DE2305547A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen entwaessern von abwasserschlamm oder dergleichen - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen entwaessern von abwasserschlamm oder dergleichenInfo
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Description
Japan Steel Works Ltd. Tokyo / Japan
Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von Abwasserschlamm oder dergleichen
Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Entwässern von Abwasser-^Pulpenabfallschlamm oder
dergleichen.
Bei herkömmlichen Entwässerungsanlagen zu genanntem Zweck wird die den Schlamm enthaltende Flüssigkeit zunächst
zum Absetzen des Schlammes in ein Sedimentationsbassin gelagert. Sobald der Wassergehalt des abgesetzten
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Schlammes 96 bis 99 °ß> beträgt, erfolgt eine Entwässerung
auf einen Wassergehalt von 80 bis 90 cß>, was entweder unter
Verwendung eines Filtertuches durch Schwerkraft oder durch
Absorption des Schlammes am Filtertuch in Vakuum oder durch eine Zentrifuge oder dergleichen erfolgt. Der Schlamm wird
danach auf einen Wassergehalt von 65 bis 75 $ beispielsweise durch eine Walzenpresse weiter entwässert und der
soweit entwässerte Schlamm wie vorliegend abgeladen oder unter Zusatz eines verbrennungsfordernden Mediums verbrannt.
Er kann allerdings auch weiter bis auf einen Wassergehalt von 45 bis 65 $ durch Wärmezufuhr oder Trocknen entwässert worden, und
da? Schlamm "läßt sich dann ohne Zusatz des genannten Mediums
verbrennen.
Bei der herkömmlichen Weise'der zuvorgenannten Entwässerung
des Schlammes werden die verschiedenen Entwässerungsstufen
durch getrennte Torrichtung ausgeführt, so daß sowohl der Betrieb dieser Vorrichtungen als auch die hierzu erforderlichen
Investitionen erheblich sind. Aus diesem Grunde wird oftmals der Schlamm, der eine Entwässerung auf etwa 80 fo
erfordert, wie er ist, abgelagert. Dieser Umstand ist aufgrund der Eigenschaften des Schlammes eine Folge der Schwierigkeiten,
die die Entwässerung von Schlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 99 i» auf etwa 45 bis 65 f>
in einem einstufigen Verfahren mit sich bringt. Bislang wurde ein solches einstufiges Verfahren weder technisch noch wirtschaftlich
gelöst. Da andererseits die Schlammablagerungskapazitäten voll ausgeschöpf-t sind, liegt ein dringendes Bedürfnis nach
der Entwicklung von Verfahren vor, solchen Schlamm wirkungsvoller als bislang abzulagern.
Aus diesem Grunde ist es ein Ziel der Erfindung eine Vorrichtung zum Entwässern von Abwasser-^Pulpenabfallschlamm
oder dergleichen zu schaffen, bei der ein Schlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 99 $ kontinuierlich bis auf einen
Wassergehalt von 45 bis 65 1» durch eine einzige Anlage ent-
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wässert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch zwei endlose unter
allmählicher Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes einander zugekehrter und unter Spannung kontinuierlich
bewegbarer Drahtnetze zur Verringerung des Wassergehaltes des zwischen den Netzen beförderten Schlammes von 90 bis
99 i° infolge von Schwerkraft auf 80 bis 90 $, durch eine
formende unterhalb der Drahtnetze angeordnete Walze zur Spannungsbeaufschlagung der Drahtnetze bei deren Führung
längs des äußeren Walzenumfangs und zur weiteren Verringerung des Wassergehaltes des zwischen den Drahtnetzen
befindlichen Schlammes auf 70 bis 80 $, durch eine hohle
Trommel mit einer Vielzahl von kleinen Bohrungen oder Schlitzen an ihrer zylindrischen Viand, welche Trommel die
Drahtnetze kontinuierlich infolge von Reibung zwischen der zylindrischen Trommeloberfläche und der Unterfläche der
Drahtnetze dreht, und durch eine in Richtung auf den äußeren Umfang der hohlen Trommel bewegbare Einrichtung zur Aufgabe
eines Druckes von 3 bis 10 kp/cm über 7 bis 30 Sekunden
auf den Schlamm zwischen den Drahtnetzen , so daß dessen Wassergehalt auf 45 bis 65 i° weiter herabgesetzt wird.
Es wurde festgestellt, daß der Schlamm bei der Entwässerung
von einem Wassergehalt von 90 bis 99 i° auf 45 bis 6ξ>$ eine
Zustandsänderung vom flüssigen in den viskosen und schließlich nicht flüssigen Zustand durchmacht. Die vorlegende
Erfindung beruht auf diesem Prinzip. Bei der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung erfolgt die Entwässerung
sukzessive, entsprechend den Zustandsphasen, die der Schlamm während der Entwässerung durchmacht. Mit anderen Worten
erfolgt die erfindungsgemäße Entwässerung des Schlammes
dergestalt, daß Schlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 99 cß>
zunächst zwischen zwei kontinuierlich sich bewegenden endlosen Drahtnetzen gebracht wird, die einander zugekehrt
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sind lind deren Abstand voneinander allmählich .abnimmt,
so daß sich der Wassergehalt des Schlammes durch Schwerkraft auf 80 bis 90 $ verringert. Danach wird der nunmehr
im viskosen Zustand befindliche Schlamm auf einen Wassergehalt von 70 bis-80 fo dehydriert, wenn sich die Drahtnetze
um eine Walze bewegen und hierbei auf die Drahtnetze eine Spannung aufgegeben wird. Der jetzt in nichtflüssigem Zustandbefindliche
Schlamm wird schließlich auf einen Wassergehalt
von 45 bis 65 ?° weiter entwässert, indem er zwischen den Drahtnetzen komprimiert wird, wobei hierzu von außen
ein Druck von
gebracht wird.
gebracht wird.
ein Druck von 3 bis 10 kp/cm über 7 bis- 30 Sekunden auf-
Eine Ausführungsform der "Erfindung wird anhand der Zeichnung
im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine schemätische Gesamtansicht einer Ausführungsform
der Erfindung,.
Pig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie H-II nach Pig. 1,
Pig. 3 einen Schnitt längs der Schnittlinie HI-III nach
Pig. 1,
Pig. 4 eine Vorderansicht eines in Pig.1 dargestellten Blockes 17 und
Pig. 5 eine Seitenansicht der Pig. 4.
In Pig.1 bewegen sich die beiden endlosen Drahtnetze 3>4
in den durch die Pfeile E bz%ir. P gezeigten Richtungen und
stehen unter einer definierten Spannung. Die Drahtnetze
3,4 sind an der Schlammzuflußöffnung oder Kopfwanne 1 voneinander um eine Strecke in Abstand gehalten , so daß sie
den Schlamm 2 zwischen sich aufnehmen können. Sobald die Drahtnetze in Barührung mit dem' Umfang einer Pormungswalze
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5 treten, treffen sie sich und v/erden um die Formungswalze
5 etwa über die Hälfte deren Umfangs gewunden. Danach werden sie um eine hohle Trommel 6 über den größten
Teil deren Umfangs in aufeinanderü^endem Zustand gewunden,
so daß sie bei den Abgabewalzen 7, 8 voneinander getrennt werden können. Die Drahtnetze 354 werden danach jedes für
sich über eine Vielzahl von Walzen geleitet und kehren zur Kopfwanne 1 zurück.
Eine Leiste 9 zur Druckbeaufschlagung mit einem inneren bogenförmigen Umfang entsprechend dem äußeren Umfang der
hohlen Trommel 6 ist außerhalb der hohlen Trommel 6 so angeordnet, daß sie sich gegen den äußeren Umfang der Trommel
6 über die Drahtnetee 3>4 durch Hydraulikzylinder 10 aufdrücken läßt. Die Leiste 9 ist durch einen Hydraulikzylinder
11 um die Achse der Trommel 6 verschwenkbar angeordnet.
Nach Pig. 2 weist die Trommel 6 eine Vielzahl
von kleinen Bohrungen oder Schlitzen 12 in ihrer Umfangswand auf, die zum Ausleiten des Wassers dienen.
Bei Betrieb werden die beiden Drahtnetze 3 und 4 kontinuierlich unter Spannung in Richtung der Pfeile E bzw. i* bewegt,
in-dem die Trommel 6 in Richtung des Pfeiles G nach Fig. 1 in Drehbewegung versetzt wird. Der flüssige Schlamm 2 mit
einem Wassergehalt von 90 bis 99 !^,der in einem Sedimentationsbassin
gelagert ist, wird zwischen die beiden Drahtnetze 3>4 über die Kopfwanne 2 und über deren Zuführungsöffnung geleitet. Der zwischen den Drahtnetzen 3 und 4 gehaltene
Schlamm wird infolge Schwerkraft während seiner Beförderung von der Kopfwanne zur iOrmungsrolle 5 so weit
entwässert, daß sein Wassergehalt danach 80 bis 90 $ beträgt. Durch die Schwerkraftentwässerung befindet sich der
Schlamm 2 nunmehr im viskosen Zustand und wird zwischen den Drahtnetzen 3 und 4 gehalten, weiterbefördert, wobei die
beiden Drahtnetze am Umfang der Formungsrolle 5 mit einander in Berührung kommen und aufeinander liegen. Während der
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Berührung der Drahtnetze 3»4 mit dem Umfang der Pormungs-' :..
rolle erfolgt eine Entwässerung des Schlammes auf einen Wassergehalt von 70 bis 75 %, da die Netze unter einer
Spannung liegen, die durch Andrücken der Hetze gegen den Umfang der Formungswalze 5 hervorgerufen wird.
Auf diese ¥eise gelangt der Schlamm in einen nichtflüssigen Zustand. In diesem Zustand' wird er über den Umfang der
hohlen Trommel 6 beidseitig von den Drahtnetzen 3 und 4 beschichtet geführt, wobei die Drahtnetze gegen dm Umfang
der hohlen fürommel durch die Leiste 9 mit einem Druck von
3 bis 10 kp/cm über 7 bis 30 Sekunden gedruckt werden. Die
Leiste 9 wird, durch die Hydraulikzylinder 10 in Richtung auf die hohle Trommel 6 gezogen. Danach weist der Schlamm nur
noch einen Wassergehalt von 45 bis 65 °/° auf und läßt sich
als Kuchen 15 nach Trennung der Drahtnetze 3»4 bei den Abgabewalzen
7» 8 entnehmen.
Zur kontinuierlichen Entwässern ng des Schlammes durch die hohle Trommel 6 und die Druckleiste 9 wird die Leiste 9
zunächst unter Zwischenlage der Drahtnetze 3,4 durch die Hydraulikzylinder 10 in der Stellung A nach Fig. 1 auf :
die hohle Trommel 6 gedrückt. Sie:wird dann zur Lage B
längs der sich drehenden hohlen Trommel 6 mit den dazwischen angeordneten Drahtnetzen 3 und 4 überführt. An dieser Stelle
wird die leiste 9 von den Drahtnetzen 3,4 durch umgekehrte Betätigung der Hydraulikzylinder 10 wegbewegt. Danach kehrt
die Leiste 9 zur*Stellung A durch entsprechende Betätigung
des Hydraulikzylinders 11 zurück. Hierbei ist zu beachte^ daß zu Beginn der Kompressionsarbeit der Leiste 9 in der
Stellung A deren vorderes Ende auf das hintere Ende des zwischen äen Drahtnetzen 3,4 befindlichen Schlammes zu liegen
kommt, der durch die vorhergehende Kompressionsphase der Leiste 9 zusammengedrückt worden ist. Danach wiederholt
sich der zuvor erwähnte Zyklus.
Zur Verbesserungs des Entwässerungseffektes der Drahtnetze
3,4, im Sehwerkraftentwässerungsteil ist es zweckmäßig
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die ale Ergebnis der Entwässerung sich bildenden Viasserfilme
an den den hinteren Oberflächen der Hetze zugewandten
Maschen zu brechen. Dies erfolgt beispielsweise durch die beweglichen Abstreifer 14, die in Fig. 1 und 3 dargestellt
sind. Um ein seitliches Austreten des Schlammes aus den Drahtnetzen 3,4 im Schwerkraftentwässerungsteil
zu verhindern, sind ferner an beiden Seiten dsr Drahtnetze
3,4 Blöcke 17 angebracht, die in den Pig. 3, 4 und 5 wiedergegeben
sind. Jede der Blöcke 17 weist zwei geneigte ffuten 18 auf, die in die beiden Seite der Drahtnetze 3,4
eingesetzt werden können.
Hach Pig. 1 ist im Druckentwässerungsteil eine Anzahl von Injektionsrohren 19 für Druckluft an der Innenseite der
hohlen Trommel 6 so vorgesehen, daß die Druckluft auf die innere Umfan gswand der hohlen Trommel 6 zum Auseinanderstreuen
der Flüssigkeit gerichtet wird. Damit der Schlamm das einmal ausgedrückte Wasser zum Zeitpunkt, wo die Leiste
von den Drahtnetzen 3,4 getrennt wird, nicht wieder aufnehmen, kann, wird die in den kleinen Bohrungen oder Schlitzen
12 der Trommel 6 infolge von Oberflächenspannung gehaltene Flüssigkeit in die Luft durch die injizierte Druckluft
befördert. Das vom Schlamm entfernte Wasser gelangt in eine Rinne 15 und wird von dieser durch eine Auslaßöffnung 16
abgeführt. Aus der zuvorgenannten Beschreibung der erflndungsgemäßen
Vorrichtung ist somit zu entnehmen, daß die verschiedenen Schritte zum Entwässern des Schlammes durchgeführt
werden können, ohne daß hierzu wie bislang der Fall war, getrennte Apparaturen erforderlich sind .
Ferner läßt sich kontinuierlich der Wassergehalt des Schlammes
von 90 bis 99 f° auf 45 bis 65 # in einem einzigen Arbeitsgang
in einer einzigen Vorrichtung so verringern, daß sich der ursprünglich flüssige Schlamm in Kuchenform von der Vorrichtung
abnehmen läßt. Er ist daher ohne oder mit nur sehr geringem Zusatz von verbrennungsfordernden Medien, wenn erwünscht
.verbrennbar.
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Claims (3)
1./· Torrichtung zum kontinuierlichen Entwässern
on Abwasser-jPulpenabf allschlamm oder dergleichen, gekennzeichnet durch zwei endlose, unter all-
mählicher Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes einander zugekehrter und unter Spannung kontinuierlich
"bewegbarer Drahtnetze(3,4) zur Verringerung des Wassergehaltes
des zwischen ihnen beförderten Schlammes von 90 bis 99 ?° infolge von Schwerkraft auf 80 bis 90 fo,
durch eine unterhalb der Drahtnetze angeordnete Formwalze^) zur Spannungsbeaufschlagung der Drahtnetze bei
deren Führung längs des äußeren Walzenumfangs und zur
weiteren Verringerung des Wassergehaltes des zwischen den Drahtnetzen befindlichen Schlammes auf 70 bis 80 fof durch
eine hohle Trommel (6) mit einer Vielzahl von kleinen Bohrungen und Schlitzen an ihrer zylindrischen Wand, welche
Trommel die Drahtnetze kontinuierlich infolge Reibung zwischen der zylindrischen Trommeloberfläche und der Unterfläche
der Drahtnetze dreht, und durch eine in Richtung auf den äußeren- Umfang der hohlen Trommel bewegbare Einrichtung(9j
10) zur Aufgabe eines Druckes von 3 bis 10 kp/cm
über 7 bis 30 Sekunden auf den zwischen den Drahtnetzen
befindlichen Schlamm, so daß dessen Wassergehalt auf 45 bis 65 i° herabgesetzt ist. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endlosen Drahtnetze seitlich
in Nuten( 18), ausgebildet in Blöcken (17)/geführt sind,
wobei die Blöcke an jeder Seite der Drahtnetze während deren Wege zur lOrmungswalze angeordnet sind.
3. . Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnets
daß eine Einrichtung (19) zum
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Blasen von Druckluft gegen die innere Oberfläche der zylindrischen Wand vorgesehen ist5 so daß die aus den
schmalen Bohrungen oder schlitzen ausfließende Flüssigkeit dispergiert wird.
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λο
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