Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Filterhilfsschicht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Filterhllfsschicht auf das Filter von Filterpressen vor der Filtration bzw. Entwässerung insbesondere von Abwasserschlämmen.
Die Aufbringung derartiger Filterhilfsschichten ist bekannt. Sie dienen im allgemeinen zur Verbesserung der Filtrationseigenschaften des Filters.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, entsprechende Filterhilfsschichten vor der Filtration von Gemischen aus Abwasserschlamm und Asche auf das Filter aufzubringen. Die Filterhilfsschicht besteht in diesem Falle ebenfalls aus einer Ascheschicht. In diesem Falle hat die Filterhilfsschicht in erster Linie den Effekt, eine sichere Trennung des Filterkuchens vom Filter zu bewirken, d. h. also, ein Haften des Kuchens bzw. von Kuchenteilen an dem Filter zu vermeiden.
Beim Arbeiten mit Filterpressen muss die Filterhilfsschicht vor jeder Filtration neu auf das Filter aufgebracht werden. Dabei muss das Filterhilfsmittel in aufgewirbeltem Zustand so rasch wie möglich in die Filterpresse eingebracht, sozusagen eingeschossen werden.
Es ist zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen worden, die Asche mit Luft aufzuwirbeln und dann mit einer Trägerflüssigkeit auf das Filter aufzugeben.
In diesem Fall muss im allgemeinen die gesamte aufzubringende Flüssigkeit vorher in einem Druckgefäss gespeichert werden, damit ausreichend Flüssigkeit für das Einschiessen in die Filterpresse zur Verfügung steht.
Mit einer Einrichtung, die einen wesentlich geringeren Raumbedarf hat, kann man auskommen, wenn man gemäss der Erfindung das Filterhilfsmittel mittels einer Trägerflüssigkeit aufwirbelt und mit dieser auf das Filter aufbringt. Man braucht dann nicht die ganze Flüssigkeit in einem Druckgefäss vor dem Aufbringen zu sammeln und kommt daher mit einem kleinen Mischgefäss aus.
Man kann dabei das Filterhilfsmittel in einer Menge von 0,2 bis 0,8 kg je m2 Filterfläche verwenden und die Trägerflüssigkeit in einer Menge des mindestens zweifachen Kammervolumens der Filterpresse.
Die Trägerflüssigkeit kann dabei natürlich mit einer so hohen Geschwindigkeit in die Filterpresse eingebracht werden, dass das Filterhilfsmittel bis zum Auftreffen auf das Filter aufgewirbelt bleibt. Die O schwindigkeit der Trägerflüssigkeit soll also ein Mehrfaches der Sedimentationsgeschwindigkeit des Filterhilfsmittels betragen.
Man kann dabei so vorgehen, dass das Filterhilfsmittel zunächst in einen Druck- bzw. Mischbehälter gegeben und durch einen in diesen Behälter eintretenden rotierenden und/oder turbulenten Flüssigkeitsstrom aufgewirbelt wird.
Man kann aber auch so vorgehen, dass das Filterhilfsmittel der strömenden Flüssigkeit zugesetzt wird. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass eine Schnecke, oder eine andere Dosiervorrichtung das Filterhilfsmittel in der erforderlichen Menge unmittelbar in die Flüssigkeitsleitung fördert.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann vorteilhafterweise gekennzeichnet sein durch einen Druck- bzw. Mischbehälter, der an seinem oberen Ende mit einem Einlass zur Dosierung des Filterhilfsmittels sowie mindestens einem vorzugsweise tangentialen Einlass für die Trägerflüssigkeit versehen ist. Die Einlässe für die Trä gerflüssigkeit können dabei vorteilhafterweise derart mit Regeleinrichtungen versehen sein, dass eine rotierende und/oder turbulente Bewegung der Flüssigkeit in dem Behälter erreicht wird. Ferner kann der Behälter mit mindestens einem Lufteinlass und einem Entliiftungsventil vensehen sein, mittels derer in einfacher Weise eine Sichtung des in den Mischbehälter eingeführten Filterhilfsmittels erfolgen kann.
Auf der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, durch die auch das Verfahren nach der Erfindung veranschaulicht wird.
Eine Filterpresse 1 mit einer Zuführungsleitung 2 für das zu filtrierende Gut, beispielsweise ein Gemisch aus Abwasserschlamm und Asche, ist ausserdem über eine Leitung 3 mit einem Misch- bzw.
Druckbehälter 4 verbunden. In diesem Behälter wird ein Filterhilfsmittel, z. B. Asche, das als Filterhilfsschicht auf die Filter der Presse 1 vor der eigentlichen Filtration aufgebracht werden soll, mit einer Trägerflüssigkeit, z. B. dem Filtrat aus der Filterpresse 1, vermischt.
Der Behälter 4 ist über Leitungen 5, 6 mit Drosselventilen 7, 8 sowie einem Absperrventil 9 mit einem Flüssigkeitspotential 10 verbunden.
In den Behälter mündet weiterhin eine Luftleitung 11 mit einem Ventil 12, und es ist ein Entlüftungsventil 13 vorgesehen.
Am oberen Ende ist ein Vorratsbehälter 14 für das Filterhilfsmittel, z. B. ein Aschebunker, vorgesehen, von dem über eine Dosiervorrichtung 15 und einem Absperrschieber 16 dieses Filterhilfsmittel in den Behälter 4 eingegeben werden kann.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Es wird zunächst mittels der Dosiervorrichtung 15 Asche aus dem Aschebunker 14 in den Behälter 4 gegeben, wobei das Entlüftungsventil 13 geöffnet ist.
Bei dieser Gelegenheit kann in einfacher Weise eine Trennung der unerwünschten feinsten staubförmigen Ascheanteile erfolgen. Zu diesem Zweck wird das Ventil 12 der Luftleitung 11 geöffnet, während die Asche in den Behälter eingeigeben wind. Es bildet sich dann eine Luftströmung aus, die die staubförmigen Ascheanteile in ausreichender Menge aus dem Behälter 4 durch das Ventil 13 ableitet. Durch die Verwendung von gesichteter Asche wird die Porosität der Ascheschutzschicht auf den Filtern beachtlich vergrössert.
Wenn die erwünschte Aschemenge in den Behälter 4 eingebracht ist, werden das Entlüftungsventil 13 und der Absperrschieber 16 geschlossen.
Wenn die Presse 1 nach dem vorausgegangenen Filtrationsvorgang und Auswerfen des Filterkuchens wieder geschlossen ist und eine Filterhilfsschicht aufgebracht werden soll, so wird Trägerflüssigkeit in den Behälter 4 gegeben. Zu diesem Zweck wird das Absperrventil 9 geöffnet, und die Drosselventile 7, 8 werden so eingestellt, dass je nach den Bedingungen die Flüssigkeit in eine gleichförmige Zentrifugalbewegung um die Behälterachse oder eine entgegengesetzt gerichtete Zentrifagalbewegung versetzt wird.
Dadurch wird die Asche aufgewirbelt und über die Leitung 3 auf die Filter der Presse 1 aufgebracht.
Dabei kann das Flüssigkeitspotential 10 aus einer Pumpe hoher Förderleistung oder aus einem hochgelegten Flüssigkeitsreservoir bestehen. Man kann natürlich auch die Flüssigkeit mittels Druckluft aus einem entsprechenden Behälter herausdrücken.
Die Leitung 3 kann so an den Behälter 4 angeschlossen sein, dass die in der rotierenden Flüssigkeit vorhandene Energie teilweise zurückgewonnen wird, wie dies z. B. bei Hydrozyklonen bekannt ist.
Method and device for applying a filter aid layer
The invention relates to a method and a device for applying an auxiliary filter layer to the filter of filter presses prior to filtration or dewatering, in particular of waste water sludge.
The application of such filter aid layers is known. They are generally used to improve the filtration properties of the filter.
It has also already been proposed to apply appropriate filter aid layers to the filter before the filtration of mixtures of sewage sludge and ash. In this case, the auxiliary filter layer also consists of an ash layer. In this case, the auxiliary filter layer primarily has the effect of reliably separating the filter cake from the filter; H. that is, to prevent the cake or cake parts from sticking to the filter.
When working with filter presses, the filter aid layer must be reapplied to the filter before each filtration. The filter aid in the whirled up state must be introduced into the filter press as quickly as possible, so to speak shot in.
It has already been proposed for this purpose to whirl up the ash with air and then to apply it to the filter with a carrier liquid.
In this case, in general, all of the liquid to be applied must first be stored in a pressure vessel so that sufficient liquid is available for injection into the filter press.
With a device that has a much smaller space requirement, one can get by if, according to the invention, the filter aid is swirled up by means of a carrier liquid and applied to the filter with this. You then do not need to collect all of the liquid in a pressure vessel before application and you can therefore make do with a small mixing vessel.
The filter aid can be used in an amount of 0.2 to 0.8 kg per m2 of filter surface and the carrier liquid in an amount of at least twice the chamber volume of the filter press.
The carrier liquid can of course be introduced into the filter press at such a high speed that the filter aid remains whirled up until it hits the filter. The O speed of the carrier liquid should therefore be a multiple of the sedimentation speed of the filter aid.
One can proceed in such a way that the filter aid is first placed in a pressure or mixing container and is whirled up by a rotating and / or turbulent liquid flow entering this container.
But you can also proceed in such a way that the filter aid is added to the flowing liquid. This can be done in particular by a screw or another metering device conveying the filter aid in the required amount directly into the liquid line.
A device for carrying out the method according to the invention can advantageously be characterized by a pressure or mixing container, which is provided at its upper end with an inlet for metering the filter aid and at least one preferably tangential inlet for the carrier liquid. The inlets for the carrier liquid can advantageously be provided with control devices in such a way that a rotating and / or turbulent movement of the liquid in the container is achieved. Furthermore, the container can be provided with at least one air inlet and a venting valve, by means of which the filter aid introduced into the mixing container can be viewed in a simple manner.
In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown schematically, by means of which the method according to the invention is also illustrated.
A filter press 1 with a feed line 2 for the material to be filtered, for example a mixture of sewage sludge and ash, is also connected via a line 3 with a mixing or
Pressure vessel 4 connected. In this container a filter aid, e.g. B. ash, which is to be applied as a filter aid layer on the filter of the press 1 before the actual filtration, with a carrier liquid, for. B. the filtrate from the filter press 1, mixed.
The container 4 is connected to a liquid potential 10 via lines 5, 6 with throttle valves 7, 8 and a shut-off valve 9.
An air line 11 with a valve 12 also opens into the container, and a vent valve 13 is provided.
At the top is a reservoir 14 for the filter aid, e.g. B. an ash bunker is provided, from which this filter aid can be entered into the container 4 via a metering device 15 and a gate valve 16.
The device works as follows:
First, ash from the ash bunker 14 is added to the container 4 by means of the metering device 15, the vent valve 13 being opened.
On this occasion, a separation of the undesirable finest dust-like ash fractions can be carried out in a simple manner. For this purpose, the valve 12 of the air line 11 is opened while the ash is being poured into the container. An air flow then forms, which discharges the dust-like ash fractions in sufficient quantities from the container 4 through the valve 13. The use of sifted ash considerably increases the porosity of the ash protection layer on the filters.
When the desired amount of ash has been introduced into the container 4, the vent valve 13 and the gate valve 16 are closed.
When the press 1 is closed again after the previous filtration process and the ejection of the filter cake and an auxiliary filter layer is to be applied, the carrier liquid is placed in the container 4. For this purpose, the shut-off valve 9 is opened and the throttle valves 7, 8 are set so that, depending on the conditions, the liquid is set in a uniform centrifugal movement around the container axis or in an oppositely directed centrifagal movement.
As a result, the ash is whirled up and applied to the filters of the press 1 via the line 3.
In this case, the liquid potential 10 can consist of a pump with a high delivery rate or a high-level liquid reservoir. You can of course also press the liquid out of a suitable container using compressed air.
The line 3 can be connected to the container 4 in such a way that the energy present in the rotating liquid is partially recovered, as is the case e.g. B. is known in hydrocyclones.