CH419991A - Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung von Frisch- und/bzw. oder Faulschlamm aus Kläranlagen - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung von Frisch- und/bzw.  oder Faulschlamm aus     Kläranlagen       Die in den kommunalen oder industriellen Ab  wasserkläranlagen anfallenden Frisch- oder Faul  schlämme werden entwässert und     anschliessend    durch  Verbrennen oder auf andere Weise beseitigt. Für die  bisherige Arbeitsweise, bei der die Schlämme in     Trok-          kenbeeten    auf     nätürlichem    Wege entwässert werden,  fehlen heute zumeist die     Flächen    für solche Trocken  beete.  



       In    neueren Anlagen werden deshalb solche Schläm  me durch Zentrifugieren und bzw. oder Filtrieren ent  wässert und     anschliessend    meist verbrannt. Um diese  Zentrifugen und bzw. oder Filter möglichst zu ent  lasten, lässt man den Frisch- oder Faulschlamm in       Absetzbehältern    soweit als möglich eindicken, wobei  man den eingedickten Schlamm am Boden des Be  hälters entnimmt, um ihn dann den Entwässerungsma  schinen oder     -einrichtungen    zuzuführen, während man  das überstehende,     feststoffarme    Wasser von der Ober  fläche ab in die mechanische     Vorklärung    der Kläran  lage oder in die Nachklärung oder direkt in den Vor  fluter ableitet.

   Diese Arbeitsweise hat den Nachteil,  dass im Frisch- oder Faulschlamm enthaltene spezi  fisch schwere     Feststoffteilchen,    z. B. Sand oder andere  körnige, sich leicht absetzende Stoffe, die nachgeschal  teten Zentrifugen oder Filter unnötig belasten und  überdies dort Schwierigkeiten durch mechanischen  Verschleiss der bewegten Teile verursachen. Man kann  den Gehalt an schweren körnigen Stoffen im Schlamm  durch Vergrösserung und Verbesserung der Sandfänge  vor der Kläranlage vermindern. Ausserdem kann man  die Zentrifugen gegen Verschleiss widerstandsfähiger  machen, z.

   B. durch Verwendung härterer Stähle oder  durch Aufschweissen von     Hartmetallbelägen    auf die    verschleissgefährdeten     Zentrifugenteile.    Durch diese  Massnahme werden die     Lebensdauer    und die Betriebs  sicherheit der Zentrifugen zwar merklich, aber nicht  soweit verbessert, dass der Einsatz von Zentrifugen  zur Entwässerung grosser Schlammengen als wirt  schaftlich tragbar gelten kann.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren  zur Entwässerung von Frisch- und bzw. oder Faul  schlamm aus Kläranlagen durch Eindicken und nach  folgendes Zentrifugieren, wobei der Schlamm einem  Eindicker kontinuierlich unterhalb einer Klärzone zu  geführt und der Überlauf von der Oberfläche der Klär  zone abgeleitet wird und ist dadurch gekennzeichnet,  dass der Schlamm unter stetigem Rühren in eine Sand  enthaltende     Schwerschlammfraktion,    die aus einem  Sumpf im     Eindickerboden    ausgetragen wird, und in  eine leichtere, weitgehend eingedickte Schlammfrak  tion, die in einer     mittleren    Höhe des     Schlammraumes     nach aussen abgeleitet und durch Zentrifugieren wei  ter entwässert wird, zerlegt wird.  



  Frisch- oder Faulschlamm oder ein Gemisch beider  wird dem Eindicker kontinuierlich zugeführt. Die Ein  führung des Rohschlammes erfolgt dabei unterhalb  einer Klärzone.     Im    Eindicker wird der Schlamm stetig  gerührt, wodurch der Rohschlamm in eine Schwer  schlammfraktion und in eine leichtere Schlammfrak  tion zerlegt wird. Das Wasser     steigt    nach oben und  wird von der Oberfläche der Klärzone abgeleitet. Die       Schwerschlammfraktion,    die auch den Sand enthält,  wird aus einem Sumpf im     Eindickerboden    nach aussen  ausgetragen. Die leichtere Schlammfraktion ist weit  gehend eingedickt und wird in einer mittleren Höhe  des Schlammraumes nach aussen hin abgeleitet.

   Die      abgeleitete leichtere Schlammfraktion wird durch Zen  trifugieren weiter entwässert.  



  Um das Absitzen des Sandes und eventueller an  derer     körniger    schwerer Feststoffe zu beschleunigen  und damit die Bildung eines konzentrierten schweren  Schlammes am     Eindickerboden    zu erleichtern, kann  man den Schlamm vor seiner Einführung in den Ein  dicker mit     Wasser    oder mit     feststoffarmem    Dünn  schlamm verdünnen. Eine solche Verdünnung kann  oftmals auch eine     Nachflockung    im Schlamm und  somit     eine    Verbesserung des     Eindickungsverhaltens     bewirken.

   Dieses     Eindickungsverhalten    kann man in  manchen Fällen noch weiter verbessern durch Zusatz  von Chemikalien, beispielsweise von Kalk, Eisensul  fat, Aluminiumsulfat o. dgl.  



  Der leichtere, aus der mittleren Zone des     Eindik-          kers    kommende Schlammanteil wird durch Zentrifu  gieren, z. B. in kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen,  entwässert. Der dabei anfallende     Zentrifugenüberlauf     kann anschliessend     filtriert    werden, beispielsweise auf       Vakuumdrehfiltern.    Diese Filter kann man auch dazu       benutzen,    um den schweren Schlammanteil weiter  zu entwässern, falls dieses noch erforderlich ist. Man  kann auch den schweren Schlammanteil mit dem Zen  trifugenüberlauf mischen und dann durch Filtrieren  entwässern.  



  Die Vorrichtung zur Durchführung des     erfindungs-          gemässen    Verfahrens besteht aus einem     Rundeindik-          ker    und aus einer nachgeschalteten Zentrifuge. Der       Rundeindicker    ist mit einem umlaufenden Boden  räumer und mit einem     Stabrührer    ausgerüstet.

   Die zur  Ausführung des     erfindungsgemässen    Verfahrens we  sentlichen Teile dieses     Eindickers    sind ein zentraler  Schlammzulauf über einem     Abschirmblech,    eine unter  dem     Abschirmblech    mündende     Schlammentnahme-          einrichtung    für den leichteren Schlamm und eine Ein  richtung zur Entnahme des schwereren Schlamms aus  einer Vertiefung am Beckenboden.

   Das     Abschirm-          blech    überdeckt 20 bis 80% des     Eindickerquerschnit-          tes.    Die Entnahmeeinrichtung für den leichteren  Schlamm mündet unter dem     Abschirmblech    und etwa  30 bis 150 cm über dem Beckenboden. Der     Stabrührer     kann aus mehreren Rührstäben bestehen.  



  In der Abbildung ist eine Vorrichtung zur Aus  führung des     erfindungsgemässen    Verfahrens beispiels  weise und schematisch dargestellt.  



       In    dem Rundbecken 1 mit dem Beckenboden 2  und der Vertiefung im Beckenboden 3 befinden sich  am oberen äusseren Rand die Sammelrinne für den       überlauf    4 und zentral angeordnet das Verteilerrohr  für den Schlammzulauf 5.     Inmitten    des Beckens hängt  die senkrechte Achse 6, die mit einem Antrieb ver  sehen ist. An dieser Achse hängt das     Abschirmblech     7 und weiter unten die beiden Arme B. An diesen Ar  men sind die Rührstäbe 9 und die     Bodenräumschilde     10 befestigt.

   Das Schlammgemisch kommt durch Rohr  leitung 11     in    den     Zulaufverteiler    5, strömt dann, ab  gelenkt durch das     Abschirmblech    7, nach aussen. Die  Schlämme gelangen nach unten.  



  Das Wasser     steigt    zur     Oberfläche    auf und wird    von dort durch die Öffnungen 12 im Beckenmantel 1  in die     überlaufsammelrinne    4 geleitet. Der leichtere  Schlamm wird durch die Mündung 13 des Entnahme  rohres 14 abgesaugt und der schwerere Schlamm wird  über Rohrleitung 15 aus der Vertiefung 3 im Becken  boden 2 entnommen.  



  <I>Beispiel 1</I>  Faulschlamm aus einer     städtichen    Kläranlage mit  einem     Feststoffgehalt    von 10     Gew%        wurde    in dem  erfindungsgemässen Eindicker bei einer mittleren  Aufenthaltsdauer von 3 Stunden unter stetigem Rüh  ren behandelt.

   Dabei stellte sich der     Feststoffgehalt     in unmittelbarer Bodennähe des     Eindickers    auf 18       Gew%,    in der Mitte des     Eindickers    auf 11     Gew%     und nahe der Oberfläche der Schlammschicht auf  8     Gew%    ein. Über der Schlammschicht befand sich  nur eine sehr kleine     feststoffarme    Wassermenge, deren  gesonderte Entnahme keine Vorteile versprach. Die       feststoffreiche,    am Boden befindliche Schicht brauchte  bei der angegebenen Zusammensetzung keine maschi  nelle Nachentwässerung mehr.

   Der Schlamm aus der  Mitte des     Eindickers    konnte auf einer kontinuierlich  arbeitenden     Dekantierzentrifuge    leicht bis auf 45       Gew%        Feststoffgehalt    entwässert werden, da sich in  diesem Schlamm keine groben, körnigen Feststoffe  mehr befanden, die die Entwässerungsmaschine hätten  schädigen können.  



  <I>Beispiel 2</I>  Bei einem Gemisch aus Frischschlamm und Faul  schlamm mit einem     Feststoffgehalt    von 10% konnte  allein durch Rühren keine     wesentliche    Anreicherung  an Feststoffen in der Nähe des     Eindicker-Bodens    fest  gestellt werden. Der Schlamm war verhältnismässig  zäh, so dass die vorgegebene Zeit von 3 bis 6 Stunden  für die Anreicherung der körnigen Feststoffe am Bo  den des     Eindickers    nicht ausreichte.

   Nachdem dieser  Schlamm vor seiner Behandlung im Eindicker mit  Wasser im Verhältnis 1 : 1 verdünnt worden war,  wurde trotz dieser Verdünnung und des demzufolge  herabgesetzten mittleren     Feststoffgehaltes    des Schlam  mes auf ca. 5     Gew%    am Boden des     Eindickers    ein       Feststoffgehalt    von 21     Gew%    und im unteren Drittel  ein solcher von 12     Gew%    festgestellt.

   Etwa die untere       Hälfte    des     Eindickers    war bei zweistündiger mittlerer  Aufenthaltszeit mit Schlamm und die obere Hälfte  mit Wasser, das noch einen     Feststoffgehalt    von 0,1  bis 0,2     Gew%    enthielt, gefüllt. Dieses Wasser konnte  in den mechanischen Teil der Kläranlage zurück  geleitet werden. Der Schwerschlamm vom Eindicker  boden konnte unmittelbar verbrannt werden. Der  Schlamm aus der mittleren     Eindickerzone    wurde durch  Zentrifugieren auf 42     Gew%        Feststoffgehalt    gebracht  und zusammen mit dem Schwerschlamm verbrannt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Entwässerung von Frisch- und bzw. oder Faulschlamm aus Kläranlagen durch Eindicken und nachfolgendes Zentrifugieren, wobei der Schlamm einem Eindicker kontinuierlich unterhalb einer Klär zone zugeführt und der Überlauf von der Oberfläche der Klärzone abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm unter stetigem Rühren in eine Sand enthaltende Schwerschlammfraktion, die aus einem Sumpf im Eindickerboden ausgetragen wird, und in eine leichtere, weitgehend eingedickte Schlammfrak tion, die in einer mittleren Höhe des Schlammraumes nach aussen abgeleitet und durch Zentrifugieren weiter entwässert wird, zerlegt wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, bestehend aus einem Rundein- dicker mit umlaufendem Bodenräumer und mit einem Stabrührer u. aus einer nachgeschalteten Zentrifuge, ge kennzeichnet durch einen zentralen Schlammzulauf über einem Abschirmblech, das 20 bis 80% des Ein dickerquerschnittes überdeckt, durch eine etwa 30 bis 150 cm über dem Beckenboden unter dem Abschirm- blech mündende Schlammentnahmeeinrichtung für die leichteren Schlämme und durch eine Einrichtung zur Entnahme der schwereren Schlämme aus einer Vertie fung am Beckenboden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass dem Schlamm vor seiner Zerlegung im Eindicker zur Verdünnung Wasser oder feststoff- armer Schlamm zugesetzt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass dem Schlamm vor seiner Zerle gung im Eindicker Chemikalien zur Verbesserung der Eindickung zugefügt werden.