DE19704201A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entwässern und Trocknen von Schlämmen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Entwässern und Trocknen von SchlämmenInfo
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Description
Klärschlamm fällt bei jeder Kläranlage als Endprodukt in großen Mengen an
und wird auf Deponien entsorgt oder verbrannt. Da Klärschlamm üblicher
weise ca. 95% Wasser, aber nur 1-5% Feststoffe enthält, ist er in diesem
Zustand für eine Verbrennung bzw. für eine Deponierung höchst ungeeignet.
Hinzu kommt, daß einerseits der Klärschlamm in der Regel zur Entsor
gungsstelle transportiert werden muß und andererseits die Entsorgungsge
bühr aus dem Gewicht des zu entsorgenden Abfallproduktes berechnet wird.
Demzufolge ist eine Volumen- und Gewichtsreduktion des Klärschlamms
vor seiner Entsorgung auch aus wirtschaftlichen und technischen Gründen
notwendig.
Bei einer bekannten Entwässerungs- und Trocknungsmethode wird der Klär
schlamm auf aus breit verteilten Schotterschichten bestehenden sogenannte
Trockenbeete aufgebracht, so daß dann ein begrenzter Wasseranteil allmäh
lich über eine Entwässerungsleitung abgeleitet wird. Dies Trockenbeetver
fahren erfordert große Flächen und lange Trocknungszeiten von 3-4 Mona
ten, um Schlamm mit einem Trockenanteil von etwa 10% zu erzeugen. Da
bei läßt sich der genannte Trockenanteil nur durch Zugabe von Flockungs
mitteln in den Klärschlamm erzielen, da sonst eine Sedimentation der
Schmutzteile noch länger dauert. Ein besonderer Nachteil dieses Verfahrens
ist das Entstehen erheblicher Geruchsbelästigungen.
Bei einem aus DE-OS 37 07 781 bekannten Dehydrierungsverfahren für
Schlamm wird der Klärschlamm auf ein Siebband aufgebracht, das über eine
Saugkammer geführt ist, in der Flüssigkeit abgezogen wird. Unter der Ver
wendung von Flockungsmitteln läßt sich mit Hilfe einer solchen Anlage vo
lumenreduzierter Schlamm mit Trockenanteilen bis zu 25% erzielen.
Größere Volumen- bzw. Gewichtsreduktionen sind unter Verwendung von
apparativ aufwendigen Schlammpressen (Kammerfilterpressen) möglich, bei
denen mit Flockungsmitteln versetzter Klärschlamm unter hohem Druck
durch Filtergewebe gepreßt wird. Der dabei entstehende Schlamm weist ei
nen Trockenanteil von bis zu 40% auf.
Die Nachteile der Trockenbeete liegen auf der Hand, ihr Bedarf an Fläche
und Zeit ist für die Trocknung der heutzutage anfallenden Klärschlamm-
Mengen nicht mehr praktikabel. Auch ist der dabei erzielbare und zur
Durchführung einer nachfolgenden Entsorgnng/Verbrennung maßgebliche
Trockenanteil, wie auch bei den Siebbandanlagen, unwirtschaftlich gering.
Der höhere Trockenanteil bei Schlammpressen wird dagegen nur unter Ein
satz hoher Vorrichtungs- und Energiekosten erzielt, was sich bei der Erzeu
gung eines Abfallproduktes schon aus wirtschaftlichen Gründen nicht rech
net. Darüber hinaus können die genannten Trockenanteile immer nur durch
Zugabe von ebenfalls kostspieligen Flockungsmitteln erreicht werden.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Entwässern und
Trocknen von Klärschlamm anzugeben, das mit geringem Energiebedarf in
relativ kurzer Zeit einen gewichts- und volumenreduzierten Schlamm mit
hohem Trockenanteil erzeugt, sowie eine raumsparende mit geringem Auf
wand zu erstellende und zu betreibende Vorrichtung zur Durchführung die
ses Verfahrens.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren nach Anspruch 22
und der Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet ohne Flockungsmittel und erbringt
aufgrund seiner Unterteilung in eine Entwässerungsstufe, bei der hauptsäch
lich eine Volumenreduzierung und die damit verbundene Gewichtsabnahme
erfolgt, und in eine Trocknungsstufe, bei der überwiegend nur noch eine
Gewichtsreduktion erfolgt, als Endprodukt einen vom Erscheinungsbild sei
ner Konsistenz her weitgehend trockenen "Schlamm" mit Trockenanteilen
von mehr als 50%. Vorteilhaft sind zur Erzeugung der angewendeten Unter
bzw. Überdrücke sowie der Luftströmung nur relativ geringe Energiezufüh
ren notwendig, so daß das Verfahren sehr wirtschaftlich angewendet werden
kann. Aber auch eine reine Schwerkraftentwässerung zur Volumenreduzie
rung ist möglich. Durch seinen Einsatz lassen sich große Klärschlammengen
in relativ kurzer Zeit entwässern, etwa 1/2 Tag, und trocknen, etwa 3 bis 4
Tage. Die zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung
läßt sich sehr einfach an die jeweiligen, bei einer Kläranlage vorhandenen
Platzverhältnisse anpassen.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die
untere Kammer des Entwässerungsbeckens einen Boden aufweisen, der rin
nenförmig vertieft ist und gegenüber der Horizontalen geneigt verläuft. Das
sich in dieser unteren Kammer ansammelnde Wasser wird folglich beson
ders einfach durch eine Öffnung an der tiefsten Stelle der Bodenrinne abge
lassen.
Die Filterschicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann aus mit Haltemit
teln unterstütztem Filtergewebe, Siebband oder Siebtuch bestehen. Diese
bekannten Filtermateralien besitzen ausreichend Festigkeit und lassen sich
einfach reinigen. Vorzugsweise sind die unterstützenden Haltemittel aus
Streben, einem Gitter oder aus einem Lochblech oder ähnlichen durchbro
chenen Tragelementen gebildet. Eine derartige Unterstützung der Filter
schicht ist sinnvoll, da je nach Größe der Anlage auf der Filterschicht eine
große Klärschlammenge lastet, deren Gewicht somit verteilt abgetragen
wird, um die Filtermaterialien zu entlasten.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in der obe
ren Kammer des Entwässerungsbeckens eine Räumeinrichtung angeordnet
sein, mit deren Hilfe der entwässerte Klärschlamm durch eine Entnahmeöff
nung aus der oberen Kammer entfernt wird.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in der oberen Kammer des Trocknungsbeckens eine Räumeinrichtung
angeordnet, mit der der zu trocknende Naßschlamm aufgelockert oder ge
wendet werden kann und die zusätzlich dazu dient, den getrockneten Klär
schlamm durch eine Öffnung aus der Kammer zu entfernen.
Zusätzlich kann die Räumeinrichtung einen Räumschild und einen Auflocke
rungsrechen aufweisen, wobei wenigstens der Räumschild in seiner Höhe
verstellbar ist. Dieser Vorschlag führt zu einer einfachen Lösung, weil die
Räumeinrichtung einerseits bei gegenüber dem Kammerboden angehobenem
Räumschild zum Auflockern und Aufbrechen des zu trocknenden Naß
schlammes, und andererseits bei abgesenktem Räumschild zum Entleeren
der oberen Kammer des Trocknungsbeckens verwendet werden kann.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich
tung kann die den auf der Gitterschicht aufliegenden Naßschlamm durch
dringende Luftströmung dadurch erzeugt werden, daß dem Trocknungs
becken ein Gebläse, ein Kamin oder ein Windfang zugeordnet ist. Obwohl
ein Gebläse einen konstanten Luftstrom gewährleistet, der einfach zu regeln
ist, kann das Trocknungsbecken auch ohne Fremdenergie arbeiten, indem
man die Luftströmung mittels eines Kamins oder eines Windfangs erzeugt.
Um den Luftsog eines an das Trocknungsbecken angeschlossenen Kamins
zwecks beschleunigter Trocknung zu verstärken, kann über der Kaminöff
nung ein aerodynamisches Profil drehbar gelagert sein, das mittels einer
Nachführeinrichtung auf die jeweils herrschende Windrichtung einstellbar
ist.
Des weiteren kann durch dunkle Farbgebung des Kaminrohres, insbesondere
schwarz, der Austausch zwischen trockener und feuchter Luft verstärkt wer
den.
Weiterhin kann der Windfang einen auf einem hohlen Rohrmast drehbar ge
lagerten trichterförmigen Einlaß aufweisen, der mit Hilfe einer Nachführein
richtung auf die jeweils herrschende Windrichtung einstellbar ist, wobei der
trichterförmige Einlaß derart mit dem Rohrmast verbunden ist, daß der in
den Einlaß eintretende Wind als Luftströmung durch den Rohrmast in das
Trocknungsbecken eingeleitet wird.
Um den Trocknungsgrad zu erhöhen und/oder die erforderliche Trocknungs
zeit zu verringern, können beliebige Heizmittel zur Erwärmung des zu
trocknenden Schlammes vorgesehen sein sowie die durch die Gitterschicht
strömende Luft vortrocknende und/oder erwärmende Mittel.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung dient eine Stirnseite der oberen Kammer des Entwässerungsbeckens als
Entnahmeöffnung für den Naßschlamm. Dann läßt sich die Kammer z. B. mit
einem einfachen Räumschild über ihre gesamte Breite durch die Stirnseite
entleeren. Gleichermaßen kann bei entsprechender Ausführung des Trock
nungsbeckens eine Stirnseite seiner oberen Kammer als Entnahmeöffnung
für den Trockenschlamm dienen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließen das
Entwässerungsbecken und das Trocknungsbecken direkt aneinander an, wo
bei die unteren Kammern durch eine feste Wand und die oberen Kammern
durch eine entfernbare Wand voneinander abgeteilt sind. Diese Bauform er
möglicht ein einfaches und schnelles Transportieren des entwässerten
Schlammes in das Trocknungsbecken, beispielsweise indem der Naß
schlamm aus der Entwässerungskammer in die Trocknungskammer gescho
ben wird, nachdem die die oberen Kammern trennende Wand angehoben
bzw. entfernt worden ist. Mit Rücksicht auf die in den unteren Kammern
während des Betriebes herrschenden unterschiedlichen Drücke sorgt die fe
ste Trennwand für luftdichten Abschluß. Vorteilhafterweise kann den oberen
Kammern eine gemeinsame Räumeinrichtung zugeordnet sein, mit deren
Hilfe zum einen entwässerter Klärschlamm aus dem Entwässerungsbecken
direkt in die obere Kammer des Trocknungsbeckens überführt und zum an
deren getrockneter Klärschlamm aus dieser Kammer entfernt wird.
Um bei hintereinander angeordneten oberen Kammern die obere Trennwand
leicht zu beseitigen, kann die Räumeinrichtung Greif- und Hubmittel für die
Trennwand aufweisen, mit deren Hilfe die Trennwand erfaßt und gemeinsam
mit der Räumeinrichtung bewegt wird.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß das Trocknungsbecken
und/oder das Entwässerungsbecken durch eine sonnenlicht-durchlässige
Hülle/Haube überdeckt sind, um so die zur Verjüngung stehende Solarenergie
auszunutzen, die Becken bzw. den Beckeninhalt zu erwärmen und unterstüt
zen. Dabei kann die transparente Haube/Hülle aus für UV-Strahlung durch
lässigem Material bestehen, so daß deren keimtötende Wirkung für den
Klärschlamm ausgenutzt wird.
Gemäß einem anderen Vorschlag können die Filterschicht und die Gitter
schicht in einem Becken angeordnet austauschbar sein, wenn das Entwässe
rungsbecken und das Trocknungsbecken eine räumliche Einheit bilden. Die
se Maßnahme ermöglicht eine raumsparende Ausführung, da nur ein einzi
ges Becken zum Entwässern und Trocknen vorhanden ist. Soll das Becken
zunächst als Entwässerungsbecken dienen, kann die Filterschicht ein Filter
gewebe sein, das z. B. zwischen zwei parallelen horizontalen Lochblechen
angeordnet ist. Nach Beendigung der Entwässerung wird das Filtergewebe
dadurch entfernt, daß es zwischen beiden Lochblechen herausgezogen wird.
Auf diese Weise bilden die verbleibenden Lochbleche eine Gitterschicht und
das Becken ist als Trocknungsbecken verwendbar. Dabei weisen die Kam
mern dieses einheitlichen Beckens die notwendigen Anschlüsse für Unter
druck, Überdruck und Luftströmung sowie für den Wasserablaß auf.
Anstelle einer stationären Aufstellung der Vorrichtung können das Entwäs
serungsbecken und das Trocknungsbecken jeweils einzeln oder gemeinsam
auf einem fahrbaren Untersatz angeordnet sein. Diese Bauform eignet sich
besonders zur Anwendung bei kleineren Kläranlagen, wo Klärschlamm in
geringeren Mengen anfällt und zunächst in jeweils dafür vorgesehenen Klär
schlammbecken gesammelt und nach Bedarf in zeitlichen Abständen ge
trocknet wird. Eine fahrbare Vorrichtung kann aufgrund ihrer Mobilität
nacheinander bei mehreren Kläranlagen betrieben werden. Durch eine auf
diese Weise mehrfach ausgenutzte Vorrichtung ergeben sich für einzelne
Kläranlagen und deren Betreiber deutliche Kostenvorteile.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die primär beabsich
tigte natürliche Schwerkraftentwässerung unterstützt oder fortgesetzt werden
durch wiederholte abwechselnde Beaufschlagung der Unterkammer mit
Unterdruck und Überdruck, bis der Trockenanteil des Klärschlammes etwa
5% beträgt. In diesem Zustand hat der Klärschlamm eine teigige, nicht
tropfende Konsistenz, so daß er relativ einfach von der Filterschicht des
Entwässerungsbeckens entfernt und dann auf der Gitterschicht des
Trocknungsbeckens verteilt werden kann.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zunehmend
trockener werdende Schlamm bei aufrechterhaltener Luftströmung wieder
holt aufgelockert, bis ein Trockenanteil von mindestens 50% erreicht ist.
Dieser vorteilhaft hohe Trockenanteil entsteht in vertretbarer Zeit, ohne Zu
satz von Flockungsmitteln und, abgesehen vom Energiebedarf für die Auf
rechterhaltung der Luftströmung, auch ohne zusätzliche Energie, wie z. B.
eine Aufheizung und/oder Vortrocknung des Luftstromes.
Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß nach Auf
lockern der trocknenden Schlammschicht mit bestimmtem Trocknungsgrad
diese mehr oder weniger fladenbildende oder krümelige Masse übereinander
geschichtet wird, um Platz für zusätzlichen Naßschlamm aus dem Entwässe
rungsbecken zu schaffen. Dieser Vorschlag berücksichtigt, daß der Zeitauf
wand für den Trocknungsvorgang in der Regel größer ist als der für den
Entwässerungsvorgang und somit während der Trocknungszeit mehrfach
entwässerter Naßschlamm produziert werden kann. Dabei wirkt sich die
Schichtdicke, in der angetrocknete und aufgelockerte Schlammschichten
übereinander geschoben bzw. die entstehenden Bruchstücke übereinander
liegen, nur noch unwesentlich auf den Trocknungsvorgang aus, da die
Trocknungsluft die verfestigten Schlammstücke ohne weiteres umströmt.
Bei einer weiteren Variante des Verfahrens nach der Erfindung können in
der Oberkammer des Trocknungsbeckens mehrere Chargen von entwässer
tem Schlamm mit jeweils unterschiedlichem Trocknungsgrad hinter- oder
nebeneinander gelagert werden. Bei diesem Vorschlag ist ebenfalls die vor
beschriebenen unterschiedliche Behandlungsdauer im Trocknungsbecken
bzw. im Entwässerungsbecken berücksichtigt. Die hintereinander gelagerten
entwässerten und teilgetrockneten Schlammchargen können entsprechend
dem vorhergehenden Vorschlag aus übereinander geschobenen Schlamm
schichten bestehen.
Die Anzahl der im Trocknungsbecken hintereinander gelagerten, trocknen
den Schichten kann mindestens dem Verhältnis der Zeitdauer des Trock
nungsvorgangs zur Zeitdauer des Entwässerungsvorganges entsprechen.
Damit ist es im Prinzip möglich, dies Überführen von Naßschlamm aus der
Oberkammer des Entwässerungsbeckens in die Oberkammer des Trock
nungsbeckens sowie das Entfernen von getrocknetem Schlamm aus der
Oberkammer des Trocknungsbeckens gleichzeitig vorzunehmen und somit
eine ständige Trockenschlammproduktion zur Verfügung zu haben.
Zur weiteren Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird
eine Vorrichtung zum Entwässern von Klärschlamm mit den Merkmalen des
Anspruches 29 vorgeschlagen, die insbesondere zu einer Verwendung in
einer vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ent
wässern und Trocknen von Klärschlamm und/oder in einem erfindungsge
mäßen Verfahren zum Entwässern und Trocknen von Klärschlamm ver
wendbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entwässern von Klär
schlamm umfaßt eine im wesentlichen hohlzylindrische Trommel, die in ho
rizontaler Ausrichtung teilweise Klärschlamm berührend angeordnet ist. Die
Wandung der Trommel weist eine Vielzahl von Öffnungen auf und ist mit
einem Filterband zum Filtern von durch die Öffnungen der Trommelwan
dung fließendem Klärschlamm bespannt. Durch das Filterband zurückgehal
tener und an dem Filterband haftender Klärschlamm wird bei einer Rotation
der Trommel zu einer außerhalb des mit Klärschlamm beaufschlagten Be
reichs der Trommelwandung angeordneten, den Naßschlamm von dem Fil
terband abstreifenden Abscheidevorrichtung transportiert. Durch die erfin
dungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Entwässern von Klär
schlamm wird ein kontinuierlicher Entwässerungsprozeß von Klärschlamm
ermöglicht. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Trommel um eine
Lochblechtrommel.
In Ausgestaltung der Erfindung liegt der zu entwässernde Klärschlamm au
ßen an der erfindungsgemäßen Trommel an und fließt durch die Öffnungen
der Trommelwandung in das Innere der Trommel, wobei durch das die
Trommelwandung bespannende Filterband Naßschlamm zurückgehalten
wird. Gefiltertes Trübwasser wird durch das Innere der Trommel abgeführt.
Durch die Rotation der Trommel wird der von dem Filterband zurückgehal
tene Naßschlamm zu einer Abscheidevorrichtung transportiert, die den Naß
schlamm von dem Filterband in eine Auffangvorrichtung oder dergleichen
abstreift. Der derart gewonnene Naßschlamm kann vorteilhafterweise in ei
nem Trocknungsbecken der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zum
Entwässern und Trocknen von Klärschlamm weiterverwendet werden. Ins
besondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entwässern mit ei
ner Trommel direkt an ein vorstehend beschriebenes Trocknungsbecken an
schließen.
Um den Fluß von Klärschlamm durch die Öffnungen der Trommelwandung
zu beschleunigen, ist das Innere der Trommel vorteilhafterweise mit Unter
druck beaufschlagbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich an
schließenden Unteransprüchen beschrieben.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw.
der Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von Klärschlamm ergeben
sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und aus den Zeichnungen, die sämtlich erfindungswesentli
che Merkmale enthalten. Die einzelnen Merkmale, insbesondere die der An
sprüche, können für sich oder in beliebig anderer Kombination zusätzliche
Ausführungsformen der Erfindung verkörpern. Es zeigen, jeweils schema
tisch,
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 beim Überführen von Naßschlamm
aus Entwässerungsbecken zum Trocknungsbecken,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 beim Entladen von Trocken
schlamm aus dem Trocknungsbecken,
Fig. 4 einen Längsschnitt des Trocknungsbeckens gemäß einer ande
ren Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 5a, b Längsschnitte durch den Anschlußbereich zwischen Entwässe
rungs- und Trocknungsbecken bei eingesetzter Trennwand bzw.
bei entfernter Trennwand,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung entsprechend Fig. 1
bei Anwendung eines bevorzugten Verfahrens nach der Erfin
dung und
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Entwässern von Klärschlamm mit einer Lochblechtrom
mel.
Entsprechend Fig. 1 umfaßt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ent
wässern und Trocknen von Klärschlamm ein Entwässerungsbecken 10 und
ein Trocknungsbecken 12, die beim dargestellten Beispiel direkt aneinan
dergrenzend angeordnet sind. Das Entwässerungsbecken 10 ist beispiels
weise 5m breit und 10m lang und durch eine im allgemeinen horizontale
Filterschicht 14 in eine Oberkammer 16 und eine Unterkammer 18 unterteilt.
Die Filterschicht 14 besteht aus einem auf einer tragenden, durchlässigen
Unterlage 22, z. B. einem Lochblech, aufliegenden Filtergewebe 20 aus
Kunststoff. Das Filtergewebe kann gegen Beschädigungen durch ein Loch
blech abgedeckt werden. Das in handhabbare Streifen/Abschnitte unterteilte
Lochblech 22 oder eine ähnliche, für Wasser gut durchlässige Unterlage ist
von im allgemeinen aufrechten Seitenwänden des Entwässerungsbeckens 10
umfaßt und an ihnen lösbar befestigt sowie durch nicht gezeigte Verstrebun
gen/Auflagen unterstützt.
Die Oberkammer 16 des Entwässerungsbeckens 10 weist eine offene Ober
seite 24 auf, durch die aus einer Kläranlage anfallender Klärschlamm 26
eingefüllt wird. Zur Beschickung mit Klärschlamm 26 können auch in den
Seitenwänden der Kammer 16 geeignete Öffnungen vorgesehen sein. - Le
diglich als Beispiel sei als Füllhöhe für eine Klärschlamm-Charge etwa 50
cm angegeben. Die Seitenwände des Entwässerungsbeckens 10 sind im Be
reich der Oberkammer 16 rundum geschlossen, so daß das im Klärschlamm 26
enthaltene Wasser 28 nur durch die Filterschicht 14 nach unten in die
Unterkammer 18 abtropfen kann. Der Boden 30 der Unterkammer 18 ist
rinnenförmig ausgestaltet und gegenüber der Horizontalen leicht geneigt,
damit gesammeltes Wasser 28 durch einen an der tiefsten Stelle des Rinnen
bodens 30 angeordneten Ablaufstutzen 32 abfließen kann.
Um die Entwässerung des Klärschlammes zu beschleunigen, wird die Un
terkammer 18 mit Unterdruck beaufschlagt. Zu diesem Zweck ist einerseits
der Ablaufstutzen 32 verschließbar und andererseits mündet in der Nähe des
oberen Randes der Unterkammer 18 eine Druckluftleitung 34, die an eine
Luftpumpe 36 angeschlossen ist. Während einer Unterdruck-Phase ist die
Luftpumpe 36 auf Saugbetrieb eingestellt und evakuiert die Unterkammer 18,
in der ein erzeugter Druckunterschied von etwa 100 mbar schon ausrei
chend ist.
Während dieser durch Evakuierung unterstützten Entwässerung setzt sich
das Filtergewebe 20 allmählich mit Klärschlammteilchen zu. Um ein voll
ständiges Verstopfen des Filtergewebes 20 und ein vorzeitiges Beenden des
weiteren Wasserentzugs aus dem Klärschlamm 26 zu verhindern, wird die
Unterkammer 18 in geeigneten Zeitabständen mit Umgebungsdruck geflutet
und dann kurzfristig mit Überdruck beaufschlagt. Dadurch wird die auf dem
Filtergewebe 20 verdichtete Schlammschicht an mehreren Stellen aufgebro
chen, was für eine erfolgreiche Fortsetzung der Entwässerung ausreichend
ist. Zwecks Schaffung des Überdruckes in der Unterkammer während dieser
Aufbrech-Phase kann entweder die Saugpumpe 36 als Druckluftpumpe ar
beiten oder eine gesonderte Druckluftpumpe kommt dann zum Einsatz.
Durch diesen Entwässerungsvorgang, der abwechselnd mit länger andauern
den Unterdruckphasen und kurzfristigen Überdruckphasen betrieben wird,
kann beispielsweise im Laufe von 12 Stunden oder länger Klärschlamm mit
einem Trockenanteil von bis zu 5% entstehen. Sobald dieser oder ein ande
rer brauchbarer Trockenanteil erreicht ist, wird der soweit entwässerte teigi
ge Klärschlamm, nachfolgend als Naßschlamm bezeichnet, in das Trock
nungsbecken 12 gebracht.
Das Trocknungsbecken 12, das in Fig. 1 mit dem gleichen Grundmaß wie
das Entwässerungsbecken 10 gezeigt ist, kann normalerweise eine mehrfa
che, z. B. 3- bis 5fache Länge besitzen und ist durch eine im allgemeinen ho
rizontal verlaufende Gitterschicht 38 in eine Oberkammer 40 und eine Un
terkammer 42 unterteilt. Die Gitterschicht 38, die entsprechend Fig. 1 in
gleicher Höhe wie die Unterlage 22 der Filterschicht des Entwässerungsbec
kens 10 angeordnet ist, besteht beispielsweise aus einem Lochblech, das von
den Seitenwänden des Trocknungsbeckens 12 umfaßt ist und daran lösbar
befestigt sowie durch nicht gezeigte Längs- und Querstreben zusätzlich un
terstützt ist.
Nachdem der im Entwässerungsbecken 10 hergestellte Naßschlamm 44 eine
teigige Konsistenz erreicht hat, und somit nicht mehr abtropft, ist gewähr
leistet, daß die Öffnungen des Lochblechs 38 durch den zähen Naßschlamm
44 nicht verstopfen. Der Naßschlamm liegt nach seiner Überführung auf der
Gitterschicht 38 zunächst unregelmäßig, mehr oder weniger zusammenhän
gend auf, so daß er die Gitterschicht 38 nicht unbedingt vollständig bedeckt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist an die Unterkammer 42 eine Luftzu
führung 74 angeschlossen, in der zur Erzeugung eines Luftstroms 48 mit aus
der Umgebung ansaugter Frischluft ein Gebläse 46 angeordnet ist. Der
Luftstrom 48 tritt in die Unterkammer 42 ein und strömt anschließend durch
die Gitterschicht 38 und den dort aufliegenden Naßschlamm 44 in die Ober
kaminer 40. Ein freier Abzug der Luftströmung 48 ist dadurch gewährleistet,
daß die Oberseite 50 der Oberkammer 40 des Trocknungsbeckens 12 voll
ständig offen ist. Eine Erwärmung der Trocknungsluft kann durch dunkle,
insbesondere schwarze Farbgebung des Ansaugrohres bzw. -kastens und/
oder der Trocknungskammer erreicht werden.
Aufgrund der Luftströmung 48 wird dem Naßschlamm 44 nach und nach
weitere Feuchtigkeit entzogen. Da jedoch dieser Effekt nur im Bereich der
umströmten Oberflächen auftritt, trocknet der Naßschlamm 44 in seinem
Innern nur langsam. Um eine tiefgehende Trocknung zu erreichen, muß der
zunächst teigige Naßschlamm 44 häufig mechanisch verschoben, gewendet
bzw. aufgelockert werden, wobei die sich im Laufe der Zeit ausbildenden
Fladen und Schollen zerbrechen und durch die entstehenden kleineren
Bruchstücke insgesamt die umströmte Oberfläche vergrößert wird.
Zum Verschieben, Wenden und Auflockern des Naßschlammes 44 sind auf
beiden, sich längs erstreckenden oberen Seitenkanten der Becken 10 und 12
Führungsschienen 52 vorgesehen, auf denen eine verschiebbare Räumein
richtung 54 läuft, deren Bewegungsrichtung durch den Doppelpfeil 76 ange
deutet ist. Die Räumeinrichtung 54 verfügt mindestens über einen höhen
verstellbaren (Doppelpfeil 78) Räumschild 56 und über einen Rechen 58, der
ebenfalls höhenverstellbar angetrieben sein kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird mit dem Rechen 58 der aufgrund der Luftströ
mung 48 bereits angetrocknete Naßschlamm 44 auf der Gitterschicht 38 auf
gelockert, um die Effektivität des Trocknungsvorgangs wie oben erläutert zu
steigern. Bei Bedarf kann dabei auch der Räumschild angewendet werden.
Während dieser Trocknung wird der Naßschlamm 44 in regelmäßigen Ab
ständen hin und hergeschoben, durchgerecht und aufgelockert. Sobald der
erwünschte Zustand erreicht ist, wird der behandelte Schlamm, nachfolgend
als Trockenschlamm bezeichnet, mit dem Räumschild aus der Oberkammer 40
des Trocknungsbeckens 12 beseitigt und diese mit neuem Naßschlamm 44
aus dem Entwässerungsbecken 10 gefüllt.
An der gemeinsamen Stirnseite von Entwässerungsbecken 10 und Trock
nungsbecken 12 sind beide Unterkammern 18 und 42 durch eine feste Wand 60
luftdicht, voneinander abgetrennt. Zwischen beiden Oberkammern 16 und 40
befindet sich eine entfernbare Trennwand 62, die einerseits verhindert,
daß das Wasser 28 des Klärschlamms 26 aus dem Entwässerungsbecken 10
in den bereits entwässerten Naßschlamm 44 des Trocknungsbeckens 12 ein
dringt und andererseits für den in Fig. 4 skizzierten Fall einer durch einen
Kamin erzeugten Luftströmung 48 die obere Kammer 40 des Trocknungs
beckens 12 ausreichen luftdicht verschließt.
Wenn Naßschlamm (entwässerter Klärschlamm) in die Oberkammer 40 des
Trocknungsbeckens 12 befördert werden muß, ist die Trennwand 62 ent
sprechend Fig. 2 entfernt. Die Räumeinrichtung 54 wird mit zunächst ange
hobenem Rechen 58 und Räumschild 56 bis an die feste Stirnwand der
Oberkammer 16 des Entwässerungsbeckens 10 heranbewegt. Anschließend
fährt die Räumeinrichtung 54 mit ausgefahrenem Räumschild 56 zurück und
schiebt dabei den Naßschlamm 44 aus dem Entwässerungsbecken 10 auf die
Gitterschicht des Trocknungsbeckens 12. Dort kann er mit entsprechend
leicht angehobenem Räumschild 56 gleichmäßig über der Gitterschicht 38
verteilt werden.
Entsprechend Fig. 3 ist die der gemeinsamen Trennwand 62 gegenüberlie
gende Stirnwand 68 der Oberkammer 40 des Trocknungsbeckens 12 bei
spielsweise um eine horizontale Achse verschwenkbar, so daß der getrock
nete Klärschlamm, Trockenschlamm 80, mit der Räumeinrichtung 54 bei
spielsweise in einen Container/eine Mulde 82 geschoben werden kann, von
wo aus er z. B. zwischengelagert oder entsorgt wird.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Luftströmung 48 im Trock
nungsbecken 12 fremdenergiefrei erzeugt wird. Dazu ist die nach oben ge
schlossene Oberkammer 40 an einen Kamin 70 angeschlossen. Zur Abdich
tung zwischen den Seitenwänden der Oberkammer 40 und dem Kamin 70
dient beispielsweise eine verstrebte Haube oder Hülle 72 aus transparentem
Kunststoff. Dabei unterstützt die aufgrund der Sonneneinstrahlung stattfin
dende Wärmezufuhr zur Oberkammer 40 die durch den Kainineffekt verur
sachte Luftströmung 48, mit der von unten durch die Gitterschicht 38 und
den daraufliegenden Naßschlamm 44 Frischluft nachgesaugt wird. Entspre
chend Fig. 4 ist zwecks unbehinderter Luftzufuhr der Boden der Unterkam
mer 42 offen. Um die Luftströmung zu verstärken, kann z. B. im Kamin 70
zusätzlich ein Gebläse angeordnet sein. Außerdem kann es bei dieser Aus
führungsform zweckmäßig sein, im Entwässerungsbecken 10 eine zweite
Räumeinrichtung vorzusehen.
Im Beispiel von den Fig. 5a und 5b trägt die Trennwand 62 zwischen den
Oberkammern 16 und 40 nach unten offene Haken 64, die mit korrespondie
renden untergreifenden Laschen oder Haken 66 am Rechen 58 der Räum
einrichtung 54 zusammenwirken. Um die Trennwand 62 aus ihrer beispiels
weise aus einer nicht gezeigten Nut bestehenden abdichtenden Aufnahme
herauszuheben, fährt die Räumeinrichtung 54 mit abgesenktem Rechen 58
dicht an die Trennwand 62 heran, bis die Haken 64 und 66 einander über
greifen. Anschließend wird mit dem Rechen 58 die Trennwand 62 angeho
ben; gegebenenfalls werden zuvor die Wand 62 festlegende Sicherungsmittel
entfernt. Ist die Trennwand 62 wie in Fig. 5b von der Räumeinrichtung 54
gehalten, wird sie zusammen mit dieser entlang dem Verstellweg der
Räumeinrichtung 54 bewegt.
Entsprechend dem Schema von Fig. 6 wird eine weitgehend kontinuierliche
Produktion von entwässertem und getrocknetem Klärschlamm beispielswei
se dadurch erreicht, daß der vom Entwässerungsbecken 10 kommende Naß
schlamm 44 zunächst vorgetrocknet wird. Sobald im Entwässerungsbecken 10
eine neue Charge von entwässertem Klärschlamm zur Trocknung bereit
ist, wird der vorgetrocknete Naßschlamm 44 mit der Räumeinrichtung 54
zusammengeschoben bzw. aufgeschichtet. Das Trocknungsbecken und dem
entsprechend die hintereinander aufgeschichteten Naßschlamm-Chargen sind
in Fig. 6 verkürzt dargestellt.
Da der Trocknungsvorgang deutlich langsamer abläuft als die Entwässerung,
werden dabei im Trocknungsbecken 12 hintereinander mehrere Abschnitte
82 aufgeschichteten Schlamms gebildet. Dabei hat der Schlamm in jedem
der Abschnitt eine andere Konsistenz, nämlich entsprechend Fig. 6 von links
nach rechts mit zunehmendem Trockenanteil.
Ist im "ältesten" Abschnitt der maximale Trocknungsgrad erreicht, wird die
Stirnseite 68 der Oberkammer 40 geöffnet und alle Abschnitte 82 um eine
Abschnittsbreite nach rechts verschoben. Dabei fällt der älteste Abschnitt
aus der Oberkammer 40 und die Stirnseite 68 kann wieder geschlossen wer
den.
Die erfindungsgemäße Entwässerung und Trocknung von Klärschlamm er
folgt vorteilhafterweise in stillgelegten Bergbaustollen, da die dort zur Ver
fügung stehende Erdwärme (je 30 Tiefenmeter Zunahme der Temperatur um 1°
Celsius) den Trocknungsvorgang beschleunigt. Durch die in einem Stol
lensystem vorherrschende Thermik wird die feuchte Luft zur Erdoberfläche
aufgetrieben.
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entwässern von Klärschlamm
mit einer Lochblechtrommel 90. Die Lochblechtrommel 90 ist im
wesentlichen hohlzylindrisch und ist mit ihrer Mittelachse 92 im wesentli
chen horizontal ausgerichtet. Die Lochblechtrommel ist in einem Klär
schlamm 26 enthaltenden Becken 10′ angeordnet, wobei ein unterer Ab
schnitt der Lochblechtrommel 90 in den Klärschlamm 26 eintaucht.
Die Lochblechtrommel 90 weist eine Vielzahl von Öffnungen 94 auf, die aus
Gründen der Übersichtlichkeit nur in den in der Darstellung der Figur oberen
Teil der Trommel dargestellt sind, sich jedoch über den gesamten Umfang
der Trommel verteilen, und ist an ihrer Trommelaußenseite mit einem Filter
band 96 bespannt. Bei dem Filterband 96 kann es sich insbesondere um ein
Band aus sogenanntem Siebtuch handeln.
Der Klärschlamm 26 ist aufgrund des Druckes in der Klärschlammflüssigkeit
bestrebt, durch die Öffnungen 94 in das Innere der Trommel 90 einzudrin
gen. Dieser Klärschlamm-Fluß kann durch Beaufschlagung des Trommelin
neren mit Unterdruck noch verstärkt werden.
Durch das Filterband 96 erfolgt beim Durchtritt des Klärschlamms 26 durch
die Öffnungen 94 der Lochblechtrommel 90 eine Filterung, so daß Klär
schlamm an dem Filterband 96 zurückgehalten wird und gefiltertes Trüb
wasser 100 in das Innere der Lochblechtrommel 90 eintritt. Das Trübwasser 100
kann über ein an einem stirnseitigen Deckel 108 der Trommel 90 an
schließbares Absaugrohr abgesogen werden.
Durch eine Rotation R der Lochblechtrommel 90 wird der an dem Filterband 96
haftender Klärschlamm zusammen mit dem an der Trommelwandung an
liegenden Filterband 96 an der in der Figur rechten Trommelseite nach oben
zu einem Abscheider 98 geführt. Auf dem Weg dorthin findet ein erster
Entwässerungs- und Trocknungsvorgang statt, so daß an dem Filterband 96
haftender Schlamm als Naßschlamm 44 (wie im vorstehend definierten Sin
ne) bezeichnet werden kann. Der Abscheider 98 streift den an dem Filter
band haftenden, entwässerten Naßschlamm 44 in eine Auffangvorrichtung 102
ab, von wo aus der Naßschlamm 44 einem Trocknungsbecken, insbe
sondere einem Trocknungsbecken der vorstehend beschriebenen erfindungs
gemäßen Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von Klärschlamm, zu
geführt werden kann.
Oberhalb der Lochblechtrommel 90 und um die Lochblechtrommel sind
Umlenkrollen bzw. Umlenkwalzen 104 angeordnet, mittels welchen das
Filterband 96 bei A von der Wandung der Lochblechtrommel 90 abgehoben,
ab- und umgelenkt und bei Z der Trommelwandung wieder zugeführt wird.
Durch Einstellen der Umlenkrollen 104 kann die Vorspannung des Filter
bandes 96 eingestellt werden. Des weiteren kann bei ausreichend großer
Ausgestaltung des Filterbandes 96 (wie in der Figur dargestellt) das Filter
band 96 durch eine Reinigungsvorrichtung 106 gelenkt werden, in der das
Filterband 96 beispielsweise durch Besprühen mit Luft, Wasser oder der
gleichen gereinigt wird. Die Reinigung kann dabei derart durchgeführt wer
den, daß die von dem Filterband 96 abgewaschenen Naßschlamm-Reste
wieder dem Klärschlammbecken 10′ zugeführt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung zum Entwäs
sern von Klärschlamm wird eine kontinuierliche Entwässerung von Klär
schlamm bei minimalem Energieaufwand erreicht. Durch die Umlenkung des
Filterbandes 96 in Endlos-Betrieb durch eine Reinigungsvorrichtung 106
wird gewährleistet, daß stets ein sauberes Filterband 96 bei der Rotation der
Lochblechtrommel 90 in den Klärschlamm 26 eintaucht und somit die Effizi
enz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestmöglich ausgenutzt und ein
Endlos-Betrieb der Vorrichtung ermöglicht wird.
Der Entwässerungs- und Filterprozeß von Klärschlamm 26 kann natürlich
auch dann im Sinne der Erfindung durchgeführt werden, wenn der zu ent
wässernde Klärschlamm 26 in das Innere der Lochblechtrommel 90 einge
bracht wird (beispielsweise durch den stirnseitigen Deckel 108). Durch
Schwerkraft (eventuell unterstützt durch Beaufschlagung des Trommelinne
ren mit Überdruck) fließt der Klärschlamm durch die Öffnungen 94 der
Lochblechtrommel 90 nach außen, wobei beim Durchtritt durch die Öffnun
gen 94 durch das die Trommelwandung bespannende Filtertuch 96 eine Fil
terung erfolgt, so daß außerhalb der Trommel 90 gefiltertes Trübwasser
austritt.
Durch die Rotation der Trommel wird der zurückgehaltene Naßschlamm in
den oberen Bereich der Trommel transportiert, wo er durch eine Abscheide
vorrichtung 98′ abgetrennt und aufgefangen wird. Die Abscheidevorrichtung 98′
kann sich dabei entweder im Inneren der Trommel 90 befinden, wobei
eine zugeordnete Auffangvorrichtung dann an einem stirnseitigen Ende der
Trommel 90 entleert werden müßte. Andererseits kann sich die Abscheide
vorrichtung im Bereich der das Filterband 96 von der Trommelwandung ab
hebenden Umlenkrolle 104 befinden (vgl. Fig. 7). Der Naßschlamm 44 wird
dann abgestreift, wenn das Filterband 96 von der Trommelwandung abgeho
ben wird, so daß Abstreifen und Auffangen des Naßschlamms in einer fla
chen Auffangvorrichtung 102′ außerhalb der Trommel erfolgt.
Die Lochblechtrommel besitzt vorteilhafterweise einen Durchmesser von
zirka 1 Meter und eine Länge von zirka 1 bis 2 Meter.
Claims (40)
1. Vorrichtung zum Entwässern und Trocknen von Klärschlamm (26) mit
einem durch eine Filterschicht (14) in eine Ober- und eine Unterkammer (16, 18)
geteilten Entwässerungsbecken (10) und einem durch eine Gitterschicht
(38) in eine Ober- und eine Unterkammer (40, 42) geteilten Trocknungs
becken (12), wobei
- a) die Oberkammer (16) des Entwässerungsbeckens (10) eine Öffnung (24) zum Einbringen des Klärschlammes und eine Öffnung zum Auftragen des entwässerten Klärschlammes (44) (= Naßschlamm) und
- b) die Unterkammer (18) einen Abfluß (32) für gefiltertes Wasser (28) auf weist,
- c) wenigstens eine Kammer (18) des Entwässerungsbeckens (10) abwech selnd mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar ist,
- d) die Oberkammer (40) des Trocknungsbeckens (12) jeweils eine Öffnung zum Einbringen von Naßschlamm (44) und bzw. zum Austrage von getrock netem Naßschlamm (80) (= Trockenschlamm) enthält,
- e) die Kammern (40, 42) des Trocknungsbeckens (12) Öffnungen enthalten, durch die eine Trocknungsluft (48) in eine Kammer (42) eintritt, die Gitter schicht (38) durchströmt und aus der anderen Kammer (40) entweicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter
kammer (18) des Entwässerungsbeckens (10) einen gegenüber der Horizon
talen geneigten rinnenförmigen Boden (30) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Filterschicht (14) aus einem Filtergewebe, einem Siebband oder einem
Siebtuch (20) besteht, das auf einer unterstützten Unterlage aufliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage
(22) aus Streben, einem Rost oder aus einem Lochblech oder dergleichen
durchbrochenen Tragelementen besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Oberkammer (16) des Entwässerungsbeckens (10) eine
verfahrbare Räumeinrichtung (54) zugeordnet ist, um den auf der Filter
schicht (14) liegenden Naßschlamm (44) auszutragen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Oberkammer (40) des Trocknungsbeckens (12) eine ver
fahrbar Räumeinrichtung (54) zum Auflockern und Austragen von auf der
Gitterschicht liegendem Trockenschlamm (80) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumein
richtung (54) einen Räumschild (56) und einen Lockerungsrechen (58) auf
weist, von denen wenigstens der Räumschild (56) in seiner Höhe verstellbar
ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Erzeugung der die Gitterschicht (38) durchdringenden
Luftströmung (48) dem Trocknungsbecken (12) ein Gebläse (46), ein Kamin
(70) oder ein Windfang zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwir
kung des Kamins (70) mit Hilfe eines über der oberen Kaminöffnung dreh
bar gelagerten, aerodynamischen Profils verstärkt wird, das mit Hilfe einer
Nachführeinrichtung auf die Windrichtung einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Windfang einen auf einem Rohrmast drehbar gelagerten trichterförmigen
Einlaß aufweist, der mit Hilfe einer Nachführeinrichtung auf die Windrich
tung einstellbar ist und den eintretenden Wind als Luftströmung (48) durch
den Rohrmast dem Trocknungsbecken (12) zuführt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß Heizmittel zur Erwärmung des zu trocknenden Schlam
mes (44) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die die durch die Gitterschicht
(38) strömende Luft (48) vortrocknen und/oder erwärmen, insbesondere,
daß die Trocknungsluft mit Sonnenenergie erwärmt wird (z. B. Solarspiegel).
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Stirnwand (62) der Oberkammer (16) des Entwässe
rungsbeckens (10) zur Bildung der Austragöffnung beweglich ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Stirnwand (68) der Oberkammer (40) des Trock
nungsbeckens (12) als Austragöffnung für Trockenschlamm (80) beweglich
ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Entwässerungsbecken (10) und das Trocknungs
becken (12) angrenzend hintereinander angeordnet sind, wobei die Unter
kammern (18, 42) durch eine feste Wand (60) und die Oberkammern (16,
40) durch eine entfernbare Wand (62) voneinander getrennt sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für beide
Oberkammern (16, 40) eine gemeinsame verfahrbare und höhenverstellbare
Räumeinrichtung (54) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Räum
einrichtung (54) Greifmittel (64, 66) aufweist, mit deren Hilfe die entfernbare
Wand (62) aus ihrer Normalstellung angehoben und gemeinsam mit der
Räumeinrichtung (54) verfahren wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trocknungsbecken (12) und/oder das
Entwässerungsbecken (10)
von einer sonnenlicht-durchlässigen Haube/Hülle (72) umgeben
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube/
Hülle (72) aus für UV-Strahlung durchlässigem Material besteht.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß Entwässerungsbecken (10) und Trocknungsbecken (12)
eine bauliche Einheit bilden, in der die Filterschicht (14) und die Gitter
schicht (38) auf gleicher Höhe angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Entwässerungsbecken (10) und das Trocknungs
becken (12) jeweils einzeln oder gemeinsam auf einem fahrbaren Untersatz
angeordnet sind.
22. Verfahren zum Entwässern und Trocknen von Klärschlamm (26) mit
folgenden Schritten:
- a) Einbringen einer Klärschlamm-Charge (26) in die Oberkammer (16) eines durch eine horizontale Filterschicht (14) in zwei Kammern (16, 18) geteilten Entwässerungsbeckens (10) zur Volumenreduzierung des Klärschlamms mittels durch die Filterschicht (14) in die Unterkammer (18) abfließenden Wassers,
- b) Beaufschlagen der Unterkammer (18) mit Unterdruck zum Unterstützen des Wasserabflusses durch die Filterschicht,
- c) kurzzeitiges Beaufschlagen der Unterkammer (18) mit Überdruck zur Be seitigung von Verstopftungen der Filterschicht (14),
- d) Wiederholen der Schritte b) und c), bis am Ende der Schwerkraftentwäs serung der entwässerte Naßschlamm teigige Konsistenz erreicht hat,
- e) Überführen und Verteilen der entwässerten Naßschlamm-Charge auf eine horizontale Gitterschicht (38) eines Trocknungsbeckens (12),
- f) Heranführen von Trocknungsluft in einer die Gitterschicht (38) und den darauf verteilten Naßsehlamm (44) durchdringenden Luftströmung,
- g) wiederholtes Auflockern, Verschieben, Wenden des austrocknenden Naßschlammes unter Aufrechterhaltung der Luftströmung (48) bis zum Er reichen eines für eine vollständige Entsorgung genügenden Trockenanteils,
- h) Austragen der getrockneten Schlamm-Charge (80) aus der Oberkammer (40) des Trocknungsbeckens (12).
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der durch
Schritt d) erreichbare Entwässerungsgrad des Klärschlammes einem Troc
kenanteil von etwa 5% entspricht.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der
durch Schritt g) erreichte Trocknungsgrad des Klärschlamms einem Troc
kenanteil von mindestens 50% entspricht.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeich
net, daß noch vor Erreichen des End-Trocknungsgrades gemäß Schritt g) der
Schlamm auf der Gitterschicht zu vergrößerter Schichthöhe übereinander
geschoben wird, um Platz für eine folgende Naßschlamm-Charge aus dem
Entwässerungsbecken (10) zu schaffen.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeich
net, daß auf die Gitterschicht (38) des Trocknungsbeckens (12) mehrere
Schlamm-Chargen mit jeweils unterschiedlichem Trocknungsgrad räumlich
hintereinander angeordnet werden.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl
der hintereinander angeordneten, trocknenden Schlamm-Chargen dem Ver
hältnis der Zeitdauer der Trocknung in den Schritten f) und g) zur Zeitdauer
der Entwässerung in den Schritten a) bis d) entspricht, so daß die Schritte e)
und h) gleichzeitig durchgeführt werden und eine kontinuierliche Trocken
schlammproduktion gewährleistet ist.
28. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwäs
serung der Klärschlammes (ohne Beaufschlagen der Unterkammer (18) mit
Unterdruck bzw. Überdruck) nur durch die Schwerkraft erfolgt.
29. Vorrichtung zum Entwässern von Klärschlamm, insbesondere zur Ver
wendung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 und/oder
einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, mit einer im wesent
lichen hohlzylindrischen Trommel (90), die mit im wesentlichen horizontal
ausgerichteter Mittelachse (92) in teilweise die eine Vielzahl von Öffnungen
(94) aufweisende Trommelwandung beaufschlagendem Klärschlamm (26)
angeordnet ist und die ein an der Trommelaußenseite anliegendes Filterband
(96) zum Filtern von durch die Öffnungen (94) der Trommelwandung flie
ßendem Klärschlamm (26) aufweist, wobei durch das Filterband (96) zu
rückgehaltener, an dem Filterband (96) haftender Naßschlamm (44) durch
eine Rotation (R) der Trommel (90) zu einer außerhalb des mit Klärschlamm
(26) beaufschlagten Bereichs der Trommelwandung angeordneten Vorrich
tung (98) zum Abscheiden des Naßschlamms (44) von dem Filterband (96)
gelangt.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Klär
schlamm (26) von außen an der Trommel (90) anliegt und eine Abfuhr von
gefiltertem Trübwasser (100) durch das Innere der Trommel (90) erfolgt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere
der Trommel (90) mit Unterdruck beaufschlagbar ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sieh der
Klärschlamm (26) im Inneren der Trommel (90) befindet und eine Abfuhr
von gefiltertem Trübwasser (100) an der Außenseite der Trommel (90) er
folgt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere
der Trommel (90) mit Überdruck beaufschlagbar ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorrichtung zum Abscheiden des Naßschlamms (44) von dem
Filterband (96) ein Abstreifer (98) ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeich
net, daß das Filterband (96) an der Außenseite der Trommel (90) anliegt.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeich
net, daß Mittel zum Spannen des Filterbandes (96) vorgesehen sind.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Spannen des Filterbandes (96) außerhalb des mit Klärschlamm (26) be
aufschlagten Bereichs der Trommelwandung vorgesehen sind.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zum Spannen des Filterbandes (96) Umlenkrollen (104) sind, die das Filter
band (96) von der Trommelwandung abheben, umlenken und der Trommel
wandung wieder zuführen.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 38, gekennzeichnet durch
eine Vorrichtung (106) zum Reinigen des Filterbandes (96).
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 39, dadurch gekennzeich
net, daß die Trommel (90) eine Lochblechtrommel ist.
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