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EP4273338A1 - Separationsanlage zum entfernen von feststoffen aus abwasser - Google Patents

Separationsanlage zum entfernen von feststoffen aus abwasser Download PDF

Info

Publication number
EP4273338A1
EP4273338A1 EP23171592.1A EP23171592A EP4273338A1 EP 4273338 A1 EP4273338 A1 EP 4273338A1 EP 23171592 A EP23171592 A EP 23171592A EP 4273338 A1 EP4273338 A1 EP 4273338A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
separation
cleaning
separation system
cleaning tool
collecting trough
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23171592.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Kraus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4273338A1 publication Critical patent/EP4273338A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/12—Emergency outlets
    • E03F5/125—Emergency outlets providing screening of overflowing water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates

Definitions

  • the invention relates to separation systems for removing solids from wastewater.
  • separation systems include a wastewater inlet, a wastewater outlet and a wastewater overflow, which has an overflow threshold and an outlet, for example to a receiving water, with a separation surface being arranged between the overflow threshold and the outlet.
  • the separation area is designed to retain solids from wastewater that flows over the overflow threshold into the outlet.
  • Such separation systems also have a cleaning device with a cleaning tool that is set up to remove solids that have accumulated on the separation surface as separation material.
  • Such separation systems are also referred to as computer systems or rain overflow computer systems.
  • the object of the invention is therefore to provide separation systems, such as rain overflow computer systems, of the type mentioned at the outset with improved usage properties that are up to the challenges explained above.
  • a separation system of the type mentioned at the beginning is first proposed with the features of the first independent claim directed to a separation system.
  • a separation system of the type mentioned at the beginning is proposed as a solution, in which it is provided that the separation system has a collecting trough for material removed from the separation surface Has separation material. Separation material removed from the separation surface of the separation system with the help of the cleaning tool can be collected in the collecting trough of the separation system and transported away at the appropriate time in the direction of, for example, a downstream sewage treatment plant.
  • an occupied separation area reduces the amount of water that can be discharged through the separation area, for example into a receiving water, to relieve the load on the downstream sewage treatment plant.
  • the constant pushing back of the material to be separated causes an increase in the concentration of solids in the upstream wastewater inlet.
  • the wastewater inlet which forms a storage space in front of the overflow threshold, is emptied, the downstream sewage treatment plant into which the wastewater is discharged is suddenly and heavily loaded with solids.
  • An increasing solids concentration in the wastewater inlet can, for example during heavy rain events, also lead to the separation system being overloaded by occupying the separation area.
  • a high concentration of Organic components in the wastewater inflow before the overflow threshold can lead to a drastic increase in the oxygen demand in downstream basins of the sewage treatment plant if the organic components are suddenly discharged into the sewage treatment plant.
  • the cleaning tool is designed as a slide.
  • the cleaning tool can be dimensioned such that it completely covers the entire separation surface when moving over the separation surface. This makes it possible to remove all of the separation material that has accumulated on the separation surface from the separation surface in one operation. It is advantageous if the cleaning tool is set up to transport the material to be separated from the separation surface into the collecting trough.
  • the separation surface can remain stationary while the cleaning tool is moved over the separation surface in order to transport the material to be separated into the collecting trough.
  • the separation surface is formed on a separation element, for example on a sieve, rake or grate, for example on a bar grate, of the separation system.
  • the separation element serves as a means of retaining solids from the wastewater that passes over the overflow threshold into the outlet of the separation system should be rejected.
  • the separation surface can also be curved. With such a curved separation surface, it is possible to guide the cleaning tool in a pivoting movement over the separation surface in order to remove the separation material that has accumulated on the separation surface and to transport it into the collecting trough.
  • the cleaning tool is arranged at a free end of a tool arm.
  • a tool arm can also be referred to as a rake arm.
  • the cleaning tool is preferably driven by a motor, in particular via the tool arm.
  • the cleaning tool can have different cleaning elements. It is therefore possible for the cleaning tool to have, for example, a cleaning strip and/or a cleaning brush and/or a cleaning rake as a cleaning element.
  • a cleaning rake can be particularly suitable for cleaning a bar grate.
  • a cleaning rake can have tines that engage between the bars of the bar grate and can thus effectively clean the bar grate.
  • the overflow threshold and the collecting channel can be arranged on different sides of the separation surface.
  • the overflow threshold and the collecting trough are arranged on opposite sides of the separation surface of the separation system. In this way, it is possible to move the cleaning tool from a starting position to an end position, with the cleaning tool being guided over the entire separation surface in order to remove the separation material from the separation surface.
  • the separation system can have a discharge edge for material to be separated.
  • the discharge edge can be arranged on the separation surface and/or above the collecting trough.
  • the separation system has a shaft for separation material which opens into the collecting trough.
  • the shaft can, for example, be arranged between the previously mentioned discharge edge and the collecting trough and/or have an inner cross section that tapers towards the collecting trough, that is to say, for example, funnel-shaped.
  • the shaft opening into the collecting trough can reliably and accurately guide the material to be separated into the collecting trough under the influence of gravity, without the material to be separated coming into contact with other sections of the separation system along the way. This prevents the separation system from being contaminated by the material to be separated.
  • the separation system has a flushing line which opens into the collecting trough.
  • the collecting channel can also be referred to as an alluvial channel.
  • the flushing line it is possible to direct flushing water into the collecting trough in order to flush out the separation material therein, for example in the direction of a downstream sewage treatment plant.
  • the separation system can have a derivation through which the material to be separated in the collecting trough is removed from the Collection channel can be removed.
  • the discharge is connected to the collecting trough and can, for example, flow into the wastewater drain of the separation system.
  • the collecting channel can be at least indirectly connected to a downstream sewage treatment plant via the discharge.
  • the flushing line and the discharge line are connected to the collecting trough at opposite ends.
  • the wastewater that is present in the wastewater inlet before the overflow threshold of the separation system is preferably used as flushing water.
  • the rinsing line can have an inlet opening which is arranged in the wastewater inlet of the separation system in front of the overflow threshold.
  • a lower edge of the inlet opening is arranged at a level below a level of the overflow threshold.
  • the entry of solids from the wastewater into the flushing line of the separation system can be avoided particularly reliably if an upper edge of the inlet opening is arranged at a level below a level of the overflow threshold. In this way, if the wastewater level in the wastewater inlet is above the overflow threshold of the separation system, it is possible to avoid floating water Solids enter the flushing line of the separation system through the inlet opening, which is then completely below the wastewater level, and clog it.
  • the separation system can have a blocking element, for example a gate valve, with which the flushing line can be shut off and/or an amount of flushing water directed through the flushing line into the collecting trough can be regulated.
  • a blocking element for example a gate valve
  • the wastewater from the wastewater inlet in front of the overflow threshold is then used to flush out the separation material from the collecting channel.
  • the blocking element With the help of the blocking element, it is possible to withdraw only the required amount of rinsing water from the wastewater inlet and to feed the separation material in the collecting trough in appropriate doses to a downstream sewage treatment plant. Ultimately, it can be ensured that in the event of an overflow over the separation area, the largest possible amount of wastewater freed from solids is discharged into the receiving water. This leads to the best possible relief for a downstream sewage treatment plant, as the amount of wastewater fed to the sewage treatment plant is then not unnecessarily increased by a constant flow of flushing water.
  • the blocking element thus enables rinsing water to only be passed through the collecting trough if there is actually material to be separated in the collecting trough.
  • the demand-oriented flushing of the collecting trough is explained in more detail below.
  • the locking element can, for example, be moved into an open position when the cleaning tool reaches a discharge position, for example into the previously mentioned end position.
  • the separation system can have a pump which is set up to pump wastewater from the wastewater inlet via the flushing line into the collecting trough.
  • wastewater in the required amount can be fed from the wastewater inlet via the flushing line into the collecting trough in order to flush out the separation material contained therein from the collecting trough.
  • the pump can preferably be connected to an end of the flushing line facing the wastewater inlet and/or arranged in the wastewater inlet of the separation system.
  • the blocking element is coupled to the cleaning tool, preferably mechanically, for example via a drive shaft, in such a way that the blocking element is moved into an open position by a relative movement between the cleaning tool and the separation surface is moved.
  • the flushing water control can be implemented by appropriately controlling the pump. If more rinsing water is required, the pump can be activated with a higher delivery rate and/or more often and/or longer.
  • the locking element is coupled to the cleaning tool, preferably mechanically, for example via a drive shaft, in such a way that the locking element is moved by a relative movement of the cleaning tool from a starting position into an end position, which is also referred to as a discharge position can be moved into an open position and into a closed position by moving the cleaning tool in the opposite direction.
  • the end position or discharge position can, for example, be arranged adjacent to the collecting trough.
  • the locking element is opened automatically when the cleaning tool has reached its end position or discharge position after passing through the separation surface and the separation material removed from the separation surface has reached the collecting trough, for example via the previously mentioned discharge edge.
  • a burst of rinsing water can be directed through the rinsing line into the collecting trough in order to flush out and transport away the separation material contained therein.
  • a separation system of the type mentioned which has the means and features of the second independent claim directed to such a separation system.
  • the cleaning tool for removing material to be separated from the separation surface has at least one cleaning strip, for example a cleaning plate, and at least one cleaning brush as cleaning elements.
  • the cleaning separation surfaces that have fine openings such as fine sieves or fine grates, contamination and solids in the wastewater, such as hair, fibers and grease, pose a major challenge.
  • the cleaning strip which can be formed, for example, from a spring plate, has the ability to remove hair and fibers under a certain contact pressure on the separation surface.
  • elongated holes and/or round holes are provided in the separation surface as passages for the wastewater passing over the overflow threshold, hair and/or fibers can lie around the edges of these holes.
  • the cleaning bar it is possible to pull the hair and fibers out of the openings in the separation surface and remove them from the separation surface and, for example, convey them into the aforementioned collecting trough.
  • the cleaning strip rests against the separation surface under pretension. In this way, fibers and hair can be pulled out of the openings in the separation surface under the contact pressure mentioned and removed from the separation surface.
  • the cleaning bar can also scrape off dirt, for example greasy dirt, that has chipped off on the separation surface. If the cleaning bar has a closed, offset-free surface or shape, the risk of solids and/or contaminants being trapped is minimized caught in the cleaning bar.
  • a disadvantage of a cleaning strip can, for example, be that the cleaning strip can only slide over the surface of the separation surface, but is not able to intervene in any passage openings in the separation surface in order to loosen solids and/or dirt therein.
  • the cleaning brush as a further cleaning element of the cleaning tool.
  • bristles of the brush can reach passage openings in the separation surface and thus free and keep it free of dirt, adhesions and solids.
  • the combination of a cleaning strip and a cleaning brush is particularly well suited to reliably and sustainably keeping a separation surface that has comparatively small passage openings free of solids and other contaminants found in the wastewater.
  • the permeability of the separation surface is thus ensured in the best possible way in order to discharge the largest possible amount of wastewater cleaned via the separation surface, for example into a receiving water.
  • the separation system it is provided that it has the features of the two independent claims.
  • the cleaning brush is a strip brush.
  • the strip brush can have a length that corresponds to the width of the separation surface to be cleaned.
  • the cleaning brush can extend over the entire width of the separation surface, so that the separation surface can be cleaned in just one movement Cleaning tool is possible from its starting position to its final position. It is also useful if the cleaning brush and the cleaning bar are arranged parallel to one another.
  • the cleaning bar can be arranged in front of the cleaning brush in the direction of movement of the cleaning tool to its end position. Coarse solids and dirt are then removed from the separation surface using the cleaning bar before the cleaning brush hits it. With the help of the cleaning brush arranged behind it, the previously mentioned finer solids and dirt can be removed from passage openings in the separation surface. With the help of the upstream cleaning bar, the dirt and/or solids that have accumulated as separation material can be pushed from the separation surface, for example, in the direction of the previously mentioned collecting trough and thrown into the collecting trough in the end position, which can be a discharge position.
  • a comb for example, can be provided as a brush cleaning tool.
  • the brush cleaning tool can be arranged, for example, above the wastewater inlet and/above the wastewater outlet of the separation system and/or in the starting position of the cleaning tool.
  • the use of a comb has proven to be particularly advantageous as a cleaning tool. Using a comb, it is possible to remove hair, fibers or other dirt adhering to the bristles of the cleaning brush.
  • the brush cleaning tool can have tines and/or be made of steel, preferably stainless steel.
  • the tines can, for example, be formed by flat irons which protrude transversely to the longitudinal extent of the cleaning brush.
  • the tines can act as scrapers between the bristles of the cleaning brush to remove hair, fibers and other dirt from the bristles of the cleaning brush.
  • the stripped contaminants and/or solids can then fall, for example, into the wastewater inlet and/or into the wastewater outlet. In this way, contamination of the separation system is avoided.
  • the separation system can have a scraper for the cleaning tool.
  • the scraper can be arranged, for example, in the end position of the cleaning tool and/or above the aforementioned collecting trough and/above the aforementioned shaft. If the cleaning tool is moved over the separation surface to the end position, it comes into contact with the scraper there, whereby solids and/or dirt adhering to the cleaning tool can be loosened and, for example, fall into the aforementioned collecting trough.
  • Both the scraper and the brush cleaning tool therefore serve to clean the cleaning tool of the separation system and thus keep it functional as long as possible.
  • the separation system can have at least one sensor with which the material to be separated can be detected on the separation surface.
  • the separation system can have a control unit for controlling the cleaning device.
  • the control unit can activate the cleaning device depending on a sensor signal from the sensor. If the sensor detects an accumulation of material to be separated on the separation surface, the control unit can process the corresponding sensor signal and activate the cleaning device. The cleaning tool is then moved over the separation surface in order to remove any separation material from it.
  • the cleaning device can have a drive motor with which the cleaning tool can be moved in a motor-driven manner between its starting position and its end position over the separation surface in order to carry out a cleaning movement.
  • the drive motor can be connected to the cleaning tool via a drive shaft.
  • the drive shaft is at least indirectly connected to the locking element in such a way that a drive movement of the drive motor can be transmitted to the cleaning tool on the one hand and to the locking element on the other hand. It is therefore possible to move both the cleaning tool and the locking element coupled to one another using just one drive.
  • the locking element can also be automatically moved from its closed position to its open position. This leads to the previously explained flushing water surge through the flushing line into the previously mentioned collecting trough. Separation material thrown from the separation surface into the collecting trough by the cleaning movement of the cleaning tool can then be immediately washed out of the collecting trough by the flushing water blast.
  • the separation system can have a shutdown device for the drive motor.
  • the shutdown device can be set up to deactivate the drive motor when a limit torque is exceeded. If there is a blockage of the cleaning tool on the separation surface due to solids present on it, the shutdown device can cause the drive motor to be switched off in a timely manner before damage to the cleaning tool, the separation surface or even the drive motor occurs.
  • the switch-off device comprises at least one switch and/or at least one switch-off sensor and/or at least one restoring element, in particular a restoring spring, against whose restoring force the drive motor is movably mounted.
  • the restoring force can be dimensioned such that the drive motor is displaced when the limit torque is exceeded and the switch is thereby switched and/or the switch-off sensor is triggered. This then leads to the drive motor being deactivated.
  • the switch can, for example, be a mechanical switch that is mechanically actuated via an actuating element and thereby switched.
  • the switch can also be an electronic switch, in particular a sensor switch, which comprises a sensor and is then actuated and thereby switched by operating or triggering its sensor.
  • the sensor of the switch can be referred to as a switch-off sensor and can preferably be designed as a contactless sensor.
  • the separation system can preferably be constructed in a modular manner.
  • a module of the separation system can include a separation surface and a cleaning tool. Thanks to its modular structure, the separation system can be scaled up if necessary, for example enlarged or reduced in size.
  • Individual modules can be connected to each other via interfaces to combine any number of modules with each other.
  • the cleaning tools of several modules are driven by only one drive motor of the separation system.
  • FIGS. 1 , 2 and 5 show different embodiments of a separation system designated as a whole by 1. Such separation systems 1 are used to remove solids from wastewater.
  • Each separation system 1 shown has a wastewater inlet 2, a wastewater outlet 3 and a wastewater overflow 4.
  • the separation plant 1 is fed via the wastewater inlet 2 Sewage supplied.
  • the separation plant 1 is connected to a downstream sewage treatment plant via the wastewater drain 3.
  • the wastewater overflow 4 enables wastewater to be discharged into a downstream receiving water, for example during heavy rain events.
  • the wastewater overflow 4 has an overflow threshold 5 and an outlet 6, for example to a receiving water.
  • the wastewater level in the wastewater inlet 2 of the separation plant 1 can rise to above the overflow threshold 5 of the wastewater overflow 4. Then wastewater enters the outlet 6 of the separation plant 1 via the overflow threshold 5 and is discharged from there into a downstream receiving water.
  • each of the separation systems 1 shown has a separation surface 7, which is set up to retain solids from wastewater that is discharged over the overflow threshold 5 into the outlet 6 and from there into the receiving water.
  • both separation systems 1 each have a cleaning device 8 with a cleaning tool 9.
  • Each separation system 1 also has a collecting trough 10 into which separation material removed from the separation surface 7 can be thrown.
  • the respective cleaning tool 9 is designed as a cleaning slide and is designed to transport material to be separated from the separation surface 7 into the collecting trough 10.
  • the cleaning tool 9 is moved over the respective separation surface 7 in both separation systems 1 moved, with separation material lying on the separation surface 7 being taken along by the cleaning tool 9 and thrown into the collecting trough 10.
  • Each separation system 1 has a separation element 11 on which the respective separation surface 7 is formed.
  • Separation system 1 shown serves as a separation element 11, a sieve or a fine sieve.
  • Separation system 1 shown has a grate, namely a bar grate, as a separation element 11.
  • the respective separation surface 7 is curved.
  • the cleaning tool 9 has a cleaning rake 13 as a cleaning element 12, which is particularly suitable for cleaning the bar grate.
  • the cleaning rake 13 has tines with which the cleaning rake 13 can engage between bars of the separation element 11 designed as a bar grate in order to thoroughly free the separation surface 7 of the bar grate from solids and other adhesions.
  • the cleaning tool 9 in Figure 1 Separation system 1 shown has two cleaning elements 12, namely a cleaning strip 14 and a cleaning brush 15.
  • the use of a cleaning tool 9 with two such cleaning elements 12, namely with a cleaning strip 14 and a cleaning brush 15, is particularly suitable for cleaning separation surfaces 7 with relatively small passage openings, such as those present in a sieve or fine sieve.
  • each separation system 1 has a discharge edge 16 for material to be separated. If the material to be separated is pushed over the discharge edge 16 on the separation surface 7 using the respective cleaning tool 9, the material to be separated falls into the collecting trough 10 of the respective separation system 1 located underneath.
  • Both separation systems 1 each have a shaft 17 for material to be separated.
  • the shaft 17 opens into the respective collecting trough 10 and is arranged between the previously mentioned discharge edge 16 and the collecting trough 10.
  • Both separation systems 1 each have a flushing line 18, which is connected to the collecting trough 10 of the respective separation system 1.
  • Rinsing water can be introduced into the collecting trough 10 via the rinsing line 18 to flush out separation material located within the collecting trough 10.
  • a discharge line 19 is also connected to the respective collecting trough 10, via which separation material located in the collecting trough 10 can be flushed out of the collecting trough 10.
  • the drains 19 open into the wastewater drain 3 of the respective separation system 1.
  • the material to be separated in the collecting trough 10 can be fed via the drain 19 to the wastewater drain 3 of the respective separation system 1 using rinsing water introduced into the collecting trough 10 through the flushing line 18 and from there be forwarded to a sewage treatment plant.
  • both flushing lines 18 each have an inlet opening 20, which is arranged in the wastewater inlet 2 of the respective separation system 1.
  • the inlet openings 20 are arranged so that both a lower edge 21 and an upper edge 22 of the respective Inlet opening 20 are arranged at a level that is below the level of the overflow threshold 5 of the respective separation system 1.
  • Both separation systems 1 also have a locking element 23 in the form of a locking slide.
  • the blocking element 23 serves to shut off the flushing line 18 and to regulate the amount of flushing water passed through the flushing line 18 into the collecting trough 10.
  • Each locking element 23 is mechanically coupled to the cleaning tool 9 via a drive shaft 24 in such a way that the locking element 23 is moved into an open position by a cleaning movement of the cleaning tool 9 carried out over the separation surface 7 and the flushing line 18 is thereby released.
  • the locking elements 23 are mechanically coupled via the respective drive shaft 24 to the cleaning tool 9 of the respective separation system 1 in such a way that the locking elements 23 are moved from a starting position 25 into an end position 26 adjacent to the collecting trough 10 into an open position and through by a relative movement of the cleaning tools 9 a movement of the respective cleaning tool 9 can be moved in the opposite direction into a closed position.
  • this has a pump 41, which is set up to convey wastewater from the wastewater inlet 2 via the flushing line 18 into the collecting trough 10.
  • the pump 41 is arranged in the wastewater inlet 2 and connected to an end of the flushing line 18 facing the wastewater inlet 2. With the help of the pump 41, wastewater in the required amount can be fed from the wastewater inlet 2 via the flushing line 18 into the collecting trough 10 as a flushing burst in order to remove the separation material contained therein from the collecting trough 10 to flush out.
  • the respective cleaning tool 9 is connected to the drive shaft 24 via a tool arm 27, which serves as a lever.
  • Separation system 1 shown has a cleaning tool 9 with two cleaning elements 12 for removing material to be separated from the separation surface 7.
  • a cleaning strip 14 which consists of a sheet metal strip, and a cleaning brush 15 serve as cleaning elements 12.
  • the cleaning brush 15 is designed as a strip brush and is aligned parallel to the cleaning strip 14.
  • the cleaning strip 14 rests against the separation surface 7 under a certain pretension, so that hair and/or fibers that get stuck in passage openings in the separation surface 7 can be pulled out of the passage openings using the cleaning strip 14 and ultimately conveyed into the collecting trough 10.
  • the cleaning strip 14 and the cleaning brush 15 are arranged transversely, namely at right angles, to a direction of movement of the cleaning tool 9.
  • the cleaning strip 14 and the cleaning brush 15 are arranged as cleaning elements 12 at the free end of the tool arm 27.
  • the cleaning elements 12 can be moved between the starting position 25 and the end position 26 over the separation surface 7 in a pivoting movement that is transmitted to the cleaning tool 9 via the drive shaft 24 and the tool arm 27.
  • the cleaning bar 14 is in its end position 26 in front of the cleaning tool 9 in the direction of movement
  • Cleaning brush 15 arranged.
  • the cleaning strip 14 and the cleaning brush 15 have a longitudinal extension which corresponds to the width of the separation surface 7 - measured transversely to the direction of movement of the cleaning tool 9 over the separation surface 7. In this way, the entire separation surface 7 can be captured and freed from separation material in one operation using the cleaning bar 14 and the cleaning brush 15.
  • Separation system 1 shown also has a brush cleaning tool 28.
  • the brush cleaning tool 28 is designed as a comb that has tines that can engage between bristles of the cleaning brush 15 in order to remove solids and/or dirt adhering to the cleaning brush 15.
  • the brush cleaning tool 28 is according to Figure 1 arranged above the wastewater inlet 2 of the separation system 1, so that adhesions stripped off by the cleaning brush 15 fall from the brush cleaning tool 28 back into the wastewater inlet 2 of the separation system and can be transported away from there.
  • the cleaning tool 28 is in the starting position 25 of the cleaning tool 9 arranged. If the cleaning tool 9 returns from the end position 26 to its starting position 25, the cleaning brush 15 automatically comes into contact with the brush cleaning tool 28, whereby solids and/or dirt adhering to the cleaning brush 15 can be wiped off.
  • the brush cleaning tool 28 has the same longitudinal extent as the cleaning brush 15.
  • Both separation systems 1 have a scraper 29 which is arranged in the end position 26 of the respective cleaning tool 9 and also above the collecting trough 10 and above the shaft 17 of the respective separation system 1.
  • the cleaning tool 9 If the cleaning tool 9 is moved into its end position 26, it comes into contact with the scraper 29, whereby dirt and/or solids adhering to the cleaning elements 12 are scraped off and can fall into the collecting trough 10 arranged below the scraper 29.
  • Both separation systems 1 can also be equipped with a sensor 30 with which the material to be separated on the separation surface 7 can be detected. Both separation systems 1 also have a control unit 31 for controlling the cleaning device 8 and the movement of the cleaning tool 9.
  • the control unit 31 is set up, among other things, to activate the cleaning device 8 depending on a sensor signal from the aforementioned sensor 30 for detecting material to be separated on the separation surface 7.
  • the respective cleaning device 1 comprises a drive motor 32 with which the cleaning tool 9 can be moved between its starting position 25 and its end position 26 in a cleaning movement over the separation surface 7 of the respective separation system 1.
  • the drive motor 32 thus serves to drive the respective cleaning tool 9 as well as the respective locking element 23.
  • the drive motor 32 is connected to the cleaning tool 9 and also to the locking element 23 via the previously mentioned drive shaft 24.
  • Both separation systems 1 also each have a shutdown device 33 for their drive motor 32.
  • the shutdown device 33 is set up to deactivate the drive motor 32 when a limit torque is exceeded.
  • the switch-off device 33 has two switches 34 and two restoring elements 35, namely two restoring springs, against whose restoring forces the Drive motor 32 is movably mounted.
  • the restoring forces are dimensioned such that one of the switches 34 is triggered when the limit torque is exceeded and the drive motor 32 is deactivated. If the limit torque is exceeded, the drive motor 32 is displaced against the restoring force of one of the two restoring elements 35 and the shutdown device 33 is ultimately triggered. This leads to the previously mentioned deactivation of the drive motor 32.
  • FIG Figure 4 shows the shutdown device 33 in FIG Figure 1 Separation system 1 shown in an enlarged view.
  • An identical shutdown device 33 is also used in the separation system 1, which is in Figure 2 is shown.
  • the shutdown device 33 comprises two restoring elements 35 designed as return springs.
  • the drive motor 32 is connected via its motor housing 36 to a support element 37, here a sheet metal construction, supported against the two restoring elements 35 and pivotally mounted about an axis of rotation of the drive shaft 24.
  • the two restoring elements 35 engage on the support element 37 from opposite sides. Through their restoring forces, the two restoring elements 35 define the limit torque, when the limit torque is exceeded, the drive motor 32 is pivoted against the effect of one of the two restoring elements 35 depending on the direction of the applied torque.
  • the support element 37 has an actuating element 38.
  • the actuating element 38 is designed as a sheet metal flag which is arranged on an upper side of the support element 37.
  • the actuating element 38 is activated by the displacement of the drive motor 32 and the support element 37 connected to it pivoted about the axis of rotation of the drive shaft 24 together with the motor housing 36 of the drive motor 32. If the actuating element 38 comes into the detection range of a switch-off sensor 39 of one of the two switches 34 of the switch-off device 33, the corresponding switch 34 is actuated and the drive motor 32 is thereby deactivated.
  • a switch 34 and a switch-off sensor 39 together form an integrated sensor-switch unit.
  • the switch-off sensors 39, the switches 34 and the reset elements 35 are arranged on a fixed holder 40 of the separation system 1.
  • the drive shaft 24 and the drive motor 32 are movable relative to the fixed holder 40.
  • the shutdown device 33 can be used, for example, when material to be separated on the separation surface 7 of the respective separation system 1 leads to a blockage of the cleaning tool 9 and a further movement of the cleaning tool 9 against the resistance caused by the material to be separated leads to damage to the cleaning tool 9, the separation surface 7, the drive motor 32 or other components of the separation system 1 would result.
  • the invention deals with improvements in the technical field of separation systems that are used to remove solids from wastewater.
  • a separation system 1 is proposed, among other things, which has a collecting trough 10 in which material to be separated from a separation surface 7 of the separation system 1 can be collected.

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Separationsanlagen, die zum Entfernen von Feststoffen aus Abwasser dienen. Als Verbesserung wird unter anderem eine Separationsanlage (1) vorgeschlagen, die eine Sammelrinne (10) aufweist, in der von einer Separationsfläche (7) der Separationsanlage (1) entferntes Separationsgut aufgefangen werden kann. (Figur 1)

Description

  • Die Erfindung betrifft Separationsanlagen zum Entfernen von Feststoffen aus Abwasser. Derartige Separationsanlagen umfassen einen Abwasserzulauf, einen Abwasserablauf und einen Abwasserüberlauf, der eine Überlaufschwelle und einen Auslass, beispielsweise zu einem Vorfluter, aufweist, wobei zwischen der Überlaufschwelle und dem Auslass eine Separationsfläche angeordnet ist. Die Separationsfläche ist zum Zurückhalten von Feststoffen aus Abwasser eingerichtet, das über die Überlaufschwelle in den Auslass fließt.
  • Derartige Separationsanlagen weisen auch eine Reinigungsvorrichtung mit einem Reinigungswerkzeug auf, das zum Entfernen von an der Separationsfläche als Separationsgut angefallenen Feststoffen eingerichtet ist.
  • Derartige Separationsanlagen werden auch als Rechenanlagen bzw. als Regenüberlauf-Rechenanlagen bezeichnet.
  • An Überlaufschwellen von Regenüberläufen (RÜ), Regenüberlaufbecken und/oder auch in Zulaufkanälen von Kläranlagen, wird bei Niederschlagsereignissen die Wassermenge, welche das Kanalsystem bzw. die Kläranlage überlasten würde, in den sogenannten Vorfluter abgeschlagen. Als Vorfluter werden beispielsweise Sickerflächen oder auch Oberflächengewässer, wie Bäche, Flüsse oder Seen bezeichnet.
  • Da es sich bei der abgeschlagenen Wassermenge um ungereinigtes Abwasser handelt, ist es zum Schutz der Umwelt nötig, die im Abwasser befindlichen Feststoffe soweit möglich im Abwasserkanalsystem zurückzuhalten. Ein gutes Beispiel hierfür ist das Problem von sekundärem Mikroplastik in den Gewässern und Meeren. Des Weiteren führt ein verändertes Niederschlagsverhalten dazu, dass sich bei längeren Trockenperioden immer öfter große Mengen an Feststoffen im Abwasserkanalsystem ansammeln. Nach dem Einsetzen von Niederschlägen werden diese Feststoffe schlagartig durch das Kanalsystem transportiert, was insbesondere zu großen Schwierigkeiten bei der Entlastung an den Überlaufschwellen und bei der Entleerung von Rückhaltebecken führt. Zudem gelangen große Mengen von Feststoffen hierbei in den Vorfluter.
  • Ferner ist in den letzten Jahren eine stetige Zunahme der Menge von Feststoffen im Abwasser zu beobachten. Hierzu zählen auch immer mehr Haare. Dies hat besonders Auswirkung auf eine schnellere Belegung der Separationsflächen herkömmlicher Separationsanlagen und kann eine Verstopfung der Separationsflächen bewirken. Dies kann den Abschlag der Wassermenge, die über die Überlaufschwellen dem Vorfluter zugeführt werden kann, reduzieren und letztendlich zu einer Überlastung nachgelagerter Kläranlagen führen. Zudem wird beim Entleeren von Rückhaltebecken, die vor den Überlaufschwellen liegen, den nachgelagerten Kläranlagen eine hohe Konzentration von Feststoffen zugeführt, was die Kläranlagen beeinträchtigen kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, Separationsanlagen, wie Regenüberlauf-Rechenanlagen, der eingangs genannten Art mit verbesserten Gebrauchseigenschaften bereitzustellen, die den zuvor erläuterten Herausforderungen gewachsen sind.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird zunächst eine Separationsanlage der eingangsgenannten Art mit den Merkmalen des ersten unabhängigen, auf eine Separationsanlage gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird zur Lösung somit eine Separationsanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der vorgesehen ist, dass die Separationsanlage eine Sammelrinne für von der Separationsfläche entferntem Separationsgut aufweist. Mithilfe des Reinigungswerkzeugs von der Separationsfläche der Separationsanlage entferntes Separationsgut kann in der Sammelrinne der Separationsanlage aufgefangen und zu gegebener Zeit in Richtung beispielsweise einer nachgelagerten Kläranlage abtransportiert werden.
  • Bisher ist es üblich, das von einer Rechenanlage zurückgehaltene Separationsgut, das dann als Rechengut bezeichnet werden kann, beim Reinigungsvorgang wieder in einen der Rechenanlage vorgelagerten, wasserführenden Abschnitt, beispielsweise in den Abwasserzulauf der Separationsanlage zu schieben. Dies ist jedoch mit Nachteilen verbunden. Einerseits wird ein beachtlicher Teil des gerade von der Separationsfläche entfernten Separationsguts aufgrund der herrschenden Strömung im Abwasserzulauf sofort wieder auf die Separationsfläche zurückgeschwemmt. Somit fällt die durch den Reinigungsvorgangs bezweckte Freihaltung der Separationsfläche relativ kurz aus.
  • Eine belegte Separationsfläche vermindert jedoch eine Wassermenge, die durch die Separationsfläche hindurch beispielsweise in einen Vorfluter zur Entlastung der nachgelagerten Kläranlage abgeschlagen werden kann.
  • Andererseits bewirkt das dauernde Zurückschieben des Separationsgutes, also von Feststoffen, eine Zunahme der Konzentration von Feststoffen im vorgelagerten Abwasserzulauf. Sobald der Abwasserzulauf, der einen Stauraum vor der Überlaufschwelle bildet, entleert wird, kommt es zu einer schlagartigen und hohen Belastung der nachgelagerten Kläranlage mit Feststoffen, in welche das Abwasser eingeleitet wird. Eine ansteigende Feststoffkonzentration im Abwasserzulauf kann beispielsweise bei Starkregenereignissen auch zur Überlastung der Separationsanlage durch Belegung der Separationsfläche kommen. Eine hohe Konzentration von organischen Anteilen im Abwasserzulauf vor der Überlaufschwelle kann zu einem drastischen Anstieg des Sauerstoffbedarfs in nachgelagerten Becken der Kläranlage führen, wenn die organischen Anteile schlagartig in die Kläranlage abgeführt werden.
  • Wenn zudem das zurückgehaltene Abwasser noch gepumpt werden muss, können daran beteiligte Pumpanlagen durch einen hohen Feststoffanteil im Abwasser leicht verstopfen. Durch den Einsatz der Sammelrinne in Kombination mit der Reinigungsvorrichtung an der erfindungsgemäßen Separationsanlage können diese Probleme minimiert oder vollständig vermieden werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage ist das Reinigungswerkzeug als Schieber ausgebildet. Das Reinigungswerkzeug kann so bemessen sein, dass es die gesamte Separationsfläche bei einer Bewegung über die Separationsfläche vollständig überstreicht. So ist es möglich, das gesamte, an der Separationsfläche angefallene Separationsgut in einem Arbeitsgang von der Separationsfläche zu entfernen. Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungswerkzeug dazu eingerichtet ist, das Separationsgut von der Separationsfläche in die Sammelrinne zu befördern. Dabei kann die Separationsfläche ortsfest bleiben, während das Reinigungswerkzeug über die Separationsfläche bewegt wird, um das Separationsgut in die Sammelrinne zu befördern.
  • Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage ist die Separationsfläche an einem Separationselement, beispielsweise an einem Sieb, Rechen oder Rost, beispielsweise an einem Stabrost, der Separationsanlage ausgebildet. Das Separationselement dient hierbei als Mittel zum Zurückhalten von Feststoffen aus dem Abwasser, das über die Überlaufschwelle in den Auslass der Separationsanlage abgeschlagen werden soll.
  • Bei Bedarf kann die Separationsfläche auch gebogen ausgestaltet sein. Bei einer derartigen gebogenen Separationsfläche ist es möglich, das Reinigungswerkzeug in einer Schwenkbewegung über die Separationsfläche zu führen, um das an der Separationsfläche angefallene Separationsgut von dieser zu entfernen und in die Sammelrinne zu befördern. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, wenn das Reinigungswerkzeug an einem freien Ende eines Werkzeugarms angeordnet ist. Ein solcher Werkzeugarm kann auch als Rechenarm bezeichnet werden. Vorzugsweise ist das Reinigungswerkzeug, insbesondere über den Werkzeugarm, motorisch angetrieben.
  • Je nach Art der Separationsfläche kann das Reinigungswerkzeug unterschiedliche Reinigungselemente aufweisen. So ist es möglich, dass das Reinigungswerkzeug als Reinigungselement beispielsweise eine Reinigungsleiste und/oder eine Reinigungsbürste und/oder eine Reinigungsharke aufweist. Eine Reinigungsharke kann sich insbesondere für die Reinigung eines Stabrostes eignen. Eine Reinigungsharke kann Zinken aufweisen, die zwischen die Stäbe des Stabrostes eingreifen und so eine effektive Reinigung des Stabrostes bewirken können.
  • Die Überlaufschwelle und die Sammelrinne können an unterschiedlichen Seiten der Separationsfläche angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Überlaufschwelle und die Sammelrinne an einander entgegengesetzten Seiten der Separationsfläche der Separationsanlage angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, das Reinigungswerkzeug ausgehend von einer Ausgangsposition in eine Endposition zu bewegen, wobei das Reinigungswerkzeug hierbei über die gesamte Separationsfläche geführt wird, um daran angefallenes Separationsgut von der Separationsfläche zu entfernen.
  • Die Separationsanlage kann eine Abwurfkante für Separationsgut aufweisen. Die Abwurfkante kann an der Separationsfläche und/oder oberhalb der Sammelrinne angeordnet sein. Durch eine Bewegung des Reinigungswerkzeugs in seine Endposition kann das Separationsgut von der Separationsfläche entfernt, über die Abwurfkante geschoben und von dort unter Schwerkrafteinwirkung in die vorzugsweise darunter befindliche Sammelrinne gefördert werden.
  • Um eine Verschmutzung der Separationsanlage durch das von der Separationsfläche entfernte Separationsgut zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, wenn die Separationsanlage einen Schacht für Separationsgut aufweist, der in die Sammelrinne mündet. Der Schacht kann hierbei beispielsweise zwischen der zuvor bereits erwähnten Abwurfkante und der Sammelrinne angeordnet und/oder einen sich hin zur Sammelrinne verjüngenden Innenquerschnitt aufweisen, also beispielsweise trichterförmig, ausgebildet sein. Der in die Sammelrinne mündende Schacht kann das Separationsgut unter Einwirkung der Schwerkraft zuverlässig und zielsicher in die Sammelrinne leiten, ohne dass das Separationsgut unterwegs mit anderen Abschnitten der Separationsanlage in Kontakt gelangt. So wird eine Verschmutzung der Separationsanlage durch das Separationsgut vermieden.
  • Erfindungsgemäß weist die Separationsanlage eine Spülleitung auf, die in die Sammelrinne mündet. In diesem Fall kann die Sammelrinne dann auch als Schwemmrinne bezeichnet werden. Mithilfe der Spülleitung ist es möglich, Spülwasser in die Sammelrinne zu leiten, um darin befindliches Separationsgut beispielsweise in Richtung einer nachgelagerten Kläranlage auszuschwemmen.
  • Die Separationsanlage kann eine Ableitung aufweisen, über die in der Sammelrinne befindliches Separationsgut aus der Sammelrinne abführbar ist. Die Ableitung ist mit der Sammelrinne verbunden und kann beispielsweise in den Abwasserablauf der Separationsanlage münden. Über die Ableitung kann die Sammelrinne so zumindest mittelbar mit einer nachgelagerten Kläranlage verbunden sein.
  • Vorzugsweise sind die Spülleitung und die Ableitung an einander entgegengesetzten Enden der Sammelrinne mit dieser verbunden. So ist es möglich, Spülwasser aus der Spülleitung möglichst ohne Umlenkung durch die Sammelrinne in die Ableitung zu leiten. Dies ist für einen effektiven Abtransport des Separationsguts aus der Sammelrinne vorteilhaft und hilft die Bildung von Anhaftungen in der Sammelrinne zu vermeiden.
  • Vorzugsweise wird als Spülwasser das Abwasser verwendet, das vor der Überlaufschwelle der Separationsanlage im Abwasserzulauf vorhanden ist.
  • Um Abwasser aus dem Abwasserzulauf als Spülwasser durch die Spülleitung in die Sammelrinne einzuleiten, kann die Spülleitung eine Einlassöffnung aufweisen, die in dem Abwasserzulauf der Separationsanlage vor der Überlaufschwelle angeordnet ist.
  • Um eine Verstopfung der Spülleitung mit Feststoffen aus dem Abwasser vor der Überlaufschwelle zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn eine Unterkante der Einlassöffnung auf einem Niveau unterhalb eines Niveaus der Überlaufschwelle angeordnet ist. Besonders zuverlässig kann der Eintrag von Feststoffen aus dem Abwasser in die Spülleitung der Separationsanlage vermieden werden, wenn eine Oberkante der Einlassöffnung auf einem Niveau unterhalb eines Niveaus der Überlaufschwelle angeordnet ist. Auf diese Weise kann bei einem Abwasserspiegel im Abwasserzulauf, der oberhalb der Überlaufschwelle der Separationsanlage liegt, vermieden werden, dass schwimmfähige Feststoffe durch die dann vollständig unterhalb des Abwasserspiegels liegende Einlassöffnung in die Spülleitung der Separationsanlage gelangen und diese verstopfen.
  • Die Separationsanlage kann ein Sperrelement, beispielsweise einen Sperrschieber, aufweisen, mit dem die Spülleitung absperrbar und/oder eine durch die Spülleitung in die Sammelrinne geleitete Spülwassermenge regulierbar ist. Zum Ausschwemmen des Separationsguts aus der Sammelrinne wird dann das Abwasser aus dem Abwasserzulauf vor der Überlaufschwelle genutzt.
  • Mithilfe des Sperrelements ist es möglich, dem Abwasserzulauf nur die jeweils benötigte Spülwassermenge zu entziehen und das in der Sammelrinne befindliche Separationsgut entsprechend dosiert einer nachgelagerten Kläranlage zuzuführen. Letztendlich kann so sichergestellt werden, dass im Überlaufereignis über die Separationsfläche eine möglichst große Menge an von Feststoffen befreitem Abwasser in den Vorfluter abgeschlagen wird. Dies führt zu einer bestmöglichen Entlastung einer nachgelagerten Kläranlage, da die Abwassermenge, die der Kläranlage zugeführt wird, dann nicht durch einen stetigen Spülwasserstrom unnötig erhöht wird.
  • Durch das konsequente und stetige Entfernen von Feststoffen aus dem Abwasser vor der Überlaufschwelle sammeln sich insgesamt weniger Feststoffe vor der Überlaufschwelle an, was letztendlich auch die Entleerung des Abwasserzulaufs vor der Überlaufschwelle der Separationsanlage begünstigt.
  • Das Sperrelement ermöglicht somit, dass nur dann Spülwasser durch die Sammelrinne geleitet wird, wenn sich tatsächlich auch Separationsgut in der Sammelrinne befindet. Die bedarfsorientierte Spülung der Sammelrinne wird nachfolgend näher erläutert.
  • Das Sperrelement kann beispielsweise dann in eine Offenstellung bewegt werden, wenn das Reinigungswerkzeug in eine Abwurfposition, beispielsweise in die zuvor erwähnte Endposition, gelangt. Somit wird zum Zeitpunkt, in welchem das Separationsgut von dem Reinigungswerkzeug in die Sammelrinne abgeworfen wird, eine ausreichende Spülwassermenge in die Sammelrinne geleitet. Ein Anhaften von Separationsgut in der Sammelrinne wird so zuverlässig vermieden.
  • Zusätzlich oder alternativ zu einem Sperrelement kann die Separationsanlage eine Pumpe aufweisen, die dazu eingerichtet ist, Abwasser aus dem Abwasserzulauf über die Spülleitung in die Sammelrinne zu fördern. Mithilfe der Pumpe kann somit Abwasser in der benötigten Menge aus dem Abwasserzulauf über die Spülleitung in die Sammelrinne geleitet werden, um darin befindliches Separationsgut aus der Sammelrinne auszuschwemmen. Die Pumpe kann bevorzugt mit einem dem Abwasserzulauf zugewandten Ende der Spülleitung verbunden und/oder in dem Abwasserzulauf der Separationsanlage angeordnet sein.
  • Um die zuvor erläuterte Spülwassersteuerung im Zusammenhang mit einem Sperrelement zu realisieren, kann es vorteilhaft sein, wenn das Sperrelement derart, vorzugsweise mechanisch, beispielsweise über eine Antriebswelle, mit dem Reinigungswerkzeug gekoppelt ist, dass das Sperrelement durch eine Relativbewegung zwischen Reinigungswerkzeug und Separationsfläche in eine Offenstellung bewegt wird.
  • Im Zusammenhang mit der zuvor erläuterten Pumpe kann die Spülwassersteuerung durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe realisiert werden. Wird mehr Spülwasser benötigt, kann die Pumpe mit höherer Förderleistung und/oder öfter und/oder länger aktiviert werden.
  • Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Sperrelement derart, vorzugsweise mechanisch, beispielsweise über eine Antriebswelle, mit dem Reinigungswerkzeug gekoppelt ist, dass das Sperrelement durch eine Relativbewegung des Reinigungswerkzeugs aus einer Ausgangsposition in eine Endposition, die auch als Abwurfposition bezeichnet werden kann, in eine Offenstellung und durch eine Bewegung des Reinigungswerkzeugs in umgekehrter Richtung in eine Schließstellung bewegt wird. Die Endposition oder Abwurfposition kann beispielsweise benachbart zu der Sammelrinne angeordnet sein.
  • Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Sperrelement automatisch dann geöffnet wird, wenn das Reinigungswerkzeug nach Passieren der Separationsfläche in seiner Endposition oder Abwurfposition angelangt ist und das von der Separationsfläche entfernte Separationsgut beispielsweise über die zuvor erwähnte Abwurfkante in die Sammelrinne gelangt ist. Genau dann kann durch Öffnen des Sperrelements ein Spülwasserstoß durch die Spülleitung in die Sammelrinne geleitet werden, um darin befindliches Separationsgut auszuschwemmen und abzutransportieren.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Separationsanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die die Mittel und Merkmale des zweiten nebengeordneten, auf eine derartige Separationsanlage gerichteten Anspruchs aufweist. Insbesondere wird zur Lösung der Aufgabe somit bei einer Separationsanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Reinigungswerkzeug zum Entfernen von Separationsgut von der Separationsfläche als Reinigungselemente zumindest eine Reinigungsleiste, beispielsweise ein Reinigungsblech, und zumindest eine Reinigungsbürste aufweist. Vor allem für die Reinigung von Separationsflächen, die feine Öffnungen aufweisen, wie beispielsweise Feinsiebe oder Feinroste, stellen Verschmutzungen und Feststoffe im Abwasser, wie beispielsweise Haare, Fasern und Fett eine große Herausforderung dar.
  • Durch die Kombination von zwei unterschiedlichen Reinigungselementen, nämlich einer Reinigungsleiste und einer Reinigungsbürste, am Reinigungswerkzeug der Separationsanlage ist es möglich, auch solche Verschmutzungen und Feststoffe zuverlässig von der Separationsfläche zu entfernen. Die Reinigungsleiste, die beispielsweise aus einem Federblech gebildet sein kann, besitzt die Fähigkeit, Haare und Fasern unter einem gewissen Anpressdruck auf die Separationsfläche, zu entfernen.
  • Beispielsweise dann, wenn in der Separationsfläche Langlöcher und/oder Rundlöcher als Durchtritte für das über die Überlaufschwelle tretende Abwasser vorgesehen sind, können sich Haare und/oder Fasern um die Kanten dieser Löcher legen. Mithilfe der Reinigungsleiste ist es möglich, die Haare und Fasern aus den Öffnungen der Separationsfläche herauszuziehen und von der Separationsfläche zu entfernen und beispielsweise in die zuvor erwähnte Sammelrinne zu fördern. In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, wenn die Reinigungsleiste unter einer Vorspannung an der Separationsfläche anliegt. So können Fasern und Haare unter dem erwähnten Anpressdruck aus den Öffnungen der Separationsfläche gezogen und von der Separationsfläche entfernt werden.
  • Die Reinigungsleiste kann ferner Schmutz, beispielsweise Fettschmutz, der sich auf der Separationsfläche abgeschlagen hat, abschaben. Wenn die Reinigungsleiste eine geschlossene, versatzfreie Oberfläche oder Form hat, wird das Risiko minimiert, dass sich Feststoffe und/oder Verschmutzungen in der Reinigungsleiste verfangen.
  • Ein Nachteil einer Reinigungsleiste kann beispielsweise darin bestehen, dass die Reinigungsleiste nur über die Oberfläche der Separationsfläche gleiten kann, jedoch nicht in der Lage ist, in etwaige Durchtrittsöffnungen in der Separationsfläche einzugreifen, um darin befindliche Feststoffe und/oder Verschmutzungen zu lösen.
  • Dieser Nachteil wird jedoch durch die Reinigungsbürste als weiteres Reinigungselement des Reinigungswerkzeugs kompensiert. Borsten der Bürste können zur Reinigung der Separationsfläche in Durchtrittsöffnungen der Separationsfläche gelangen und diese so von Verschmutzungen, Anhaftungen und Feststoffen befreien und freihalten. Die Kombination einer Reinigungsleiste und einer Reinigungsbürste andererseits ist also besonders gut geeignet, um eine Separationsfläche, die vergleichsweise kleine Durchtrittsöffnungen hat, zuverlässig und nachhaltig von Feststoffen und sonstigen, im Abwasser befindlichen Verschmutzungen freizuhalten. Insgesamt wird somit die Durchlässigkeit der Separationsfläche bestmöglich gewährleistet, um eine größtmögliche Menge an über die Separationsfläche gereinigtem Abwasser beispielsweise in einen Vorfluter abzuschlagen. Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage ist vorgesehen, dass diese die Merkmale der beiden nebengeordneten Ansprüche aufweist.
  • Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage ist vorgesehen, dass die Reinigungsbürste eine Leistenbürste ist. Die Leistenbürste kann eine Länge aufweisen, die der Breite der zu reinigenden Separationsfläche entspricht. Die Reinigungsbürste kann sich über die gesamte Breite der Separationsfläche erstrecken, so dass eine Reinigung der Separationsfläche in nur einer Bewegung des Reinigungswerkzeugs von seiner Ausgangsposition in seiner Endposition möglich ist. Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Reinigungsbürste und die Reinigungsleiste parallel zueinander angeordnet sind.
  • Die Reinigungsleiste kann in Bewegungsrichtung des Reinigungswerkzeugs in seine Endposition vor der Reinigungsbürste angeordnet sein. Grobe Feststoffe und Verschmutzungen werden dann mithilfe der Reinigungsleiste von der Separationsfläche entfernt, bevor die Reinigungsbürste auf diese trifft. Mithilfe der dahinter angeordneten Reinigungsbürste können die zuvor erwähnten feineren Feststoffe und Verschmutzungen aus Durchtrittsöffnungen der Separationsfläche entfernt werden. Mithilfe der vorgelagerten Reinigungsleiste können die als Separationsgut angefallenen Verschmutzungen und/oder Feststoffe von der Separationsfläche beispielsweise in Richtung der zuvor bereits erwähnten Sammelrinne geschoben und in der Endposition, die eine Abwurfposition sein kann, in die Sammelrinne abgeworfen werden.
  • Um die Reinigungsbürste der Separationsanlage von Anhaftungen, beispielsweise von Haaren und/oder Fasern zu befreien, kann es ferner vorteilhaft sein, wenn die Separationsanlage ein Bürstenreinigungswerkzeug aufweist. Als Bürstenreinigungswerkzeug kann beispielsweise ein Kamm vorgesehen sein. Das Bürstenreinigungswerkzeug kann beispielsweise oberhalb des Abwasserzulaufs und/oberhalb des Abwasserablaufs der Separationsanlage und/oder in Ausgangsposition des Reinigungswerkzeugs angeordnet ist. Als Reinigungswerkzeug hat sich die Verwendung eines Kamms als besonders vorteilhaft erwiesen. Mithilfe eines Kamms ist es möglich, an den Borsten der Reinigungsbürste anhaftende Haare, Fasern oder auch andere Verschmutzungen von den Borsten der Reinigungsbürste abzustreifen.
  • Das Bürstenreinigungswerkzeug kann Zinken aufweisen und/oder aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl bestehen. Die Zinken können beispielsweise von Flacheisen gebildet sein, die quer zur Längserstreckung der Reinigungsbürste vorstehen. Die Zinken können als Abstreifer zwischen die Borsten der Reinigungsbürste gelangen, um Haare, Fasern und andere Verschmutzungen von den Borsten der Reinigungsbürste abzustreifen. Die abgestreiften Verschmutzungen und/oder Feststoffe können dann beispielsweise in den Abwasserzulauf und/oder in den Abwasserablauf fallen. Eine Verschmutzung der Separationsanlage wird auf diese Weise vermieden.
  • Die Separationsanlage kann einen Abstreifer für das Reinigungswerkzeug aufweisen. Der Abstreifer kann beispielsweise in Endposition des Reinigungswerkzeugs und/oder oberhalb der zuvor erwähnten Sammelrinne und/oberhalb des zuvor erwähnten Schachtes angeordnet sein. Wird das Reinigungswerkzeug über die Separationsfläche bis in die Endposition bewegt, gelangt es dort mit dem Abstreifer in Kontakt, wodurch an dem Reinigungswerkzeug anhaftende Feststoffe und/oder Verschmutzungen gelöst und beispielsweise in die zuvor erwähnte Sammelrinne fallen können.
  • Sowohl der Abstreifer als auch das Bürstenreinigungswerkzeug dienen somit dazu, das Reinigungswerkzeug der Separationsanlage zu reinigen und so möglichst dauerhaft funktionstüchtig zu halten.
  • Die Separationsanlage kann zumindest einen Sensor aufweisen, mit dem Separationsgut auf der Separationsfläche detektierbar ist.
  • Die Separationsanlage kann eine Steuereinheit zur Steuerung der Reinigungsvorrichtung aufweisen. Die Steuereinheit kann zur Aktivierung der Reinigungsvorrichtung in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensors eingerichtet sein. Wird mit dem Sensor ein Anfall von Separationsgut auf der Separationsfläche detektiert, kann die Steuereinheit das entsprechende Sensorsignal verarbeiten und die Reinigungsvorrichtung aktivieren. Daraufhin wird das Reinigungswerkzeug über die Separationsfläche bewegt, um daran angefallenes Separationsgut von dieser zu entfernen.
  • Die Reinigungsvorrichtung kann einen Antriebsmotor aufweisen, mit dem das Reinigungswerkzeug zur Ausführung einer Reinigungsbewegung motorisch angetrieben zwischen seiner Ausgangsposition und seiner Endposition über die Separationsfläche bewegbar ist. Der Antriebsmotor kann über eine Antriebswelle mit dem Reinigungswerkzeug verbunden sein.
  • Für eine mechanische Kopplung des Reinigungswerkzeugs mit dem zuvor bereits erläuterten Sperrelement kann es vorteilhaft sein, wenn die Antriebswelle zumindest mittelbar auch mit dem Sperrelement derart verbunden ist, dass eine Antriebsbewegung des Antriebsmotors einerseits auf das Reinigungswerkzeug und andererseits auf das Sperrelement übertragen werden kann. So ist es möglich, sowohl das Reinigungswerkzeug als auch das Sperrelement durch nur einen Antrieb miteinander gekoppelt zu bewegen.
  • Wird das Reinigungswerkzeug aus seiner Ausgangsposition in seine Endposition überführt, kann hierbei automatisch auch das Sperrelement aus seiner Schließstellung in seiner Offenstellung bewegt werden. Dies führt zu dem zuvor bereits erläuterten Spülwasserstoß durch die Spülleitung in die zuvor erwähnte Sammelrinne. Durch die Reinigungsbewegung des Reinigungswerkzeugs von der Separationsfläche in die Sammelrinne abgeworfenes Separationsgut kann dann sofort durch den Spülwasserstoß aus der Sammelrinne geschwemmt werden.
  • Die Separationsanlage kann eine Abschaltvorrichtung für den Antriebsmotor aufweisen. Die Abschaltvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, den Antriebsmotor bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes zu deaktivieren. Sollte es zu einer Blockade des Reinigungswerkzeugs an der Separationsfläche durch daran befindliche Feststoffe kommen, kann die Abschaltvorrichtung eine rechtzeitige Abschaltung des Antriebsmotors bewirken, bevor eine Beschädigung des Reinigungswerkzeugs, der Separationsfläche oder auch des Antriebsmotors eintritt.
  • Eine besonders robuste Form der Abschaltvorrichtung sieht vor, dass die Abschaltvorrichtung zumindest einen Schalter und/oder zumindest einen Abschaltsensor und/oder zumindest ein Rückstellelement, insbesondere eine Rückstellfeder, umfasst, gegen dessen Rückstellkraft der Antriebsmotor beweglich gelagert ist. Die Rückstellkraft kann hierbei so bemessen sein, dass der Antriebsmotor bei Überschreiten des Grenzdrehmomentes verlagert und dadurch der Schalter geschaltet und/oder der Abschaltsensor ausgelöst wird. Dies führt dann zu einer Deaktivierung des Antriebsmotors. Der Schalter kann beispielsweise ein mechanischer Schalter sein, der über ein Betätigungselement mechanisch betätigt und dadurch geschaltet wird. Der Schalter kann aber auch ein elektronischer Schalter, insbesondere ein Sensorschalter, sein, der einen Sensor umfasst und dann durch Bedienung bzw. Auslösen seines Sensors betätigt und dadurch geschaltet wird. Der Sensor des Schalters kann als Abschaltsensor bezeichnet werden und vorzugsweise als kontaktloser Sensor ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist die Separationsanlage modular aufbaubar. Ein Modul der Separationsanlage kann eine Separationsfläche und ein Reinigungswerkzeug umfassen. Durch ihren modularen Aufbau kann die Separationsanlage bei Bedarf skaliert, also beispielsweise vergrößert oder auch verkleinert werden.
  • Einzelne Module können über Schnittstellen miteinander verbunden sein, um eine beliebige Anzahl von Modulen miteinander zu kombinieren. Bei einer Ausführungsform der Separationsanlage ist vorgesehen, dass die Reinigungswerkzeuge mehrerer Module mit nur einem Antriebsmotor der Separationsanlage angetrieben sind. In diesem Zusammenhang kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass sämtliche Reinigungswerkzeuge dieser Module der Separationsanlage dann über eine gemeinsame Antriebswelle mit dem einzigen Antriebsmotor verbunden sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, ist aber nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht einer Separationsanlage mit einer durch ein gebogenes Sieb, beispielsweise ein Feinsieb, gebildeten Separationsfläche, und einer Sammelrinne, in der mithilfe eines Reinigungswerkzeugs der Separationsanlage von der Separationsfläche entferntes Separationsgut aufgefangen und durch einen Spülstoß aus einer Spülleitung in Richtung einer Kläranlage ausgeschwemmt werden kann,
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht einer weiteren Separationsanlage mit einer Separationsfläche, die von einem gebogenen Stabrost gebildet ist, wobei auch diese Separationsanlage eine Sammelrinne zur Aufnahme von Separationsgut aufweist, das mithilfe eines Reinigungswerkzeugs dieser Separationsanlage von der Separationsfläche entfernt wurde,
    Figur 3
    eine Detailansicht des in Ausgangsposition befindlichen Reinigungswerkzeugs der in Figur 1 gezeigten Separationsanlage, wobei eine Reinigungsleiste und eine Reinigungsbürste als Reinigungselemente des Reinigungswerkzeugs und ein Bürstenreinigungswerkzeug der Separationsanlage zu erkennen sind,
    Figur 4
    eine Detailansicht einer Abschaltvorrichtung der in Figur 1 gezeigten Separationsanlage, wie sie auch die in Figur 2 gezeigte Separationsanlage in gleicher Bauweise aufweist, sowie
    Figur 5
    eine perspektivische Ansicht einer weiteren Separationsanlage mit einer durch ein gebogenes Sieb, beispielsweise ein Feinsieb, gebildeten Separationsfläche, und einer Sammelrinne, in der mithilfe eines Reinigungswerkzeugs der Separationsanlage von der Separationsfläche entferntes Separationsgut aufgefangen und durch einen Spülstoß aus einer Spülleitung in Richtung einer Kläranlage ausgeschwemmt werden kann, wobei die Separationsanlage eine Pumpe aufweist, mit der Abwasser aus dem Abwasserzulauf der Separationsanlage über die Spülleitung in die Sammelrinne gefördert werden kann, um den Spülstoß zu erzeugen.
  • Die Figuren 1, 2 und 5 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen einer jeweils im Ganzen mit 1 bezeichneten Separationsanlage. Derartige Separationsanlagen 1 werden zum Entfernen von Feststoffen aus Abwasser verwendet.
  • Jede gezeigte Separationsanlage 1 weist einen Abwasserzulauf 2, einen Abwasserablauf 3 und einen Abwasserüberlauf 4 auf. Über den Abwasserzulauf 2 wird der Separationsanlage 1 Abwasser zugeführt. Über den Abwasserablauf 3 ist die Separationsanlage 1 mit einer nachgelagerten Kläranlage verbunden. Der Abwasserüberlauf 4 ermöglicht das Abschlagen von Abwasser in einen nachgelagerten Vorfluter beispielsweise bei Starkregenereignissen.
  • Zu diesem Zweck weist der Abwasserüberlauf 4 eine Überlaufschwelle 5 und einen Auslass 6 beispielsweise zu einem Vorfluter auf. Bei einem Starkregenereignis kann der Abwasserpegel im Abwasserzulauf 2 der Separationsanlage 1 bis über die Überlaufschwelle 5 des Abwasserüberlaufs 4 ansteigen. Dann tritt Abwasser über die Überlaufschwelle 5 in den Auslass 6 der Separationsanlage 1 ein und wird von dort in einen nachgelagerten Vorfluter abgeschlagen.
  • Zwischen der Überlaufschwelle 5 und dem Auslass 6 weist jede der gezeigten Separationsanlagen 1 eine Separationsfläche 7 auf, die zum Zurückhalten von Feststoffen aus Abwasser eingerichtet ist, das über die Überlaufschwelle 5 in den Auslass 6 und aus diesem in den Vorfluter abgeschlagen wird.
  • Zum Entfernen von an der Separationsfläche 7 als Separationsgut angefallenen Feststoffen weisen beide Separationsanlagen 1 jeweils eine Reinigungsvorrichtung 8 mit einem Reinigungswerkzeug 9 auf.
  • Jede Separationsanlage 1 weist ferner eine Sammelrinne 10 auf, in die von der Separationsfläche 7 entferntes Separationsgut abgeworfen werden kann. Das jeweilige Reinigungswerkzeug 9 ist als Reinigungsschieber ausgebildet und dazu eingerichtet, Separationsgut von der Separationsfläche 7 in die Sammelrinne 10 zu befördern.
  • Dazu wird das Reinigungswerkzeug 9 bei beiden Separationsanlagen 1 über die jeweilige Separationsfläche 7 bewegt, wobei auf der Separationsfläche 7 liegendes Separationsgut von dem Reinigungswerkzeug 9 mitgenommen und in die Sammelrinne 10 abgeworfen wird.
  • Jede Separationsanlage 1 weist ein Separationselement 11 auf, an dem die jeweilige Separationsfläche 7 ausgebildet ist. Bei der in Figur 1 gezeigten Separationsanlage 1 dient als Separationselement 11 ein Sieb bzw. ein Feinsieb. Die in Figur 2 gezeigte Separationsanlage 1 weist als Separationselement 11 einen Rost, nämlich einen Stabrost auf. Bei beiden Separationsanlagen 1 ist die jeweilige Separationsfläche 7 gebogen.
  • Bei der in Figur 2 gezeigten Separationsanlage 1 weist das Reinigungswerkzeug 9 als Reinigungselement 12 eine Reinigungsharke 13 auf, die besonders geeignet zur Reinigung des Stabrostes ist. Die Reinigungsharke 13 weist Zinken auf, mit denen die Reinigungsharke 13 zwischen Stäbe des als Stabrost ausgebildeten Separationselements 11 eingreifen kann, um die Separationsfläche 7 des Stabrosts gründlich von Feststoffen und sonstigen Anhaftungen zu befreien.
  • Das Reinigungswerkzeug 9 der in Figur 1 gezeigten Separationsanlage 1 weist zwei Reinigungselemente 12, nämlich eine Reinigungsleiste 14 und eine Reinigungsbürste 15 auf. Die Verwendung eines Reinigungswerkzeugs 9 mit zwei derartigen Reinigungselementen 12, nämlich mit einer Reinigungsleiste 14 und einer Reinigungsbürste 15, eignet sich insbesondere zur Reinigung von Separationsflächen 7 mit relativ kleinen Durchtrittsöffnungen, wie sie beispielsweise bei einem Sieb oder Feinsieb vorhanden sind.
  • Die Figuren zeigen, dass die Überlaufschwelle 5 und die Sammelrinne 10 an unterschiedlichen, nämlich an einander abgewandten Seiten der jeweiligen Separationsfläche 7 angeordnet sind. Jede Separationsanlage 1 weist eine Abwurfkante 16 für Separationsgut auf. Wird das Separationsgut an der Separationsfläche 7 mithilfe des jeweiligen Reinigungswerkzeugs 9 über die Abwurfkante 16 geschoben, fällt das Separationsgut in die darunter befindliche Sammelrinne 10 der jeweiligen Separationsanlage 1.
  • Beide Separationsanlagen 1 weisen jeweils einen Schacht 17 für Separationsgut auf. Der Schacht 17 mündet in die jeweilige Sammelrinne 10 und ist zwischen der zuvor erwähnten Abwurfkante 16 und der Sammelrinne 10 angeordnet.
  • Beide Separationsanlagen 1 weisen jeweils eine Spülleitung 18 auf, die mit der Sammelrinne 10 der jeweiligen Separationsanlage 1 verbunden ist. Über die Spülleitung 18 kann Spülwasser zum Ausschwemmen von innerhalb der Sammelrinne 10 befindlichem Separationsgut in die Sammelrinne 10 eingeleitet werden. An die jeweilige Sammelrinne 10 ist zudem eine Ableitung 19 angeschlossen, über die in der Sammelrinne 10 befindliches Separationsgut aus der Sammelrinne 10 ausgespült werden kann.
  • Die Ableitungen 19 münden dabei in den Abwasserablauf 3 der jeweiligen Separationsanlage 1. Auf diese Weise kann das in der Sammelrinne 10 befindliche Separationsgut mithilfe von durch die Spülleitung 18 in die Sammelrinne 10 eingeleitetem Spülwasser über die Ableitung 19 dem Abwasserablauf 3 der jeweiligen Separationsanlage 1 zugeführt und von dort in eine Kläranlage weitergeleitet werden.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen, dass beide Spülleitungen 18 jeweils eine Einlassöffnung 20 aufweisen, die in dem Abwasserzulauf 2 der jeweiligen Separationsanlage 1 angeordnet ist. Die Einlassöffnungen 20 sind so angeordnet, dass sowohl eine Unterkante 21 als auch eine Oberkante 22 der jeweiligen Einlassöffnung 20 auf einem Niveau angeordnet sind, das unterhalb des Niveaus der Überlaufschwelle 5 der jeweiligen Separationsanlage 1 liegt.
  • Beide Separationsanlagen 1 weisen außerdem ein Sperrelement 23 in Form eines Sperrschiebers auf. Das Sperrelement 23 dient dazu, die Spülleitung 18 abzusperren und eine durch die Spülleitung 18 in die Sammelrinne 10 geleitete Spülwassermenge zu regulieren. Jedes Sperrelement 23 ist derart mechanisch über eine Antriebswelle 24 mit dem Reinigungswerkzeug 9 gekoppelt, dass das Sperrelement 23 durch eine über die Separationsfläche 7 ausgeführte Reinigungsbewegung des Reinigungswerkzeugs 9 in eine Offenstellung bewegt und die Spülleitung 18 dadurch freigegeben wird.
  • Konkret sind die Sperrelemente 23 derart mechanisch über die jeweilige Antriebswelle 24 mit dem Reinigungswerkzeug 9 der jeweiligen Separationsanlage 1 gekoppelt, dass die Sperrelemente 23 durch eine Relativbewegung der Reinigungswerkzeuge 9 aus einer Ausgangsposition 25 in eine Endposition 26 benachbart zu der Sammelrinne 10 in eine Offenstellung und durch eine Bewegung des jeweiligen Reinigungswerkzeugs 9 in umgekehrter Richtung in eine Schließstellung bewegt werden.
  • Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Separationsanlage 1 weist diese eine Pumpe 41 auf, die dazu eingerichtet ist, Abwasser aus dem Abwasserzulauf 2 über die Spülleitung 18 in die Sammelrinne 10 zu fördern. Die Pumpe 41 ist in dem Abwasserzulauf 2 angeordnet und mit einem dem Abwasserzulauf 2 zugewandten Ende der Spülleitung 18 verbunden. Mithilfe der Pumpe 41 kann somit Abwasser in der benötigten Menge aus dem Abwasserzulauf 2 über die Spülleitung 18 als Spülstoß in die Sammelrinne 10 geleitet werden, um darin befindliches Separationsgut aus der Sammelrinne 10 auszuschwemmen.
  • Über einen Werkzeugarm 27, der als Hebel dient, ist das jeweilige Reinigungswerkzeug 9 mit der Antriebswelle 24 verbunden.
  • Die in Figur 1 gezeigte Separationsanlage 1 weist ein Reinigungswerkzeug 9 mit zwei Reinigungselementen 12 zum Entfernen von Separationsgut von der Separationsfläche 7 auf. Wie zuvor bereits erwähnt, dienen bei dieser Separationsanlage 1 eine Reinigungsleiste 14, die aus einem Blechstreifen besteht, und eine Reinigungsbürste 15 als Reinigungselemente 12.
  • Die Reinigungsbürste 15 ist als Leistenbürste ausgebildet und parallel zu der Reinigungsleiste 14 ausgerichtet. Die Reinigungsleiste 14 liegt unter einer gewissen Vorspannung an der Separationsfläche 7 an, so dass Haare und/oder Fasern, die in Durchtrittsöffnungen der Separationsfläche 7 festhängen, mithilfe der Reinigungsleiste 14 aus den Durchtrittsöffnungen herausgezogen und letztendlich in die Sammelrinne 10 gefördert werden können. Die Reinigungsleiste 14 und die Reinigungsbürste 15 sind quer, nämlich rechtwinklig, zu einer Bewegungsrichtung des Reinigungswerkzeugs 9 angeordnet.
  • Als Reinigungselemente 12 sind die Reinigungsleiste 14 und die Reinigungsbürste 15 am freien Ende des Werkzeugarms 27 angeordnet. Die Reinigungselemente 12 können in einer Schwenkbewegung, die über die Antriebswelle 24 und den Werkzeugarm 27 auf das Reinigungswerkzeug 9 übertragen wird, zwischen der Ausgangsposition 25 und der Endposition 26 über die Separationsfläche 7 bewegt werden.
  • Die Reinigungsleiste 14 ist in Bewegungsrichtung des Reinigungswerkzeugs 9 in seine Endposition 26 vor der Reinigungsbürste 15 angeordnet. Die Reinigungsleiste 14 und die Reinigungsbürste 15 haben eine Längserstreckung, die der Breite der Separationsfläche 7 - gemessen quer zur Bewegungsrichtung des Reinigungswerkzeugs 9 über die Separationsfläche 7 - entspricht. Auf diese Weise kann die gesamte Separationsfläche 7 mithilfe der Reinigungsleiste 14 und der Reinigungsbürste 15 in einem Arbeitsgang erfasst und von Separationsgut befreit werden.
  • Die in Figur 1 gezeigte Separationsanlage 1 weist außerdem ein Bürstenreinigungswerkzeug 28 auf. Das Bürstenreinigungswerkzeug 28 ist als Kamm ausgebildet, der Zinken aufweist, die zwischen Borsten der Reinigungsbürste 15 eingreifen können, um an der Reinigungsbürste 15 anhaftende Feststoffe und/oder Verschmutzungen von dieser zu lösen.
  • Das Bürstenreinigungswerkzeug 28 ist gemäß Figur 1 oberhalb des Abwasserzulaufs 2 der Separationsanlage 1 angeordnet, so dass von der Reinigungsbürste 15 abgestreifte Anhaftungen von dem Bürstenreinigungswerkzeug 28 zurück in den Abwasserzulauf 2 der Separationsanlage fallen und von dort abtransportiert werden können. Das Reinigungswerkzeug 28 ist in Ausgangsposition 25 des Reinigungswerkzeugs 9 angeordnet. Kehrt das Reinigungswerkzeug 9 aus der Endposition 26 zurück in seine Ausgangsposition 25, gelangt die Reinigungsbürste 15 automatisch in Kontakt mit dem Bürstenreinigungswerkzeug 28, wodurch an der Reinigungsbürste 15 anhaftende Feststoffe und/oder Verschmutzungen abgestreift werden können. Das Bürstenreinigungswerkzeug 28 hat dabei dieselbe Längserstreckung wie die Reinigungsbürste 15.
  • Beide Separationsanlagen 1 weisen einen Abstreifer 29 auf, der in Endposition 26 des jeweiligen Reinigungswerkzeugs 9 und zudem oberhalb der Sammelrinne 10 und oberhalb des Schachtes 17 der jeweiligen Separationsanlage 1 angeordnet ist.
  • Wird das Reinigungswerkzeug 9 in seine Endposition 26 bewegt, gelangt es in Kontakt mit dem Abstreifer 29, wodurch an den Reinigungselementen 12 anhaftende Verschmutzungen und/oder Feststoffe abgestreift und in die unterhalb des Abstreifers 29 jeweils angeordnete Sammelrinne 10 fallen können.
  • Beide Separationsanlagen 1 können zudem mit einem Sensor 30 ausgestattet sein, mit dem Separationsgut auf der Separationsfläche 7 detektiert werden kann. Beide Separationsanlagen 1 weisen außerdem eine Steuereinheit 31 zur Steuerung der Reinigungsvorrichtung 8 und der Bewegung des Reinigungswerkzeugs 9 auf.
  • Die Steuereinheit 31 ist unter anderem zur Aktivierung der Reinigungsvorrichtung 8 in Abhängigkeit eines Sensorsignals des zuvor erwähnten Sensors 30 zur Detektion von Separationsgut auf der Separationsfläche 7 eingerichtet. Die jeweilige Reinigungsvorrichtung 1 umfasst einen Antriebsmotor 32, mit denen das Reinigungswerkzeug 9 zwischen seiner Ausgangsposition 25 und seiner Endposition 26 in einer Reinigungsbewegung über die Separationsfläche 7 der jeweiligen Separationsanlage 1 bewegt werden kann. Der Antriebsmotor 32 dient somit dem motorischen Antrieb des jeweiligen Reinigungswerkzeugs 9 wie auch des jeweiligen Sperrelements 23. Der Antriebsmotor 32 ist über die bereits zuvor erwähnte Antriebswelle 24 mit dem Reinigungswerkzeug 9 und auch mit dem Sperrelement 23 verbunden.
  • Beide Separationsanlagen 1 weisen außerdem jeweils eine Abschaltvorrichtung 33 für ihren Antriebsmotor 32 auf. Die Abschaltvorrichtung 33 ist dazu eingerichtet, den Antriebsmotor 32 bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes zu deaktivieren. Dazu weist die Abschaltvorrichtung 33 zwei Schalter 34 und zwei Rückstellelemente 35, nämlich zwei Rückstellfedern auf, gegen deren Rückstellkräfte der Antriebsmotor 32 beweglich gelagert ist.
  • Die Rückstellkräfte sind so bemessen, dass einer der Schalter 34 bei Überschreiten des Grenzdrehmomentes ausgelöst und der Antriebsmotor 32 deaktiviert wird. Bei Überschreiten des Grenzdrehmomentes wird der Antriebsmotor 32 gegen die Rückstellkraft eines der beiden Rückstellelemente 35 verlagert und die Abschaltvorrichtung 33 letztendlich ausgelöst. Dies führt zu der zuvor erwähnten Deaktivierung des Antriebsmotors 32.
  • Figur 4 zeigt die Abschaltvorrichtung 33 der in Figur 1 gezeigten Separationsanlage 1 in vergrößerter Darstellung. Eine baugleiche Abschaltvorrichtung 33 kommt auch bei der Separationsanlage 1 zum Einsatz, die in Figur 2 gezeigt ist.
  • Gemäß Figur 4 umfasst die Abschaltvorrichtung 33 zwei als Rückstellfedern ausgebildete Rückstellelemente 35. Der Antriebsmotor 32 ist über sein Motorgehäuse 36 mit einem Abstützelement 37, hier einer Blechkonstruktion, verbunden, gegen die beiden Rückstellelemente 35 abgestützt und um eine Rotationsachse der Antriebswelle 24 schwenkbar gelagert. Die beiden Rückstellelemente 35 greifen von einander entgegengesetzten Seiten des Abstützelements 37 an diesem an. Die beiden Rückstellelemente 35 definieren durch ihre Rückstellkräfte das Grenzdrehmoment, bei dessen Überschreitung der Antriebsmotor 32 in Abhängigkeit der Richtung des anliegenden Drehmomentes gegen die Wirkung eines der beiden Rückstellelemente 35 verschwenkt wird.
  • Das Abstützelement 37 weist ein Betätigungselement 38 auf. Das Betätigungselement 38 ist als Blechfahne ausgebildet, die an einer Oberseite des Abstützelements 37 angeordnet ist. Das Betätigungselement 38 wird durch die Verlagerung des Antriebsmotors 32 und des damit verbundenen Abstützelements 37 um die Rotationsachse der Antriebswelle 24 zusammen mit dem Motorgehäuse 36 des Antriebsmotors 32 verschwenkt. Gelangt das Betätigungselement 38 in den Erfassungsbereich eines Abschaltsensors 39 einer der beiden Schalter 34 der Abschaltvorrichtung 33, wird der entsprechende Schalter 34 betätigt und dadurch der Antriebsmotor 32 deaktiviert. Ein Schalter 34 und ein Abschaltsensor 39 bilden gemeinsam eine integrierte Sensor-Schalter-Einheit.
  • Die Abschaltsensoren 39, die Schalter 34 und die Rückstellelemente 35 sind an einem feststehenden Halter 40 der Separationsanlage 1 angeordnet. Die Antriebswelle 24 und der Antriebsmotor 32 sind relativ zu dem feststehenden Halter 40 beweglich.
  • Die Abschaltvorrichtung 33 kann beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn Separationsgut an der Separationsfläche 7 der jeweiligen Separationsanlage 1 zu einer Blockade des Reinigungswerkzeugs 9 führt und eine weitere Bewegung des Reinigungswerkzeugs 9 gegen den von dem Separationsgut verursachten Widerstand zu einer Beschädigung des Reinigungswerkzeugs 9, der Separationsfläche 7, des Antriebsmotors 32 oder anderer Bestandteile des Separationsanlage 1 führen würde.
  • Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Separationsanlagen, die zum Entfernen von Feststoffen aus Abwasser dienen. Als Verbesserung wird unter anderem eine Separationsanlage 1 vorgeschlagen, die eine Sammelrinne 10 aufweist, in der von einer Separationsfläche 7 der Separationsanlage 1 entferntes Separationsgut aufgefangen werden kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Separationsanlage
    2
    Abwasserzulauf
    3
    Abwasserablauf
    4
    Abwasserüberlauf
    5
    Überlaufschwelle
    6
    Auslass
    7
    Separationsfläche
    8
    Reinigungsvorrichtung
    9
    Reinigungswerkzeug
    10
    Sammelrinne
    11
    Separationselement
    12
    Reinigungselement
    13
    Reinigungsharke
    14
    Reinigungsleiste
    15
    Reinigungsbürste
    16
    Abwurfkante
    17
    Schacht
    18
    Spülleitung
    19
    Ableitung
    20
    Einlassöffnung
    21
    Unterkante von 20
    22
    Oberkante von 20
    23
    Sperrelement
    24
    Antriebswelle
    25
    Ausgangsposition von 9
    26
    Endposition von 9
    27
    Werkzeugarm
    28
    Bürstenreinigungswerkzeug
    29
    Abstreifer
    30
    Sensor für 7
    31
    Steuereinheit
    32
    Antriebsmotor
    33
    Abschaltvorrichtung
    34
    Schalter
    35
    Rückstellelement
    36
    Motorgehäuse
    37
    Abstützelement
    38
    Betätigungselement
    39
    Abschaltsensor
    40
    Halter
    41
    Pumpe

Claims (15)

  1. Separationsanlage (1) zum Entfernen von Feststoffen aus Abwasser mit einem Abwasserzulauf (2), einem Abwasserablauf (3) und einen Abwasserüberlauf (4), der eine Überlaufschwelle (5) und einen Auslass (6), beispielsweise zu einem Vorfluter, aufweist, wobei zwischen der Überlaufschwelle (5) und dem Auslass (6) eine Separationsfläche (7) angeordnet ist, die zum Zurückhalten von Festoffen aus Abwasser eingerichtet ist, das über die Überlaufschwelle (5) in den Auslass (6) fließt, wobei die Separationsanlage (1) eine Reinigungsvorrichtung (8) mit einem Reinigungswerkzeug (9) aufweist, das zum Entfernen von an der Separationsfläche (7) als Separationsgut angefallenen Festoffen eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationsanlage (1) eine Sammelrinne (10) für von der Separationsfläche (7) entferntem Separationsgut und eine Spülleitung (18) aufweist, die in die Sammelrinne (10) mündet.
  2. Separationsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Reinigungswerkzeug (9) als Reinigungsschieber ausgebildet und/oder dazu eingerichtet ist, Separationsgut von der Separationsfläche (7) in die Sammelrinne (10) zu befördern.
  3. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Separationsanlage (1) ein Separationselement (11) aufweist, an dem die Separationsfläche (7) ausgebildet ist, beispielsweise ein Sieb, Feinsieb, Rechen, Feinrechen, Rost, Feinrost, insbesondere an einem Stabrost, und/oder wobei die Separationsfläche (7) gebogen ist.
  4. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Überlaufschwelle (5) und die Sammelrinne (10) an unterschiedlichen Seiten der Separationsfläche (7) angeordnet sind, und/oder wobei die Separationsanlage (1) eine Abwurfkante (16) für Separationsgut und/oder einen Schacht (17) für Separationsgut aufweist, der in die Sammelrinne (10) mündet.
  5. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Separationsanlage (1) eine Ableitung (19) aufweist, die mit der Sammelrinne (10) verbunden ist und über die in der Sammelrinne (10) befindliches Separationsgut aus der Sammelrinne (10) abführbar ist, vorzugsweise wobei die Ableitung (19) in den Abwasserablauf (3) der Separationsanlage (1) mündet, und/oder wobei die Spülleitung (18) eine Einlassöffnung (20) aufweist, die in dem Abwasserzulauf (2) der Separationsanlage (1) angeordnet ist.
  6. Separationsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei eine Unterkante (21) der Einlassöffnung (20) auf einem Niveau unterhalb der Überlaufschwelle (5) angeordnet ist, vorzugsweise wobei eine Oberkante (22) der Einlassöffnung (20) auf einem Niveau unterhalb der Überlaufschwelle (5) angeordnet ist.
  7. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Separationsanlage (1) ein Sperrelement (23), insbesondere einen Sperrschieber, aufweist, mit dem die Spülleitung (18) absperrbar und/oder eine durch die Spülleitung (18) in die Sammelrinne (10) geleitete Spülwassermenge regulierbar ist, und/oder wobei die Separationsanlage (1) eine Pumpe (41) aufweist, die dazu eingerichtet ist, Abwasser aus dem Abwasserzulauf (2) über die Spülleitung (18) in die Sammelrinne (10) zu fördern.
  8. Separationsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Sperrelement (23) derart, vorzugsweise mechanisch, beispielsweise über eine Antriebswelle (24), mit dem Reinigungswerkzeug (9) gekoppelt ist, dass das Sperrelement (23) durch eine Relativbewegung zwischen Reinigungswerkzeug (9) und Separationsfläche (7) geöffnet wird, und/oder wobei das Sperrelement (23) derart, vorzugsweise mechanisch, beispielsweise über eine Antriebswelle (24), mit dem Reinigungswerkzeug (9) gekoppelt ist, dass das Sperrelement (23) durch eine Relativbewegung des Reinigungswerkzeugs (9) aus einer Ausgangsposition (25) in eine Endposition (26), insbesondere benachbart zu der Sammelrinne (10), in eine Offenstellung und durch eine Bewegung des Reinigungswerkzeugs (9) in umgekehrter Richtung in eine Schließstellung bewegt wird.
  9. Separationsanlage (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungswerkzeug (9) zum Entfernen von Separationsgut von der Separationsfläche (7) als Reinigungselemente (12) zumindest eine Reinigungsleiste (14), insbesondere ein Reinigungsblech, und zumindest eine Reinigungsbürste (15) aufweist.
  10. Separationsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei die Reinigungsbürste (15) eine Leistenbürste ist und/oder wobei die Reinigungsleiste (14) und die Reinigungsbürste (15) parallel zueinander angeordnet sind und/oder wobei die Reinigungsleiste (14) unter Vorspannung an der Separationsfläche (7) anliegt.
  11. Separationsanlage (1) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei die Reinigungsleiste (14) in Bewegungsrichtung des Reinigungswerkzeugs (9) in seine Endposition (26) vor der Reinigungsbürste (15) angeordnet ist, und/oder wobei die Separationsanlage (1) ein Bürstenreinigungswerkzeug (28), insbesondere einen Kamm, und/oder einen Abstreifer (29) für das Reinigungswerkzeug (9) aufweist.
  12. Separationsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch, wobei das Bürstenreinigungswerkzeug (28) oberhalb des Abwasserzulaufs (2) und/oder oberhalb des Abwasserablaufs (3) der Separationsanlage (1) und/oder in Ausgangsposition (25) des Reinigungswerkzeugs (9) angeordnet ist, und/oder wobei der Abstreifer (29) in Endposition (26) des Reinigungswerkzeugs (9) und/oder oberhalb der Sammelrinne (10) und/oder oberhalb des Schachtes (17) angeordnet ist.
  13. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Separationsanlage (1) zumindest einen Sensor (30), mit dem Separationsgut auf der Separationsfläche (7) detektierbar ist, und/oder eine Steuereinheit (31) zur Steuerung der Reinigungsvorrichtung (8) aufweist, insbesondere wobei die Steuereinheit (31) zur Aktivierung der Reinigungsvorrichtung (8) in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensors (30) eingerichtet ist.
  14. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Reinigungsvorrichtung (8) einen Antriebsmotor (32) aufweist, mit dem das Reinigungswerkzeug (9) zwischen seiner Ausgangsposition (25) und seiner Endposition (26) in einer Reinigungsbewegung an der Separationsfläche (7) vorbeibewegbar ist, insbesondere wobei der Antriebsmotor (32) über eine Antriebswelle (24) mit dem Reinigungswerkzeug (9) verbunden ist.
  15. Separationsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Separationsanlage (1) eine Abschaltvorrichtung (33) für den Antriebsmotor (32) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Antriebsmotor (32) bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes zu deaktivieren, insbesondere wobei die Abschaltvorrichtung (33) zumindest einen Schalter (34) und/oder zumindest einen Abschaltsensor (39) und/oder zumindest ein Rückstellelement (35), insbesondere eine Rückstellfeder, umfasst, gegen dessen Rückstellkraft der Antriebsmotor (32) beweglich gelagert ist, wobei die Rückstellkraft so bemessen ist, dass der Schalter (34) und/oder der Abschaltsensor (39) bei Überschreiten des Grenzdrehmoments ausgelöst und der Antriebsmotor (32) deaktiviert wird.
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