DE102007014823A1 - Concentrating continuously delivered solid suspension involves filtering, mixing retained matter with suspension, filtering again then mixing and/or filtering until final value of parameter characterizing concentration is achieved - Google Patents

Concentrating continuously delivered solid suspension involves filtering, mixing retained matter with suspension, filtering again then mixing and/or filtering until final value of parameter characterizing concentration is achieved Download PDF

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Abstract

The method involves reducing the proportion of the liquid phase in the suspension by at least one filtration process, mixing the retention from each filtration with the delivered suspension, filtering the mixture again then mixing and/or filtering until a final value of a parameter characterizing the concentration is achieved. An independent claim is also included for an arrangement for implementing the inventive method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren einer kontinuierlich angelieferten Feststoff-Suspension bestehend aus einer flüssigen Phase, vornehmlich Wasser, und einer Feststoff-Partikel enthaltenden, suspendierten Phase, durch Vermindern des Anteils der flüssigen Phase an der Suspension, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for concentrating a continuous supplied solid suspension consisting of a liquid Phase, primarily water, and a solid particle containing, suspended phase, by reducing the proportion of liquid Phase on the suspension, as well as a device for execution of the procedure.

Das Vermindern des Anteils der flüssigen Phase wird klassisch durch Erhitzen der Suspension erreicht. Nachteilig ist hierbei nicht nur der erforderliche Energieaufwand sondern solches Verfahren setzt auch die Wärmebeständigkeit der suspendierten Phase voraus, was häufig nicht gegeben ist. Aus Melin, Rautenbach „Membranverfahren", Springer Verlag 2004 sind Verfahren bekannt, bei denen aus einer Suspension an einem als Trennschicht wirkenden Filtermedium bei entsprechender Überströmung und angepasstem Filtrationsdruck die suspendierten Partikel abgeschieden werden.The reduction of the proportion of the liquid phase is achieved conventionally by heating the suspension. The disadvantage here is not only the required energy expenditure but such process also requires the heat resistance of the suspended phase, which is often not the case. Out Melin, Rautenbach "Membrane Process", Springer Verlag 2004 Methods are known in which the suspended particles are separated from a suspension on a filter medium acting as a separating layer with a corresponding overflow and adapted filtration pressure.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bei industriellen Prozessen, wie beispielsweise der Herstellung von Sanitärkeramik oder von Porzellan-Isolatoren für Hochspannungen, anfallende mit Feststoffpartikeln beladene Suspension so weit aufzubereiten, dass sie weiterer Verwendung zugeführt werden kann.Of the Invention is therefore the object of the industrial Processes, such as the manufacture of sanitary ware or porcelain insulators for high voltages, accumulating process suspension loaded with solid particles so far that it can be used further.

Die Erfindung sieht dazu bei dem eingangs genannten Verfahren vor, dass der Anteil der flüssigen Phase durch wenigstens eine Filtration vermindert, das Retentat der jeweiligen Filtration mit der angelieferten Suspension vermischt und die Mischung erneut filtriert wird, und dass solange erneut gemischt und/oder filtriert wird, bis ein vorgegebener Endwert eines die Konzentration charakterisierenden Parameters erreicht wird.The In the case of the method mentioned at the beginning, this invention provides that the proportion of the liquid phase by at least one filtration diminished, the retentate of the respective filtration with the delivered Mixed suspension and the mixture is filtered again, and that is mixed again and / or filtered until a predetermined End value of a parameter characterizing the concentration reached becomes.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil, dass das der Wiederverwendung als Konzentrat zuzuführende Retentat eine höhere Konzentration an Feststoff-Partikeln aufweist, als die angelieferte Suspension besitzt. Diese höhere Konzentration ist betragsmäßig frei wählbar und ist eine bestimmte Konzentration gewünscht, bestimmt sich nach dieser der Endwert. Die Erfindung ermöglicht also ein Aufkonzentrieren des der Wiederverwendung zugeführten Konzentrats. Stellen die Feststoff-Partikel Wertstoff dar, kann das Konzentrat in gewünschter Konzentration dem industriellen Prozeß zur Wiederverwendung zugeleitet werden. Sind die Feststoff-Partikel andererseits nur noch entsorgungsfähig, wird eine Entsorgung durch den im Vergleich zur angelieferten Suspension wesentlich geringeren Anteil an flüssiger Phase (Wasser) wesentlich einfacher. In beiden Fällen kann das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallende Permeat beispielsweise noch als Brauchwasser sinnvolle Verwendung finden.The inventive method has the advantage that to be added to the reuse as a concentrate Retentate a higher concentration of solid particles has as the delivered suspension. This higher Concentration is freely selectable in amount and a certain concentration is desired, determined after this the final value. The invention allows So a concentration of the recycled used Concentrate. If the solid particles represent valuable material, can the concentrate in the desired concentration of the industrial Process for reuse. Are the Solid particles on the other hand only disposable, is a disposal by the compared to the delivered suspension much lower proportion of liquid phase (water) much easier. In both cases this can be done in the according to the invention resulting permeate for example, find useful use as service water.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders günstig in der Weise ausgestaltet werden, dass bei Erreichen eines Grenzwertes, der kleiner als der Endwert ist, die Zufuhr der angelieferten Suspension vorübergehend unterbrochen und solange weiter filtriert wird, bis der Endwert erreicht wird. Zweckmäßig wird als Parameter die Dichte der vermischten Suspension erfasst und mit dem Grenzwert verglichen. Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Parameter in einem separaten Bypaß erfasst wird, durch den ein Suspensionsgegenstrom geleitet wird. Weiter bringt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Vorteile, bei der die Dichte des der Wiederverwendung zugeführten Konzentrats gemessen wird. Schließlich empfiehlt es sich, den Volumenstrom der vermischten Suspension kontinuierlich zu erfassen.The inventive method can be particularly favorable be designed in such a way that when a limit value is reached, which is less than the final value, the supply of the delivered suspension temporarily interrupted and continue to filter until the final value is reached. expedient the density of the mixed suspension is recorded as a parameter and compared to the limit. Furthermore, it proves to be advantageous if the parameter is detected in a separate bypass, through a suspension countercurrent is passed. Next brings one Embodiment of the invention Process advantages in terms of density of reuse supplied concentrate is measured. After all it is advisable to continuously increase the volume flow of the mixed suspension to capture.

Eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung kennzeichnet sich durch mindestens ein Rohr zur Durchleitung einer mit Feststoffpartikeln beladenen Suspension, welches in Strömungsrichtung der Suspension einen Arbeitsbehälter vorgegebenen Volumens, eine Umwälzpumpe und eine Filteranordnung aufweist, wobei in den Arbeitsbehälter ein absperrbarer Suspensionszulauf sowie ein Retentatzulauf für ein aus der Filteranordnung ankommendes Retentat münden und das Rohr einen der Filteranordnung in Strömungsrichtung nachgeschalteten, absperrbaren Konzentratabzug besitzt.A for carrying out the invention Method suitable device is characterized by at least a pipe for passing a loaded with solid particles Suspension, which in the flow direction of the suspension a working container of predetermined volume, a circulation pump and a filter assembly, wherein in the working container a lockable suspension feed and a retentive feed for a retentate arriving from the filter arrangement ends and the tube one of the filter assembly in the flow direction downstream, lockable concentrate extractor has.

Zweckmäßig ist mit dem Rohr, vornehmlich mit dem Arbeitsbehälter, eine Einrichtung zum Erfassen eines die Suspension charakterisierenden Parameters gekoppelt. Insbesondere ist das Rohr und zwar vorteilhafterweise der Arbeitsbehälter mit einer Bypassleitung versehen, an der die Einrichtung zur Erfassung des Parameters angeordnet ist. Dabei erweist es sich als Vorteil, wenn die Bypassleitung, etwa vermöge einer separaten Pumpe, von einem Suspensionsgegenstrom durchströmt ist, dessen Strömungsrichtung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung im Rohr weist. Weiter ist die Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet, welche in Abhängigkeit von Signalen aus der Einrichtung zur Erfassung des Parameters das vorübergehende Absperren des Suspensionszulaufs sowie das zeitweise Absperren des Konzentratabzugs steuert. Zweckmäßig weist die Einrichtung zur Erfassung des Parameters einen Dichtesensor auf. Mit Vorteil ist der Arbeitsbehälter mit einem Rührwerk zur Durchmischung der angelieferten Suspension mit dem Retentat versehen. Je nach angelieferter Suspension kann es sich als zweckmäßig erweisen, wenn der Arbeitsbehälter mit einer thermischen Isolation, beispielsweise mit einem Doppelmantel ausgerüstet ist. Eine besonders wirksame Filtration wird ermöglicht, wenn in Weiterbildung der Vorrichtung die Filteranordnung ein austauschbares Filtrationsmodul mit Membranen in beiderseits offener Rohrform aus organischem oder anorganischem Material aufweist. Schließlich empfiehlt es sich, die Konzentration des Permeats etwa durch eine Trübungssonde zu überwachen. Weiter ist vorteilhaft, wenn eine Meßvorrichtung beispielsweise in Form eines induktiven Durchflußmessers zur Erfassung des Volumenstroms des Retentats vorgesehen ist. Ein besonders günstiger Aufbau der Vorrichtung ergibt sich, wenn der Konzentratabzug zwischen Arbeitsbehälter und Umwälzpumpe angeordnet ist. Zweckmäßig ist außerdem, in der Bypassleitung eine Meßstrompumpe zur Erzeugung des Suspensionsgegenstromes anzuordnen. Im Übrigen kann der Dichtesensor nach dem Coriolisprinzip arbeiten und es kann darüber hinaus die Einrichtung zur Erfassung des Parameters alternativ eine Trübunsmeßsonde sein.Suitably, with the tube, especially with the working container, a device for detecting a parameter characterizing the suspension is coupled. In particular, the tube, advantageously the working container, is provided with a bypass line on which the device for detecting the parameter is arranged. It proves to be an advantage if the bypass line, for example by virtue of a separate pump, is flowed through by a countercurrent flow stream whose direction of flow is opposite to the flow direction in the tube. Furthermore, the device is equipped with a control device which, in response to signals from the device for detecting the parameter, controls the temporary blocking of the suspension feed and the temporary blocking of the concentrate take-off. The device for detecting the parameter expediently has a density sensor. Advantageously, the working container is provided with an agitator for mixing the delivered suspension with the retentate. Depending on the delivered suspension, it may prove useful if the working container is equipped with a thermal insulation, for example with a double jacket. A Particularly effective filtration is made possible if, in a further development of the device, the filter arrangement has an exchangeable filtration module with membranes in both sides open tubular form of organic or inorganic material. Finally, it is advisable to monitor the concentration of the permeate, for example by means of a turbidity probe. It is also advantageous if a measuring device is provided, for example in the form of an inductive flow meter for detecting the volume flow of the retentate. A particularly favorable construction of the device results when the concentrate draw between working container and circulating pump is arranged. It is also expedient to arrange a Meßstrompumpe for generating the suspension countercurrent in the bypass line. Incidentally, the density sensor may operate according to the Coriolis principle and, in addition, the means for detecting the parameter may alternatively be a turbidity measuring probe.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind zudem in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Einzelnen beschrieben.preferred Embodiments of the invention are also in the dependent Claims specified. The invention will be described below an embodiment with reference to the attached Drawing described in detail.

Das dargestellte Rohrsystem umfasst an der Einlaufseite einen zylindrischen und unten konisch zulaufenden sowie aufrecht stehenden Arbeitsbehälter 10, der zur thermischen Isolierung seines Inhalts mit einem im Einzelnen nicht dargestellten Doppelmantel versehen ist. Von oben münden in den Arbeitsbehälter ein mit einer steuerbaren Absperrvorrichtung 17 versehener Suspensionszulauf 12 sowie ein separater Retentatzulauf 8. Ferner befindet sich auf dem Arbeitsbehälter 10 ein motorisch angetriebenes Rührwerk 13, mit welchem der Inhalt des Arbeitsbehälters 10 durchmischt werden kann. Der Arbeitsbehälter weist ein vorgegebenes Volumen von im hier dargestellten Beispiel etwa 2 m3 auf, welches von der über den Zulauf 12 zugeführten Suspension zusammen mit dem über den Zulauf 8 gleichzeitig zugeführten Retentat aufgefüllt werden kann.The illustrated piping system comprises at the inlet side a cylindrical and bottom conically tapering and upright working container 10 , which is provided for thermal insulation of its contents with a double jacket, not shown in detail. From above open into the working container with a controllable shut-off device 17 provided suspension feed 12 and a separate Retentatzulauf 8th , Further, located on the work container 10 a motor driven agitator 13 with which the contents of the working container 10 can be mixed. The working container has a predetermined volume of about 2 m 3 in the example shown here, which from the on the inlet 12 fed suspension together with the over the feed 8th can be filled simultaneously supplied retentate.

Von der Nähe des unteren Auslaufendes 18 des Arbeitsbehälters zweigt aus dem Inneren des Arbeitsbehälters 10 eine Bypassleitung 14 ab, durch die durch eine Meßstrompumpe 16 Suspension aus dem Arbeitsbehälter 10 abgesaugt und dem oberen Bereich des Arbeitsbehälters wieder zugeführt werden kann, so dass die Bypassleitung 14 von einem Suspensionsmeßstrom durchströmt wird, dessen Strömungsrichtung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung von oben nach unten im Arbeitsbehälter 10 weist. An der Bypassleitung 14 sitzt eine Einrichtung zur Erfassung eines die Konzentration der Suspension im Arbeitsbehälter charakterisierenden Parameters, der beispielsweise die Dichte der Suspension oder auch deren Trübung sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist diese Einrichtung einen nach dem Coriolisprinzip arbeitenden Dichtesensor 15 auf.From the vicinity of the lower outlet end 18 of the working container branches from the inside of the working container 10 a bypass line 14 through, through which by a Meßstrompumpe 16 Suspension from the working container 10 sucked off and can be fed back to the upper area of the working tank, so that the bypass line 14 flows through a Suspensionsmeßstrom whose flow direction opposite to the flow direction from top to bottom in the working container 10 has. At the bypass line 14 there is a device for detecting a parameter which characterizes the concentration of the suspension in the working container, which may be, for example, the density of the suspension or its turbidity. In the illustrated embodiment, this device has a working according to the Coriolis principle density sensor 15 on.

An das Auslaufende 18 ist über ein Rohrknie ein Rohrstück 5 angeschlossen, welches in eine Ansaugöffnung 21 einer motorisch angetriebenen Umwälzpumpe 20 mündet. Im dargestellten Beispiel besitzt die Umwälzpumpe für eine mit Feststoffpartikeln beladene wässrige Suspension eine Förderleistung von bis zu 300 m3 pro Stunde. An das Druckende 22 der Umwälzpumpe 20 ist eine im Ganzen mit 30 bezeichnete Filteranordnung angeschlossen, welche ein austauschbares Filtrationsmodul mit Membranen 32 in beiderseits offener Rohrform von beispielsweise etwa 6 mm Kanaldurchmesser und einer Länge von 900 bis 3000 mm aufweist. Das Filtermaterial ist hier anorganisch, kann aber auch auf organischer Basis gewählt werden und hat insgesamt eine Filterfläche von etwa 15 m2. Gefiltert wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel bei einer Filtrationstemperatur von etwa 40°C bis etwa 60°C.At the outlet 18 is a piece of pipe over a pipe bend 5 connected, which in a suction port 21 a motor driven circulation pump 20 empties. In the example shown, the circulation pump for a loaded with solid particles aqueous suspension has a capacity of up to 300 m 3 per hour. At the end of printing 22 the circulation pump 20 is one in total with 30 Connected filter assembly connected, which is an exchangeable filtration module with membranes 32 in both sides open tubular shape, for example, about 6 mm channel diameter and a length of 900 to 3000 mm. The filter material is inorganic here, but can also be selected on an organic basis and has a total filter area of about 15 m 2 . In the exemplary embodiment described here, filtration is carried out at a filtration temperature of about 40.degree. C. to about 60.degree.

Das Filtrationsmodul ist in einem Sammelraum 34 angeordnet, von welchem eine Leitung 36 aus dem Filtrationsmodul kommendes Permeat, im dargestellten Beispiel hauptsächlich Wasser, aus der Vorrichtung ausschleust. Um solches Permeat als Brauchwasser näher zu charakterisieren sind Trübungssonden 31, 33 an der Leitung 36 vorgesehen.The filtration module is in a collection room 34 arranged, from which a line 36 Permeate coming from the filtration module, in the example shown mainly water, ausschleust from the device. To further characterize such permeate as process water are turbidity probes 31 . 33 on the line 36 intended.

Die abstromseitigen Öffnungen der Rohre des Filtrationsmoduls 30 münden in eine Leitung 38, welche das Retentat aus dem Filtrationsmodul aufnimmt. Das Retentat wird über zwei Rohrkniee 6, 7 und einen zwischen die beiden Rohrkniee 6 und 7 geschalteten induktiven Durchflußmesser 11 dem Retentatzulauf 8 zugeführt. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel betragen der Permeatdurchsatz durch Leitung 36 etwa 20,3 m3 pro Tag und der Retentatdurchsatz durch Leitung 40 etwa 0,7 m3 pro Tag.The downstream openings of the tubes of the filtration module 30 lead into a line 38 which receives the retentate from the filtration module. The retentate is over two Kniekniee 6 . 7 and one between the two tube knees 6 and 7 switched inductive flowmeter 11 the Retentatzulauf 8th fed. In the described embodiment, the permeate throughput amount by line 36 about 20.3 m 3 per day and the retentate throughput through line 40 about 0.7 m 3 per day.

Vom Rohrstück 5 zweigt ein Konzentratabzugsrohr 40 ab, welches mit einer steuerbaren Absperrvorrichtung 41 versehen ist. Zur Vorrichtung gehört ferner eine Steuereinrichtung 50, die in der Zeichnung nur schematisch dargestellt ist. In Abhängigkeit von Signalen aus einem nicht dargestellten Füllstandsmesser des Arbeitsbehälters 10 sowie von Signalen aus dem Dichtesensor 15 treten an ihren Steuersignalausgängen 51, 52, Steuersignale auf, die den Absperrvorrichtungen 17 und 41 über nicht dargestellte Signalleitungen zugeleitet werden und deren Schließen und Öffnen steuern.From the pipe section 5 branches a concentrate exhaust pipe 40 off, which with a controllable shut-off device 41 is provided. The device further includes a control device 50 , which is shown only schematically in the drawing. In response to signals from a fill level meter, not shown, of the working container 10 as well as signals from the density sensor 15 occur at their control signal outputs 51 . 52 , Control signals on the shut-off devices 17 and 41 be fed via signal lines, not shown, and control their closing and opening.

Mit der beschriebenen Vorrichtung lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchführen. Eine mit Feststoffpartikeln beladene wässrige Suspension wird über den Suspensionseinlauf 12 kontinuierlich beispielsweise mit einem Volumenstrom von etwa 21 m3 pro Tag dem Arbeitsbehälter 10 zugeführt. Aus dem Suspensionsstrom durch den Arbeitsbehälter 10 wird ein Meßstrom über Leitung 14 abgezweigt und die Dichte der Suspension gemessen. Sie möge bei 1005 bis 1050 kg/m3 liegen. Die Umwälzpumpe 20 fördert den Suspensionsstrom bei abgesperrtem Konzentratauslaß 40 durch das Rohrstück 5 in die Filteranordnung 30. In der Filteranordnung 30 wird der Suspensionsstrom durch die Membranrohre 32 gedrückt, so dass das ein wesentlicher Teil der flüssigen Phase im Cross Flow seitlich aus diesen in den Sammelraum 34 austritt, wobei Feststoffpartikel, also die suspendierte Phase, teilweise sich in dem Filtermaterial der Membranrohre verfangen und teilweise mit dem Retentat mitgenommen werden. Das Permeat aus dem Sammelraum 34 gelangt durch Leitung 36 zu anderweitiger Verwendung. Das in die Leitung 38 gelangende Retentat passiert den Volumenstrommesser 11 und gelangt von dort weiter über den Retentatatzulauf 8 wieder in den Arbeitsbehälter 10.With the described device, the method according to the invention can be carried out as follows. An aqueous suspension laden with solid particles is passed over the suspension inlet 12 continuously, for example, with one volume flow of about 21 m 3 per day to the working container 10 fed. From the suspension flow through the working container 10 is a measuring current via line 14 branched off and measured the density of the suspension. It may be between 1005 and 1050 kg / m 3 . The circulation pump 20 promotes the suspension flow in closed Konzentratauslaß 40 through the pipe section 5 in the filter assembly 30 , In the filter arrangement 30 the suspension flow is through the membrane tubes 32 Pressed so that the a substantial part of the liquid phase in the cross flow laterally from these into the collecting space 34 emerges, with solid particles, so the suspended phase, partially caught in the filter material of the membrane tubes and partially entrained with the retentate. The permeate from the collection room 34 passes through line 36 for other use. That in the line 38 Arriving retentate passes the volumetric flow meter 11 and continues from there via the Retentatatzulauf 8th back into the work container 10 ,

Der Retentatzustrom und der Suspensionszustrom werden durch das Rührwerk 13 zu einer einheitlichen vermischten Suspension vermischt. Geht man davon aus, dass die über den Suspensionszulauf zugeführte Suspension im zeitlichen Mittel eine Konzentration an Feststoff-Partikeln (suspendierter Phase) im hier erläuterten Beispiel von etwa 1005 kg/m3 bis etwa 1050 kg/m3 aufweist, nimmt die Konzentration an diesen Feststoffen in der vermischten Suspension durch die ständige Retentatrückführung zu. Wenn diese Konzentration einen vorgegebenen und entweder in dem Dichtesensor 15 oder in der Steuereinrichtung 50 gespeicherten Grenzwert von beispielsweise 1300 kg/m3 erreicht, gibt der Dichtesensor ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 50, welche daraufhin die Absperrvorrichtung 17 in Richtung Sperren beaufschlagt. Bei weiter laufender Umwälzpumpe 20 wird die im Arbeitsbehälter 10 vorhandene und vermischte Suspension erneut und gegebenenfalls auch mehrmals gefiltert, bis der Dichtesensor 15 das Erreichen einer Endwertdichte von etwa 1700 kg/m3 der Steuereinrichtung 50 signalisiert. Die Steuereinrichtung 50 gibt als Folge ein Signal an die Absperrvorrichtung 41, welches deren Öffnen bewirkt. Das Konzentrat mit vorgegebener Dichte oder Trübung kann als Nutzkonzentrat einem industriellen Prozeß, gegebenenfalls über einen Tank als Zwischenspeicher, zugeführt werden, wenn die suspendierte Phase Wertstoffe enthält. Ist alles Konzentrat aus dem Rohrsystem abgezogen, signalisiert die Absperrvorrichtung diesen Zustand der Steuereinrichtung 50, die ein Absperren des Konzentratabzugs 41 und ein Öffnen der Absperrvorrichtung 17 durch Aussenden entsprechender Signale veranlasst. Die beschriebene Behandlung der angelieferten und mit Feststoffpartikeln beladenen Suspension kann dann erneut durchlaufen werden.The retentate flow and the suspension flow are through the agitator 13 mixed to a uniform mixed suspension. If it is assumed that the suspension fed in via the suspension feed has a concentration of solid particles (suspended phase) of about 1005 kg / m 3 to about 1050 kg / m 3 in the example discussed here, the concentration of these decreases Solids in the mixed suspension due to the constant retentate recirculation. If this concentration is a given and either in the density sensor 15 or in the control device 50 reaches the stored limit of, for example, 1300 kg / m 3 , the density sensor outputs a corresponding signal to the control device 50 , which thereupon the shut-off device 17 acted in the direction of locks. When the circulating pump continues to run 20 will be in the work container 10 existing and mixed suspension again and optionally filtered several times until the density sensor 15 reaching a final value density of about 1700 kg / m 3 of the controller 50 signaled. The control device 50 As a result, it sends a signal to the shut-off device 41 , which causes their opening. The concentrate of predetermined density or turbidity may be supplied as a useful concentrate to an industrial process, optionally via a tank as a buffer, when the suspended phase contains valuable substances. If all concentrate has been removed from the pipe system, the shut-off device signals this state of the control device 50 that shut off the concentrate 41 and opening the shut-off device 17 caused by sending appropriate signals. The described treatment of the supplied and loaded with solid particles suspension can then be run again.

Alle vorstehend angegebenen Zahlenwerte sind nur als Beispiele zu verstehen und können je nach Art der zu behandelnden Suspension in weiten Grenzen verändert werden.All The numerical values given above are only to be understood as examples and may vary depending on the type of suspension to be treated wide limits are changed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Melin, Rautenbach „Membranverfahren", Springer Verlag 2004 [0002] - Melin, Rautenbach "Membrane Process", Springer Verlag 2004 [0002]

Claims (19)

Verfahren zum Konzentrieren einer kontinuierlich angelieferten Feststoff-Suspension bestehend aus einer flüssigen Phase, vornehmlich Wasser, und einer Feststoff-Partikel enthaltenden, suspendierten Phase, durch Vermindern des Anteils der flüssigen Phase an der Suspension, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der flüssigen Phase durch wenigstens eine Filtration vermindert, das Retentat der jeweiligen Filtration mit der angelieferten Suspension vermischt und die Mischung erneut filtriert wird, und dass solange gemischt und/oder filtriert wird, bis ein vorgegebener Endwert eines die Konzentration charakterisierenden Parameters erreicht wird.A method for concentrating a continuously supplied solid suspension consisting of a liquid phase, primarily water, and a solid phase containing suspended particles, by reducing the proportion of liquid phase in the suspension, characterized in that the proportion of the liquid phase by at least a filtration is reduced, the retentate of the respective filtration is mixed with the supplied suspension and the mixture is filtered again, and that is mixed and / or filtered until a predetermined final value of a parameter characterizing the concentration is reached. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines Grenzwertes, der kleiner ist als der Endwert, die Zufuhr der angelieferten Suspension vorübergehend unterbrochen und solange weiter filtriert wird, bis der Endwert erreicht wird.Method according to claim 1, characterized in that that when a limit value is reached which is less than the final value, the supply of the delivered suspension was temporarily interrupted and continue to filter until the final value is reached. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter die Dichte oder die Trübung der Mischung erfaßt und mit dem Endwert verglichen wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that as a parameter the density or turbidity of the mixture is detected and compared with the final value. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter in einem separaten Bypassstrom erfaßt wird.Method according to claim 2, characterized in that that the parameter is detected in a separate bypass current becomes. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom der Mischung kontinuierlich erfaßt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the volume flow of the mixture continuously is detected. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch mindestens ein Rohr (5, 6, 7) zur Durchleitung einer mit Feststoffpartikeln beladenen Suspension, welches in Strömungsrichtung der Suspension einen Arbeitsbehälter (10) vorgegebenen Volumens, eine Umwälzpumpe (20) und eine Filteranordnung (30) aufweist, wobei in den Arbeitsbehälter ein und das Rohr einen der Filteranordnung in Strömungsrichtung nachgeschalteten, absperrbaren Konzentratabzug (40) besitzt.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized by at least one tube ( 5 . 6 . 7 ) for the passage of a suspension loaded with solid particles, which in the flow direction of the suspension a working container ( 10 ) predetermined volume, a circulation pump ( 20 ) and a filter arrangement ( 30 ), wherein in the working container and the tube one of the filter assembly in the flow direction downstream, lockable concentrate ( 40 ) owns. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Rohr, vornehmlich mit dem Arbeitsbehälter, eine Einrichtung (15) zum Erfassen eines die Suspension charakterisierenden Parameters gekoppelt ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that with the tube, especially with the working container, a device ( 15 ) for detecting a parameter characterizing the suspension. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr, insbesondere der Arbeitsbehälter mit einer Bypassleitung (14) versehen ist, an der die Einrichtung (15) zur Erfassung des Parameters angeordnet ist.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the tube, in particular the working container with a bypass line ( 14 ), where the facility ( 15 ) is arranged to detect the parameter. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (14) von einem Suspensionsgegenstrom durchströmt ist, dessen Strömungsrichtung entgegengesetzt zur Strömungsrichtung im Rohr weist.Apparatus according to claim 8, characterized in that the bypass line ( 14 ) is flowed through by a suspension countercurrent, the flow direction opposite to the direction of flow in the pipe has. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet, durch eine Steuereinrichtung (50) welche in Abhängigkeit von Signalen aus der Einrichtung (15) zur Erfassung des Parameters das vorübergehende Absperren des Suspensionszulaufs (12) sowie das zeitweise Absperren des Konzentratabzugs (40) steuert.Device according to one of claims 6 to 9, characterized by a control device ( 50 ) depending on signals from the device ( 15 ) to detect the parameter, the temporary shut-off of the suspension feed ( 12 ) as well as the temporary shut-off of the concentrate ( 40 ) controls. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (15) zur Erfassung des Parameters einen Dichtesensor aufweist.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the device ( 15 ) has a density sensor for detecting the parameter. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbehälter (10) ein Rührwerk (13) zur Durchmischung der angelieferten Suspension mit dem Permeat aufweist.Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the working container ( 10 ) an agitator ( 13 ) for mixing the delivered suspension with the permeate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbehälter (10) mit einer thermischen Isolation, beispielsweise mit einem Doppelmantel ausgerüstet ist.Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that the working container ( 10 ) is equipped with a thermal insulation, for example with a double jacket. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Filteranordnung (30) ein austauschbares Filtrationsmodul mit Membranen in beiderseits offener Rohrform aus organischem oder anorganischem Material aufweist.Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that the filter arrangement ( 30 ) has an exchangeable filtration module with membranes in both sides open tubular form of organic or inorganic material. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung beispielsweise in Form eines induktiven Durchflußmessers (11) zur Erfassung des Volumenstroms des Permeats.Device according to one of claims 6 to 14, characterized by a measuring device, for example in the form of an inductive flow meter ( 11 ) for detecting the volume flow of the permeate. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Konzentratabzug (40) zwischen Arbeitsbehälter (10) und Umwälzpumpe (20) angeordnet ist.Device according to one of claims 6 to 15, characterized in that the concentrate ( 40 ) between work container ( 10 ) and circulation pump ( 20 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bypassleitung (14) eine Meßstrompumpe (16) zur Erzeugung des Suspensionsgegenstroms vorgesehen ist.Device according to one of claims 8 to 16, characterized in that in the bypass line ( 14 ) a measuring flow pump ( 16 ) is provided for generating the suspension countercurrent. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsensor (15) nach dem Coriolisprinzip arbeitet.Device according to one of claims 11 to 17, characterized in that the density sensor ( 15 ) works according to the Coriolis principle. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (15) zur Erfassung des Parameters eine Trübungsmeßsonde aufweist.Device according to one of claims 8 to 17, characterized in that the device ( 15 ) comprises a turbidity measuring probe for detecting the parameter.
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