DE1903974A1

DE1903974A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwaesserung von Suspensionen

Info

Publication number: DE1903974A1
Application number: DE19691903974
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenter Strittmatter
Original assignee: BRECHT DR ING WALTER
Current assignee: BRECHT DR ING WALTER
Priority date: 1969-01-28
Filing date: 1969-01-28
Publication date: 1970-08-27
Also published as: AT294716B; DE1903974B2; NL7001214A; BE745052A; FR2029588A1; CH498644A

Description

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Anlage 2

Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwässerung von Suspensionen

Mit der fortschreitenden Industrialisierung hat die Verunreinigung der Flußläufe bekanntlich ein Ausmaß angenommen, dem der Staat durch Gesetzgebung und Überwachung eingreifend zu begegnen versucht. Es kommt daher für die industriellen und kommunalen Betriebe darauf an, ihre in die Vorfluter abgeführten Restabwässer einer entsprechenden Reinigung zu unterziehen. Bei dieser Reinigung fallen Konzentrate an, die auf einen möglichst hohen Trockengehalt gebracht werden müssen, damit ihre endgültige Beseitigung durchführbar wird. Man hat es hier mit einem großen Problem zu tun, weil die erforderlichen Entwässerungsmaßnahmen unter Umständen umfiingreiche Anlagen und Einrichtungen erfordern, deren Anschaffung und Betrieb hohe, ja die Existenz der Unternehmen bedrohende Kosten bereiten können. Jeder, die betriebswirtschaffliehe Situation fördernde Fortschritt ist daher von erheblicher Bedeutung.

Die kontinuierliche Filtrationsentwässerung erfolgt in der· Hauptsache mittels Trommeldrehfiltern und Bandfiltern. Bei TrommeldrehfiItern handelt es sich um zwei Arten. Bei der einen taucht eine, mit einem Filtertuch bespannte, rotierende Trommel in ihrem unteren Teil in den Filtertrog ein, der mit der zu filtrierenden Suspension gefüllt ist, so da? r. ich unter dem hydrostatischen Druck der Feststoff auf der Trommel anlagert und sich ein Feststoffkuehen bildet, der von dort unter geeigneten Maßnahmen entfernt wird. Bei dem zweiten System, den sog. Vakuumfiltern, wird durch Vakuumpumpen ein Unterdruck erzeugt. Er beträgt in der Eintauch- bzw. Ansaugzone und der sich anschließenden Entwässerungszone meist 6 - H im WS.

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Die abgesaugte Flüssigkeit fließt über Rohrleitungen zu dem Steuerkopf und von dort zum Filtratbehälter. Die Kuchenabnahme erfolgt durch Schaber, Abnahmewalzen oder Schnüre. Bei Suspensionen, die zum Zusetzen des Filtertuchs neigen, wird das Tuch von der Trommel weggeführt. Das Tuch läßt sich dann im ablaufenden Teil reinigen.

Bei dem Bandfilter gelangt die zu entwässernde Suspension auf das langsam laufende Filterband und wird entweder unter dem Einfluß der Schwerkraft allein oder eines zusätzlich fc wirkenden Unterdrucks von den Feststoffen getrennt.

Sowohl bei den Trommeldrehfiltern als auch den Bandfiltern entfernt man die Flüssigkeit durch den sich immer mehr verdichtenden Feststoffkuchen nur nach einer Seite hin. Dies bedeutet grundsätzlich eine verhältnismäßig geringe, für das filtrierte, trockengedachte Gut geltende Mengenleistung dieser Maschinen.

Das Wesen der angemeldeten Erfindung besteht in einem Verfahren, das es gestattet, die Flüssigkeit aus dem Stoffkuchen nach beiden Seiten hin abzuführen und dadurch die Saugdauer, die für eine bestimmte Entwässerungswirkung er-' forderlich ist, zu verkürzen, mithin die Leistung der Haschinen entsprechend zu steigern.

Durch eingehende Versuche mit einem Laboratoriums-Filtrationsgerät ist die leistungsfördernde V/irkung der .zweiseitigen Entwässerung nachgewiesen worden. Die Abbildungen 1 - U b zeigen für die einseitige und für die zweiseitige Entwässerung den Einfluß der Filtrationsdauer auf den Filterkuchentrockengehalt. Die Abbildungen 1-3 gelten für 3 verschiedene Schlämme,· die Abbildungen ^lf a und 'f b bei gleichem Schlamm für 2 verschiedene Kuchenflächengewichte. Abhängig von der

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Art des Schlammes, der Kuchendicke und dem Zeitpunkt des Seitenwechsels wird die Filtrationsdauer bei der zweiseitigen Entwässerung gegenüber der einseitigen um 30 - 60 % verkürzt. Wichtig ist vor allem die aus den Abbildungen hervorgehende Tatsache, daß der Zeitgewinn am größten gerade bei den an schlechtesten "u ontwr.':s---rr-dr-r. ScMMr.men ist.

Als Beispiel für die ausführungstechnische Gestaltung des .Verfahrens seien U Möglichkeiten (Ahb. 5, 6, 7, 8) erörtert.

1. Beispiel (Abb. 5):

Auf den die Trommel verlassenden Feststoffkuchen wird ein zweites Filtertuch geführt. Zwischen den beiden Filtertuch!rn gelangt der Feststoffkuchen zur Entwässerungszone 2, und zwar so, daß nun die der Filtertrommel abgewandte, also feuchtere Seite an einer Saugeinrichtunp., z.B. einem rotierenden Flachsauger, anliegt. Die be^ .'.--· ^r:^: l+eftücher sind endlos und werden über Leitwalzen umgelenkt. Im Rücklauf erfolgt die Reinigung der FiltertUcher. Mittels Schaber wird der Feststoffkuchen abgestreift. Das in der Entw'isserunjnzone 2 abgetrennte Filtrat erhält seitlich Abführung.

2. Beispiel (Abb. 6):

Hier ist der JTlachsauger durch eine Saugwalze ersetzt. Die Reinigung der Saugwalze kann durch ein innen angebrachtes Spritzrohr erfolgen.

3. Beispiel (Abb. 7):

Die zu entw'insernde Suspension v.'ird r.it einem Stoff auf lauf auf dan umlaufende Filtertuch 1 gegeben. Mittels Flachsauger wird die erste Entwässerung durchgeführt. Nachdem sich ein fester Feststoffkuchen gebildet hat und das Wasser teilweise

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entfernt ist, wird dieser zwischen Filtertuch 1 und Filtertuch 2 auf den unteren Flachsauger geführt, und zwar so, daß nun die Oberseite, d.h. die feuchtere Seite air Flachsauger anliegt. Anschließend wird der Feststoffkuchen in einer Nachpresse weiter entwässert, diese dient gleichzeitig als Antrieb. Beide Filtertücher kennen, wie skizziert, im rücklaufenden Teil gereinigt werden. Die Flachsauger werden wahlweise als feststellende oder rotierende Sauger gebaut, letztere etwa nach Art des Rotabelts mit umlaufendem Element.

4. Beispiel (AbL. 8):

Hier erfolgt die Bildung des Filterkuchens wie in Beispiel 1 und 2 im Vakuumfilter. In der Entwässerungszone 2 findet jedoch Überdruck Anwendung. Preßwalzen greifen auf der der Filtertrommel zugewandten, also trockeneren Seite des Filterkuchens an. Das ausgepreßte Wasser läuft auf der gegenüberliegenden Seite nach unten durch ein Stützsieb ab. Um zu verhindern, daß in der 2. Entwässerungszone Wasser nach oben durch die der Filtertrommel zugewandten Seite ausgepreßt wird, kann zwischen Filterkuchen und Preßwalzen ein Gummituch mitgeführt werden.

In allen Fällen kann natürlich das bekannte Verfahren verwendet werden, das darin besteht, daß dort, wo das gereinigte stofffreie Filtertuch mit dem zu entwässernden Medium in Berührung kommt und daher zunächst außer Wasser auch Stoffteilchen durchläßt, dieses trübe Filtrat getrennt vom Klarfiltrat abgeführt wird, so daß es zurückgehalten werden kann.·

Vielleicht bedarf es des Hinweises, daß bereits ein Verfahren durch DBF Mr. 8R5 100, Klasse 55 d/Gruppe 23 geschützt ist, bei welchem die Abnahme des Filterkuchens von der Filtertrommel durch e':r an der Oberseite des Filterkuchens angeordnete Saugwalr,--2 bewirkt wird, was natürlich nur möglich ist, wenn ein ausreichender Unterdruck angreift, der vielleicht auch eine leichte Entwässerung der Filterkuchenober-

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fläche zur Folge hat. Keineswegs jedoch dient hier die Saugwalze als ausgesprochenes, auf den Entwässerungszweck gerichtetes Entwässerungsorgan, sondern lediglich zur besseren Abnahme des Filterkuchens von der Filtertrommel, weshalb die Saugwalze in den Patentansprüchen der Patentschrift Uv. 865 106, Klasse 55 d/Gruppe 2 3 ausschließlich als Abnahmewalze bezeichnet wird.

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Claims

1903S74 Patentansprüche

1) Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwässerung von Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Flüssigkeit außer nach der dem Filter zugekehrten Seite nach der anderen Seite des Filterkuchens erfolgt durch Entwässerungselemente, die so angreifen, daß die Flüssigkeit an dieser anderen Seite des Filterkuchens austritt.

2) Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwässerung von Suspensionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

^ net, daß als Entwässerungselemente Saugsysteme verwendet werden, wie stehende oder rotierende Flachsauger
oder wie Saugwalzen, die an der zu entwässernden Seite des Filterkuchens arbeiten.

3) Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwässerung von Suspensionen nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß als Entwässerungselemente Drucksysteme, wie z.B. Preßwalzen, verwendet werden, die zwar an der dem FiI-tersystem zugewandt gewesenen Seite angeordnet sind,
aber den Filtratablauf aus der gegenüberliegenden Seite des Filterkuchens bewirken»

) 4) Verfahren zur kontinuierlichen Filtrationsentwässerung von Suspensionen nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf der dem Filtersystem abgewandt gewesenen Seite des Filterkuchens durch Unterdruck als auch auf der dem Filtersystem zugewandt gewesenen
Seite des Filterkuchens durch Oberdruck aus der dem Filtersystem abgewandt gewesenen Seite des Filterkuchens ' Filtrat abgeführt wird.

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