CZ331395A3 - Sludge drying process and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Způsob sušení kalů a zařízení k provádění tohoto, způsobu

Oblast techniky ___

Předmětem vynálezu je způsob a zařízení pro sušení kalů, kde kal se nejprve vlije do hmotového filtru, kde se umožní, aby se kal usadil do pevné fáze, která se odnímá ke konečnému sušení.

Vynález se také týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

V oblasti průmyslu vznikají vedle jiných produktů také řídké kaly s obsahem těžkých kovů a obvykle se s nimi zachází následujícím způsobem. Řídký kal se vede k deskovému hmotovému filtru, ve kterém se nechá několik dnů usazovat. Poté se kal, stále ještě v kapalné formě, přepravuje k dalšímu zpracovacímu zařízení. Kal se vytváří během čištění vody v průmyslu. Zbývající voda z hmotového filtru se vede zpět do čisticího procesu.

Hmotový filtr má obvykle podobu pískového filtru, kde se může použít aditiv jako aktivní uhlí, rašelina, hydro-antracit, iontoměničové pryskyřice.

S ohledem na to, že při zpracování odpadů se jedná vždy o velká množství materiálu, je důležité vysušovat vyprodukované odpadní kaly v nejvyšší možné míře.

Z GB publikace č.2193716 je známa metoda zpracování kalů, kde kal je vázán ke dnu pomocí vhodných hran. Po úplném vysušení kalu se na tuto vrstvu klade další vrstva, poněkud menšího průměru. Taková metoda ale předpokládá, že kal se dá dobře vysušit, což ale u většiny průmyslových kalů nelze. Z patentu EP 0067795 je patrný způsob zpracování kalu, kde kal se vlévá do filtračních pytlů v prstencové formě. Zejména jedná-li se o řídké kaly, plní se tentýž pytel několikrát, aby se dosáhlo racionálního stupně naplnění. Takové opakované plnění vyžaduje speciální automatiku. Materiál pytle musí být mimořádně hustý, aby kal neunikal ani v první fázi plnění. Typický objem takových pytlů je pouze 75 litrů. Materiál (r* „

TYPAR , používaný pro tyto pytle se vyrábí v několika druzích.

Je zřejmé, že nelze použít hrubší provedení textilie TYPAR, např. s plošnou hmotností 68, 110, nebo 136 g/m , kterou by většina kalu unikla. Je pravděpodobné, že vhodná by byla nejhustší verze s plošnou hmotnosti 240 g/m . Je patrné , ze cim je davka menši, prostupnost vody pytlem se dá do určité míry zvětšovat. Na druhé straně ve velkých pytlích vzniká velký tlak, který protlačuje kal pytlem.

Podstata vynálezu

Účelem vynálezu je vytvořit metodu a zařízení k jejímu provádění, která je jednoduchým a efektivním způsobem, jak odvodnit a vysušit obtížné kaly.

Podstata způsobu spočívá v tom, co je uvedeno v nároku č.l, hlavní podstata zařízení je prezentována v nároku č.5.

Podle vynálezu schopnost kalu usadit se na povrchu hmotového filtru a vytvořit pevnou vrstvu na vnitřním povrchu filtračního pytle se využije tehdy, je-li možno použít pytel vybavený tkaninou poměrně otevřené struktury.. Způsobem podle vynálezu je možné vysušovat velká množství kalu v tomtéž hrubě tkaném pytli.

Přehled obrázků na výkrese

Další výhody a způsoby aplikace vynálezu jsou ilustrovány ve spojení s následujícím příkladem provedení. Dále je vynález popsán s odkazy na vyobrazení, která ukazují způsob a zařízení podle vynálezu .

Obr.1 ukazuje úvodní fázi sušení, probíhající ve hmotovém filtru. Obr.2 ukazuje sušení kalu ve filtračním pytli.

Obr.3 ukazuje dlouhodobé další sušení kalu na skládce.

Příklad provedení vynálezu

Zařízení pro sušení kalu s těžkými kovy obsahuje hmotový filtr 1, textilii 7, uloženou na jeho horní části, a zvedací zařízení 2 s provazy 8^. Textilie 1_ je uložena na hmotovém filtru _1 na vrchní části materiálu _2, a to takovým způsobem, že se rozkládá přes hrany nádoby _3· Provazy 8^ jsou buč připojeny k okrajům textilie, nebo, jako zde, zavedeny pod textilii. Kal 6^ se nyní nalije na horní povrch textilie Ί_ , přičemž filtrát z něj rychle vytéká textilií ]_ a hmotovým filtrem _2 a vystupuje výpustní přípojkou £ do vratného potrubí _5. Kal 6_ začíná tvořit usazeninu, která později účinkuje jako filtr, v poloze u vnitřního povrchu textilie 7_. Textilie 7_ má poměrně hrubou strukturu, což nicméně není v úvodní fázi na závadu, protože částice, kteří jí procházejí, se zastaví okamžitě na povrchu hmotového filtru 2_. Později usazenina vytvořená na povrchu brání unikání volných částic, které tak nadále zůstávají uvnitř.

Zvedací zařízení 9_ obsahuje kolejnice 10 a na nich závěsné zařízení 11, k němuž jsou připojeny provazy 8^. V zařízení jsou vytvořeny dvě nebo až šest kolejnic s V-profilem, přičemž textilie 2 se může zvedat pomocí čtyř nebo odpovídajícím způsobem šesti provazů. Na obr.2 je pytel 12 ve zvednuté poloze. Závěs 11 zvedacího zařízení 9_ se posunuje ke středu vlivem tahového efektu, přičemž současně se stahují strany textilie do pytlovitého tvaru.

V tomto stádiu část znečištěného filtrátu stále odkapává z pytle, a z tohoto důvodu musí být pytel nesen přes sběrnou nádobu.

Je pochopitelné, že hmotový filtr sám o sobě může pracovat jako takový.

Když pytel 12 byl zavěšen asi dva dny, přenáší se k dlouhodobému sušicímu uskladnění, kde pytle 12 jsou usazeny na sobě a mají mezi sebou vloženy desky 14, které mají vzdušné otvory, přičemž v průběhu několika měsíců se hmotnost pytle znatelně sníží. Vzdušné sušení pytle trvá nejvýhodněji 2 až 15 dnů.

Plocha povrchu hmotového nebo podobného filtru je nejvýhodněji 1 až 2,5m . Pracovní tlouštka kalové vrstvy je mezi 10 a 40cm. Přitom tlouštka a počet kalových vrstev může být i znatelně vyšší, ale usazenina na povrchu textilie nakonec natolik zhoustne, že brání novému kalu ve vysychání. Různým parametrům odpovídá různá optimální kombinace pro každý jednotlivý případ.

Při jednom pokusu se sušil řídký kal s obsahem těžkých kovů, přičemž podíl sušiny byl 5% . Pro sušení byl použit hmotový filtr s plochou asi 1,2 m , jehož vrchní plocha byla pokryta textilií o v R x plošné hmotnosti 136 g/m (obchodní označení TYPAR , výrobce 2

Du Pont). Vodní prostupnost textilie byla 100 1/m .s (v De Voorstově stupnici, neboli lOOmm vodního sloupce). Původní hmotnost kalu byla 250 kg. Hmotnost kalu rychle klesala, na 85 kg po jednom dni, kdy také textilie byla vyzdvižena z okrajů hmotového filtru. Po dvou dnech hmotnost byla 75 kg. Pak byl pytel připraven pro skládkové sušení, kde se pytle mohou ukládat na sebe, jak je patrné na obr.3 . Během několika měsíců skladovacího sušení lze zjistit, že hmotnost pytle ještě dále klesla o 20 až 50 kg. Takto je množství odpadu, který se předává k dalšímu zpracování podstatně redukováno. Je výhodné, jestliže skladované pytle se podrobí občas vibracím. To zřejmě vytvoří trhliny ve hmotě, která se již vysušila.

Zejména u řídkých kalů lze vlévat na tutéž textilii velké množství, bez jakékoli automatizace. Uvedené množství v tomto příkladu se dá zvýšit až na 1000 kg kalu s obsahem sušiny 1% .

Textilie TYPAR použitá v příkladu je nadbytečně hustá. U uvedeného způsobu se dá použít též již zmíněné textilie TYPAR 68, která má vodní propustnost 260 1/m .s . Odpovídající hodnota je výhodně přes 200. Stejně se dá použít i řídká pytlovina s plošnou hmotností 135g/m , což je tentýž materiál (polypropen), jako textilie TYPAR, ale tkaný ze širokých (3 mm) pruhů. Materiál má otvory 400 až 500 pm, zatímco textilie TYPAR má otvory nejvýše 340 um (TYPAR 68).

Tento druh struktury povrchu, s pruhy širokými 1,5 až 4 mm, je obvykle výhodný z pohledu sedimentace. Je pochopitelné, že textilie uložená na hmotovém filtru může být již vyrobena ve tvaru pytle, přestože zde účinný filtrační povrch v úvodní fázi bude jen menší částí celé plochy povrchu.

5;

v

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY ’

   1. Způsob sušení kalů, kde kal (6) se nejprve vlévá do hmotového filtru (1), kde se může usadit na povrchu filtračníhói i? H ' materiálu (2) jako pevný kal, který se sbírá pro další ! sušení vyznačený tím, že než se kal (6) nalije, textilie(7), s vodní propustností přes 80 1/m . s, nejvýhodněji přes

   200 1/m .s v De Voorstově stupnici, se rozprostře na povrchu filtračního materiálu (2) a usazený kal se zvedne z filtru (1) pomocí pytle (12) vytvořeného z řečené textilie (7), kde usazenina spočívající na vnitřním povrchu této textilie (7) působí později jako filtr, potom co pytel byl odňat z filtračního materiálu (2).
2. 2. Způsob sušení kalů podle nároku 1 vyznačený tím, že pytel (12), vytvořený z textilie (7), je spolu se svým obsahem vyzdvižen k volnému usušení na vzduchu po dobu 2 až

   15 dnů.
3. 3. Způsob sušení kalů podle nároku 2 vyznačený tím, že plocha povrchu hmotového filtru (2) nebo jemu podobného 2 je 1 až 2,5 m .
4. 4. Způsob sušení kalů podle nároku 2 vyznačený tím, že několik pytlů (12) se uloží na sebe, spolu s mezilehlými podložkami (14), které též tvoří vzduchové prostupy mezi pytli (12) a vedou pryč uvolněnou vodu z prostoru mezi pytli.
5. 5. Způsob sušení kalů podle nároku 2 vyznačený tím, že uložené pytle (12) se podrobí vibracím v pravidelných intervalech.
6. 6. Zařízení pro sušení kalů pro použití způsobu podle nároku 1, obsahující hmotový filtr (1), sestávající z nádoby (3), otevřené na vrchní straně, z filtračního materiálu (2) umístěného ve spodní části nádoby (3) a z výpustní přípojky (4) napojené u dna řečené nádoby (3) za účelem odvádění filtrátu, vyznačené tím, že zařízení obsahuje textilii (7) uloženou na povrchu filtračního materiálu, kterážto textilie pokračuje vzhůru od okrajů nádoby, a to takovým způsobem, že může vytvořit pytel k ukládání usazeného kalu, a dále že 2 vodní propustnost textilie (7) je větší než 80 1/m .s v De 2

   Voorstově stupnici, nejvýhodněji přes 200 1/m .s, a ze zařízení obsahuje zvedací zařízení (9) pro zvedání textilie (7) a její přetváření do pytlovitého tvaru.
7. 7. Zařízení pro sušení kalů podle nároku 6 vyznačené tím, že zvedací zařízení (9) obsahuje kolejnice (10) s V-profilem, ve kterých jsou připojeny provazy (8) k závěsům (11), pojíždějícím po kolejnicích, což při zvednutí způsobí, že textilie rozložená po povrchu nádoby se stahuje do tvaru pytle.
8. 8. Zařízení pro sušení kalů podle nároků 6 a 7 vyznačené t í m , že textilie je vytvořena z pruhů širokých

   1,5 až 4mm.