DE102016213086A1 - Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Entwässerung von Schlamm - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur effektiven mechanischen Entwässerung von Schlamm (K), insbesondere Klärschlamm, werden angegeben. Die Vorrichtung (1) umfasst einen Ausflockungsbehälter (12) zur Ausflockung des Schlamms (K) unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels (P), sowie eine dem Ausflockungsbehälter (12) nachgeschaltete Entwässerungseinrichtung (13) zur mechanischen Entwässerung des Schlamms (K). Dem Ausflockungsbehälter (12) ist eine Umwälzeinrichtung (30) zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, ein Gas (L) unter Gasblasenerzeugung in den Ausflockungsbehälter (12) einzuleiten, so dass der in dem Ausflockungsbehälter (12) aufgenommene Schlamm (K) mit dem Flockungshilfsmittel (P) gemischt und zur Ausflockung gebracht wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur mechanischen Entwässerung eines Schlamms. Bei dem zu entwässernden Schlamm handelt es sich insbesondere um Klärschlamm.
  • In der Vergangenheit wurde der in Kläranlagen anfallende Klärschlamm zumeist auf landwirtschaftlichen Nutzflächen ausgebracht. Im Zuge zunehmend strengerer umweltrechtlicher Bestimmungen wird dieser – für Kläranlagenbetreiber kostengünstige – Entsorgungsweg zunehmend beschränkt. Für die Entsorgung des anfallenden Klärschlamms kommt nunmehr oft nur die Verbrennung oder die Einlagerung in Renaturierungsflächen des Tagebaus in Betracht. In beiden Fällen muss der anfallende Klärschlamm in der Regel über vergleichsweise weite Strecken transportiert werden. Dies ist mit hohen Kosten verbunden, die vor allem für Betreiber von kleineren Kläranlagen finanziell nur schwer tragbar sind.
  • Um das Volumen und das Gewicht des zu transportierenden Klärschlamms zu vermindern, wird der aus der Klärung anfallende Klärschlamm (Überschussschlamm) häufig zunächst entwässert. Hierzu wird der flüssige Klärschlamm üblicherweise in einem mit einem Rührwerk versehenen Ausflockungsbehälter mit einer wässrigen Polymerlösung (Flockungshilfsmittel-Lösung) versetzt, die eine Ausflockung von Feststoffanteilen im Klärschlamm bewirkt. Der solchermaßen ausgeflockte Klärschlamm wird anschließend beispielsweise in einer Presse eingedickt und entwässert, wobei der ausgeflockte Feststoffanteil mechanisch von einem Teil des Flüssigkeitsanteils getrennt wird. Dieser abgetrennte Flüssigkeitsanteil (Filtrat) wird üblicherweise in die Klärung zurückgeführt. Der verbleibende, gepresste Klärschlamm wird meist zur Entsorgung oder Verwertung abtransportiert. Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend genannten Entwässerungsverfahrens ist beispielsweise in der DE 10 2014 016 132 A1 beschrieben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entwässerung von Schlamm, insbesondere Klärschlamm, mit einfachen Mitteln besonders effektiv und rationell zu gestalten.
  • Bezüglich einer Vorrichtung zur Entwässerung von Klärschlamm wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bezüglich eines, insbesondere mit dieser Vorrichtung durchzuführenden Verfahrens zur Entwässerung von Klärschlamm wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Ausflockungsbehälter zur Ausflockung des Schlamms unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels, sowie eine dem Ausflockungsbehälter nachgeschaltete Entwässerungseinrichtung zur mechanischen Entwässerung des Schlamms.
  • Erfindungsgemäß ist dem Ausflockungsbehälter eine Umwälzeinrichtung zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, ein Gas unter Gasblasenerzeugung in den Ausflockungsbehälter einzuleiten, so dass der in dem Ausflockungsbehälter aufgenommene Schlamm mit dem Flockungshilfsmittel gemischt und zur Ausflockung gebracht wird.
  • Im Zuge des Verfahrens wird der zu entwässernde Schlamm entsprechend unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels in einen Ausflockungsbehälter eingebracht, wobei erfindungsgemäß ein Gas unter Gasblasenerzeugung in den Ausflockungsbehälter eingeleitet wird, so dass der in dem Ausflockungsbehälter aufgenommene Schlamm mit dem Flockungshilfsmittel gemischt und zur Ausflockung gebracht wird, d.h. dass sich in dem Schlamm enthaltene Feststoffteilchen unter Bildung von „Flocken“ zusammenlagern. Der ausgeflockte Schlamm wird schließlich mittels einer dem Ausflockungsbehälter nachgeschalteten Entwässerungseinrichtung mechanisch entwässert.
  • Die erfindungsgemäße Umwälzung in dem Ausflockungsbehälter mittels Gasblasen zeigt sich gegenüber einer herkömmlichen Durchmischung mithilfe eines Rührwerks in vielfältiger Weise von Vorteil. Zum einen ist die erfindungsgemäße Umwälzeinrichtung im Vergleich zu einem Rührwerk mit einem vergleichsweise geringen Investitionsaufwand verbunden, da beispielsweise auf einen bei einem Rührwerk typischerweise eingesetzten Frequenzumformer verzichtet werden kann, und lediglich eine vergleichsweise unaufwendige Steuerungsanbindung benötigt wird. Zudem kann die Durchmischung im Ausflockungsbehälter mit Hilfe von Gasblasen in vergleichbarer Qualität bei geringerem Energieeinsatz erzielt werden. Weiterhin kann der Wartungsaufwand für die Vorrichtung erheblich reduziert werden, da sich keine bewegten Teile in dem Ausflockungsbehälter befinden, die ansonsten stark zu Verschmutzung neigen. Zudem ist die Umwälzeinrichtung durch ihren einfachen Aufbau besonders leicht montierbar bzw. demontierbar, beispielsweise zu Reparatur- oder Wartungszwecken.
  • Ein gravierender Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Durchmischung in dem Ausflockungsbehälter mit Hilfe von Gasblasen besonders schonend erfolgt, so dass sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Umwälzung vorteilhafterweise besonders stabile und gut zu entwässernde Schlammflocken bilden.
  • In diesem Zusammenhang wurde in Experimenten festgestellt, dass bei Einsatz der erfindungsgemäßen Umwälzung in dem Ausflockungsbehälter der Trockensubstanzgehalt des entwässerten Schlamms im Vergleich zu herkömmlich entwässertem Schlamm höher liegt, obwohl das erfindungsgemäße Verfahren mit einem geringeren Energieeinsatz und einem geringeren Flockungshilfsmittelverbrauch durchgeführt wird.
  • Die Entwässerungseinrichtung ist dem Ausflockungsbehälter insbesondere unmittelbar nachgeschaltet, wobei der Begriff „unmittelbar“ dahingehend zu verstehen ist, dass dem Ausflockungsbehälter und der Entwässerungseinrichtung kein weiterer Behandlungsschritt oder Apparat zwischengeschaltet ist. Allerdings können der Ausflockungsbehälter und die Entwässerungseinrichtung zum Zweck der unmittelbaren Überleitung des ausgeflockten Klärschlamms durch eine Rohrleitung oder eine andersartige Leitungs- und/oder Fördereinrichtung verbunden sein.
  • Als „Schlamm“ wird hier und im Folgenden eine noch fließfähige Suspension aus Feststoffteilchen und einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, insbesondere mit einem Gehalt an Trockensubstanz (TS) von 0,5 % bis 5% verstanden. Als „entwässerter Schlamm" wird der nach der Durchführung eines mechanischen Trennverfahrens verbleibende Feststoffanteil des Schlamms mit der darin verbleibenden Restfeuchte bezeichnet.
  • Als „Flockungshilfsmittel“ schließlich ist ein Stoff (oder ein Stoffgemisch) bezeichnet, in dessen Gegenwart in dem Schlamm fein verteilte Feststoffteilchen in größere Agglomerate („Flocken“) überführt werden, wodurch eine mechanische Fest-Flüssig-Trennung verbessert oder erst ermöglicht wird. Als Flockungshilfsmittel wird insbesondere ein Polymer eingesetzt, beispielsweise ein hochmolekulares Polyelektrolyt auf der Basis von Polyacrylamid in wässriger Lösung.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es prinzipiell möglich, dass das Gas „grobblasig“ in den Ausflockungsbehälter eingeleitet wird, beispielsweise mittels einer in den Ausflockungsbehälter eintauchenden Rohrleitung, an deren offenen Ende das Gas ausströmt. Die Rohrleitung hat beispielsweise einen Querschnitt mit einem Durchmesser, der im Bereich von einigen Millimetern, beispielsweise etwa 5 Millimetern, liegt. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch besondere Einfachheit und Effizienz sowie durch vergleichsweise hohe Resistenz gegen Verschmutzungen aus.
  • Im Sinne einer besonders schonenden Umwälzung, die vorteilhafterweise in einer besonders stabilen Flockenstruktur mit guten Entwässerungseigenschaften resultiert, ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass die Umwälzeinrichtung eine in dem Ausflockungsbehälter angeordnete (bzw. anordenbare) Verteilereinheit mit einer Vielzahl von Poren umfasst, wobei das Gas über die Poren der Verteilereinheit in den Ausflockungsbehälter einleitbar und dadurch feinblasig dispergierbar ist. Als „Pore“ ist dabei eine Öffnung in der Verteilereinheit bezeichnet, deren Weite bzw. Durchmesser unterhalb von wenigen Millimetern, insbesondere unterhalb von etwa 500 Mikrometern liegt.
  • Eine solche Verteilereinheit ist beispielsweise durch eine „Belüfterplatte“ oder einen „Belüfterstein“ gebildet, wie sie beispielsweise zur Belüftung von Fischteichen oder Aquarien eingesetzt werden. Eine solche Belüfterplatte besteht, aus einem porösen (d.h. schaumartigen) Stein oder Kunststoff, durch den das Gas hindurchgeleitet wird.
  • Alternativ ist die Verteilereinheit auch durch einen Membranbelüfter gebildet, beispielsweise durch einen (ebenfalls an sich bekannten) Tellerbelüfter oder eine Belüfterkerze („Rohrbelüfter“). Ein Tellerbelüfter umfasst einen von einer perforierten Membran, meist aus EPDM („Ethylen-Propylen-Dien“), überspannten tellerförmigen Stützkörper aus Polypropylen; eine Belüfterkerze entsprechend einen von der wiederum perforierten (EPDM-)Membran überspannten hohlzylinderförmigen Stützkörper.
  • Optional sind auch mehrere Verteilereinheiten (jeweils der gleichen Art oder in unterschiedlichen Ausführungsformen) in dem Ausflockungsbehälter vorgesehen.
  • Im Rahmen der Erfindung wird als Gas zur Umwälzung in dem Ausflockungsbehälter vorzugsweise Luft eingesetzt. In diesem Sinne umfasst die Umwälzeinrichtung zweckmäßigerweise einen Kompressor zur Einleitung von (Druck-)Luft in den Ausflockungsbehälter. Es ist jedoch prinzipiell im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass ein anderes Gas, beispielsweise reinen Stickstoff, zur Erzeugung von Gasblasen herangezogen wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird das Gas, insbesondere die Luft, in einer Druckflasche vorgehalten und gedrosselt in den Ausflockungsbehälter eingeleitet.
  • Bevorzugt ist die Umwälzeinrichtung dazu eingerichtet, das Gas unter Gasblasenerzeugung in Bodennähe des Ausflockungsbehälters einzuleiten. Durch die aufsteigenden Gasblasen wird in dem Ausflockungsbehälter mit einfachen Mitteln eine Aufwärtsströmung erzeugt, die im Wesentlichen eine Umwälzung in Vertikalrichtung bewirkt. Beispielsweise ist mindestens eine der vorstehend beschriebenen Verteilereinheiten am Grund des Ausflockungsbehälters angeordnet.
  • Optional ist es im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass der durch die aufsteigenden Gasblasen ohnehin erzeugten Vertikalströmung gezielt eine Horizontalströmung überlagert wird, indem das Gas mittels eines in Horizontalrichtung liegenden Gasauslasses (beispielsweise im Wesentlichen in einer Tangential- und/oder Radialrichtung) in den Ausflockungsbehälter einströmt. Die horizontale Einströmung kann ebenfalls in Bodennähe und/oder auf einer anderen Höhe des Ausflockungsbehälters erfolgen.
  • Die mechanische bzw. maschinelle Entwässerungseinrichtung ist vorzugsweise als Presse, insbesondere als Schneckenpresse, ausgebildet. Generell kann die Entwässerungseinrichtung jedoch auch durch eine andere herkömmlicherweise zur mechanischen Schlammentwässerung eingesetzte Vorrichtung gebildet sein, wie beispielsweise durch eine Kammerfilterpresse, eine Siebbandpresse, eine Zentrifuge oder einen Dekanter.
  • Die vorstehend beschriebene Vorrichtung sowie das vorstehend beschriebene Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Schlamm finden bevorzugt Anwendung bei der mechanischen Entwässerung des in einer Kläranlage laufend anfallenden Klärschlamms, insbesondere bei einer kommunalen oder industriellen Kläranlage (beispielsweise in der papierherstellenden Industrie). In diesem Fall werden die Vorrichtung und das Verfahren insbesondere für die Entwässerung von Überschussschlamm eingesetzt, wobei als „Überschussschlamm“ der in einer Kläranlage mit Belebungsstufe vorwiegend durch Biomassewachstum entstandene und aus der Kläranlage abgezogene Klärschlamm bezeichnet ist. Im Rahmen der Erfindung kann die vorstehend beschriebene Entwässerung jedoch auch zur Entwässerung von anderen Schlämmen herangezogen werden, sofern der Schlamm unter Verwendung eines Flockungshilfsmittels mechanisch entwässert wird.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur in schematischer Vereinfachung eine Vorrichtung 1 zur mechanischen bzw. maschinellen Entwässerung von Klärschlamm K, der beispielsweise bei der Abwasserreinigung in einer kommunalen Kläranlage entsteht.
  • Als mechanische Entwässerung wird nachfolgend allgemein ein Prozess bezeichnet, bei dem flüssiger (d.h. pumpfähiger) Klärschlamm K, wie er beim Klärprozess in einer Belebungsstufe der Kläranlage als Überschussschlamm KÜ anfällt, durch mechanische Abtrennung der in dem Überschussschlamm KÜ enthaltenen Flüssigkeit zu entwässertem Klärschlamm KP aufbereitet wird. Der Begriff „mechanische“ Entwässerung schließt eine statische Eindickung des Klärschlamms mittels Sedimenation aus. Der Überschussschlamm KÜ weist im Ausführungsbeispiel einen Trockensubstanzgehalt(TS)-Gehalt von etwa 0,5 bis 1,2 % TS auf, der entwässerte Klärschlamm KP weist dagegen typischerweise eine teigartige oder erdige Konsistenz und einen TS-Gehalt, der zwischen 19 % TS und 24% TS liegt, auf.
  • Die abgetrennte Flüssigkeit (mitunter auch als „Schlammwasser“ bezeichnet) ist im Folgenden aufgrund der hier konkret als Filtration ausgeführten mechanischen Fest-Flüssig-Trennung als Filtrat F bezeichnet.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst als prozesstechnische Komponenten einen Polymertank 10 als Vorlagebehälter für ein Flockungshilfsmittel (beispielsweise ein Polymer P), das hier in konzentrierter Form als flüssiges Polymerkonzentrat PK vorliegt, einen Polymeransatzbehälter 11 zur Herstellung und Speicherung einer verdünnten Polymerlösung PL, einen Ausflockungsbehälter 12 zur Ausflockung des Überschussschlamms KÜ durch Zugabe der Polymerlösung PL, sowie eine Schneckenpresse 13 zur mechanischen Entwässerung des Überschussschlamms KÜ. Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin versorgungstechnische Peripheriestrukturen wie Rohrleitungen, elektrische Versorgungsleitungen, Pumpen, Motoren, Sensoren, Anzeigegeräte, Strom- und Brauchwasseranschlüsse, sowie eine Steuereinheit zum automatisierten Betrieb der Vorrichtung 1 (nur teilweise dargestellt). Die Vorrichtung 1 umfasst konkret Rohrleitungen für den Überschussschlamm KÜ, für das Polymerkonzentrat PK, für die Polymerlösung PL, für Brauchwasser W, sowie für das Filtrat F.
  • Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird dem Polymeransatzbehälter 11 aus dem Polymertank 10 das Polymerkonzentrat PK über eine Konzentratleitung 20 zugeführt. Des Weiteren wird dem Polymeransatzbehälter 11 über eine Wasserleitung 21 Brauchwasser W zugeführt. In dem mit einem Rührwerk versehenen Polymeransatzbehälter 11 wird das Polymerkonzentrat PK mit Brauchwasser W in einem Verhältnis von typischerweise etwa 1:100 aufgedünnt und für eine bestimme Zeit zur „Reifung“ des Polymers P gespeichert.
  • Die hieraus resultierende Polymerlösung PL wird über eine Polymerleitung 22 dem Ausflockungsbehälter 12 zugeführt. Weiterhin wird dem Ausflockungsbehälter 12 kontinuierlich aus der Kläranlage abgezogener Überschussschlamm KÜ über eine Überschussschlammleitung 23 zugeführt. Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise für einen Schlammdurchsatz von ca. 0,5 bis 3 Kubikmeter pro Stunde ausgelegt. Der Überschussschlamm KÜ wird in dem Ausflockungsbehälter 12 mit der Polymerlösung PL vermischt.
  • Hierzu ist der Ausflockungsbehälter 12 mit einer Umwälzeinrichtung 30 versehen, die dazu dient, die in dem Überschussschlamm KÜ enthaltenen Feststoffanteile durch das feinblasige Einleiten von Luft L zur Ausflockung zu bringen. Optional ist der Ausflockungsbehälter 12 mit einer automatischen pH-Regelung ausgestattet. Der Ausflockungsbehälter 12 umfasst in der hier dargestellten Ausführungsform insbesondere kein Rührwerk.
  • Die Umwälzeinrichtung 30 umfasst einen außerhalb des Ausflockungsbehälters 12 angeordneten Kompressor 31 ((Luft-)Verdichter), der über eine Luftleitung 32 mit einer in dem Ausflockungsbehälter 12 angeordneten Verteilereinheit 33 verbunden ist. Der Kompressor hat bei einem Fassungsvermögen des Ausflockungsbehälters von z.B. 40 Litern beispielsweise eine Leistung von etwa 10 Watt. Die Verteilereinheit 33 liegt hier auf dem Boden des Ausflockungsbehälters 12. In der Darstellung taucht die Luftleitung 32 exemplarisch von oben in den Ausflockungsbehälter 12 ein, es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Luftleitung 32 durch eine Seitenwand oder den Boden des Ausflockungsbehälters 12 hindurchgeführt wird. Die Luftleitung 32 ist beispielhaft durch einen Druckschlauch gebildet, eine starre Rohrleitung kann jedoch auch eingesetzt sein.
  • Als Verteilereinheit 33 ist beispielsweise eine Belüfterplatte eingesetzt, wie sie üblicherweise zur Teichbelüftung verwendet wird. Die Belüfterplatte besteht im Wesentlichen aus einem kreisscheibenförmigen flachen Körper aus einem offenporigen Material (bspw. einer Sinterkeramik). Der Körper ist randseitig von einem umlaufenden Kunststoffrahmen eingefasst, der mit einem Anschlussstutzen für die Luftleitung versehen ist. Im Betrieb der Umwälzeinrichtung 30 wird die Luft L über den Anschlussstutzen randseitig in den porösen Körper eingeblasen und strömt durch die feinen Poren an der nach oben zeigenden Flächenseite des Körpers aus. Alternativ kann als Verteilereinheit 33 ein Belüfter eingesetzt sein, ähnlich wie er herkömmlicherweise für die Belüftung von Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage verwendet wird. Beispielsweise ist ein Tellerbelüfter oder eine Belüfterkerze („Rohrbelüfter“) eingesetzt. Ein Tellerbelüfter umfasst einen von einer perforierten EPDM-Membran („Ethylen-Propylen-Dien“) überspannten tellerförmigen Stützkörper aus Polypropylen; eine Belüfterkerze entsprechend einen von der wiederum perforierten EPDM-Membran überspannten hohlzylinderförmigen Stützkörper. Optional können auch mehrere Verteilereinheiten 33 vorgesehen sein.
  • Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform mittels des Kompressors 31 über die Luftleitung 32 Luft L in das in dem Ausflockungsbehälter 12 befindliche Schlammvolumen eingetragen, so dass aus der Verteilereinheit 33 Luftblasen austreten und in dem Schlammvolumen zur Flüssigkeitsoberfläche aufsteigen. Hierdurch wird eine Umwälzströmung in dem Ausflockungsbehälter 12 bewirkt, die dafür sorgt, dass die enthaltenen Schlammflocken mit dem Polymer P und mit anderen Flocken in Kontakt kommen und agglomerieren.
  • In einer (nicht explizit dargestellten) alternativen Ausführungsform kann die Verteilereinheit 33 entfallen, wobei die Luftleitung 32 dann vorzugsweise durch eine starre Rohleitung gebildet ist. In dieser Ausführungsform strömt die Luft L unmittelbar aus der Luftleitung 32 aus, wobei der Auslass vorzugsweise in etwa parallel zum Behälterboden und zur Seitenwand des Ausflockungsbehälters 12 (bei einem zylinderförmigen Behälter also in etwa in Tangentialrichtung) ausgerichtet ist. Optional sind in die Mantelfläche der Luftleitung 32 – in dem in das Schlammvolumen eingetauchten Abschnitt – mehrere Bohrungen eingebracht, aus denen ebenfalls Luft L ausströmt.
  • Der in dem Ausflockungsbehälter 12 ausgeflockte Klärschlamm KA wird schließlich im Überlauf über eine Verbindungsleitung 40 unmittelbar einem Einlass 45 der Schneckenpresse 13 zugeführt. Da sich die in dem Ausflockungsbehälter 12 gebildeten Flocken durch eine Flotationswirkung der aufsteigenden Luftblasen an der Flüssigkeitsoberfläche anreichern, werden im Überlauf vermehrt Schlammflocken aus dem Ausflockungsbehälter 12 entnommen, wodurch die Effizienz der nachfolgenden Schlammentwässerung gesteigert werden kann.
  • Die Schneckenpresse 13 umfasst eine rotierend angetriebene Förderschnecke, mittels der der ausgeflockte Klärschlamm KA entlang einer schräg nach oben gerichteten Förderbahn vorgeschoben wird. Die Förderschnecke ist umfänglich von einem Filterkörper umgeben, der durch eine Vielzahl aneinandergereihter Ringscheiben gebildet ist. Unter Vorschub des ausgeflockten Klärschlamms KA entlang der Förderbahn wird ein Teil des in dem ausgeflockten Klärschlamm KA enthaltenen Flüssigkeitsanteils durch den Filterkörper hindurchgepresst (Filtrat F) und somit von dem Feststoffanteil und der verbleibenden Restflüssigkeit getrennt.
  • Der nach dem Durchlaufen der Förderbahn verbleibende Feststoffanteil des ausgeflockten Klärschlamms KA bildet zusammen mit der nicht abgepressten Restflüssigkeit eine pastös zähflüssige Masse mit einem Gehalt an Trockensubstanz von ca. 20 % TS, d.h. den entwässerten (gepressten) Klärschlamm KP. Der entwässerte Klärschlamm KP wird von der Schneckenpresse 13 über eine Auswurföffnung 46 abgegeben und fällt in einen nicht dargestellten Sammelbehälter. Der entwässerte Klärschlamm KP wird beispielsweise abtransportiert oder vor Ort einer weitergehenden Klärschlammbehandlung, insbesondere einer thermischen Trocknung, zugeführt.
  • Das Filtrat F wird in einer Filtratwanne 47 der Schneckenpresse 13 aufgefangen und von dort über eine Filtratleitung 48, die zum Zulauf der Kläranlage führt, in die Kläranlage zurückgeleitet.
  • Optional ist die gesamte Vorrichtung 1 in einem Container eingehaust. Die Erfindung wird an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besonders deutlich, ist auf diese Ausführungsbeispiele aber nicht beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung aus den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung
    10
    Polymertank
    11
    Polymeransatzbehälter
    12
    Ausflockungsbehälter
    13
    Schneckenpresse
    20
    Konzentratleitung
    21
    Wasserleitung
    22
    Polymerleitung
    23
    Überschussschlammleitung
    30
    Umwälzeinrichtung
    31
    Kompressor
    32
    Luftleitung
    33
    Verteilereinheit
    40
    Verbindungsleitung
    45
    Einlass
    46
    Auswurföffnung
    47
    Filtratwanne
    48
    Filtratleitung
    F
    Filtrat
    K
    Klärschlamm
    KA
    ausgeflockter Klärschlamm
    KP
    entwässerter Klärschlamm
    Überschussschlamm
    L
    Luft
    P
    Polymer
    PK
    Polymerkonzentrat
    PL
    Polymerlösung
    W
    Brauchwasser
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014016132 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Vorrichtung (1) zur mechanischen Entwässerung von Schlamm (K), insbesondere Klärschlamm, – mit einem Ausflockungsbehälter (12) zur Ausflockung des Schlamms (K) unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels (P), sowie – mit einer dem Ausflockungsbehälter (12) nachgeschalteten Entwässerungseinrichtung (13) zur mechanischen Entwässerung des Schlamms (K), wobei dem Ausflockungsbehälter (12) eine Umwälzeinrichtung (30) zugeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, ein Gas (L) unter Gasblasenerzeugung in den Ausflockungsbehälter (12) einzuleiten, so dass der in dem Ausflockungsbehälter (12) aufgenommene Schlamm (K) mit dem Flockungshilfsmittel (P) gemischt und zur Ausflockung gebracht wird.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Umwälzeinrichtung (30) eine in dem Ausflockungsbehälter (12) angeordnete Verteilereinheit (33) mit einer Vielzahl von Poren umfasst, und wobei das Gas (L) über die Poren der Verteilereinheit (33) in den Ausflockungsbehälter (12) einleitbar und dadurch dispergierbar ist.
  3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Umwälzeinrichtung (30) einen Kompressor (31) zur Einleitung von Luft (L) in den Ausflockungsbehälter (12) umfasst.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Umwälzeinrichtung (30) dazu eingerichtet ist, das Gas (L) unter Gasblasenerzeugung in Bodennähe des Ausflockungsbehälters (12) einzuleiten.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mechanische Entwässerungseinrichtung als Presse, insbesondere als Schneckenpresse (13), ausgebildet ist.
  6. Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Schlamm (K), insbesondere Klärschlamm, – wobei der zu entwässernde Schlamm (K) unter Zugabe eines Flockungshilfsmittels (P) in einen Ausflockungsbehälter (12) eingebracht wird, – wobei in den Ausflockungsbehälter (12) unter Gasblasenerzeugung ein Gas (L) eingeleitet wird, so dass der in dem Ausflockungsbehälter (12) aufgenommene Schlamm (K) mit dem Flockungshilfsmittel (P) gemischt und zur Ausflockung gebracht wird, und – wobei der ausgeflockte Schlamm (K) mittels einer dem Ausflockungsbehälter (12) nachgeschalteten Entwässerungseinrichtung (13) mechanisch entwässert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Gas (L) mittels einer Verteilereinheit (33) mit einer Vielzahl von Poren in den Ausflockungsbehälter (12) eingeleitet wird, so dass das Gas (L) durch die Poren strömt und hierdurch dispergiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei als Gas Luft (L) eingesetzt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Gas (L) in Bodennähe des Ausflockungsbehälters (12) eingeleitet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der ausgeflockte Schlamm (K) mittels einer Presse, insbesondere einer Schneckenpresse (13), mechanisch entwässert wird.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3031755A1 (de) * 1979-08-23 1981-03-12 Magyar ásványolaj es földgáz kisérleti intézet, Veszprém Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen chemischen behandlung von geloeste, emulgierte und/oder kolloidale stoffe enthaltenden fluessigkeiten und abtrennung dieser stoffe mit hilfe der schwerkraft.
DE3943416A1 (de) * 1989-12-30 1991-07-04 Adalbert Dr Ing Nagy Verfahren zum entwaessern von stark wasserhaltigen substraten wie guelle, abwaesser, duennfluessigen schlaemmen und dergleichen sowie entsprechende vorrichtung
WO2014090377A2 (de) * 2012-12-10 2014-06-19 Rogmans, Maria Verfahren und einrichtung zur trennung der dickphase von der dünnphase bei schwebkörper enthaltenden flüssigkeiten
DE102014016132A1 (de) 2014-10-30 2016-05-04 Uwe Härtfelder Anlage und Verfahren zur Entwässerung von Klärschlamm

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