DE2305547A1

DE2305547A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen entwaessern von abwasserschlamm oder dergleichen

Info

Publication number: DE2305547A1
Application number: DE2305547A
Authority: DE
Inventors: Ikuo Yoshinaga
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1973-02-05
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2305547B2; FR2173281B1; DE2305547C3; SE390727B; GB1403664A; FR2173281A1

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.

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

Patentansprüche

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 fo_f 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 kennzeichnet_s 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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