch- und Labyrinth-Filter (1, 2, 21) mit einem oder mehreren Schottblechen (12, 23, 24, 27, 28) und .einem oder mehreren Lochblechen (32, 42, 43) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottbleche (12, 23, 24, 27, 28) abwechselnd vom Boden und vom Dach der Labyrinth-Filter (1, 2, 21) teilweise in diese ragend angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (42) des Filters (2) feinere Bohrungen als das zwischen dem Vorfilter (1) und dem Filter (2) angeordnete Lochblech (32) und daß das Lochblech (43) des Nachfilters (21) feinere Bohrungen als das Lochblech (42) des Filters (2) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Vorfilter (1) und dem Filter (2) angeordnete Lochblech (32) Bohrungen von 10 mm, daß das Lochblech (42) des Filters (2) Bohrungen von 3 mm und daß das Lochblech (43) des Nachfilters (21) Bohrungen von 1,5 mm aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorfilter (1) mittels eines Scharnieres (25) von dem Filter (2) wegklappbar ausgebildet ist und eine Schlammwanne (11) aufweist, wobei die Schlammwanne (11) beim Öffnen des Tankdeckels (14) in der Horizontalen verbleibt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (2) einen Abscheider (33) aufweist, der mittels eines Scharnieres (37) derart auseinanderklappbar ausgebildet ist, daß seine Schlammwanne (36) beim Öffnen des Tankdeckels (14) leerläuft.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Nachfilter (21) mittels eines Scharnieres (35) und eines Seilzuges (29) nach oben auseinanderklappbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlammrückfuhrsaugleitung (51) zwischen dem Boden der zweiten Kammer (17) und der ersten Kammer (7) vorgesehen ist.