Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern von Trüben Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwässern von Trüben, insbesondere von Schlämmen
in Abwässerkläranlagen, bei welchem der Trübe zunächst ein anionisches oder kationisches
Flockungsmittel zugesetzt, danach aus der Trübe durch Sedimentation in einer Seihzone
ein wässriger Schlamm gewonnen und nachfolgend der wässrige Schlamm unter Pressung
gefiltert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens. Method and device for dewatering pulp The invention
relates to a method for dewatering pulp, especially sludge
in wastewater treatment plants, in which the pulp is initially an anionic or cationic
Flocculant added, then from the pulp by sedimentation in a straining zone
an aqueous sludge obtained and then the aqueous sludge under compression
is filtered. The invention also relates to an implementation device
this procedure.
Beim Entwässern oder Reinigen von Trübes, insbesondere bei der Abwasserreinigung,
ist es bekannt, zur Abscheidung nicht absetzbarer Schwebstoffe und kolloidalgelöster
Substanzen Flockungsmittel einzusetzen0 Denn da die auszuscheidenden Schwebstoffe
und Kolloidteilchen in wässriger Umgebung an ihrer Oberfläche eine gleichartige
elektrische Ladung aufweisen, können sie selbst nicht zu größeren, sedimentationsfghigen
Teilchen
koagulieren0 Bei Zugabe von Flockungsmittel, welche einen zur Ladung der auszuscheidenden
Teilchen entgegengesetzten Ladungscharakter aufweisen, lagern sich die Feststoffpartikel
an die Flockungsmittel unter Bildung großer, sedimentationsfähiger Einheiten an,
Die Flockungsmittel bestehen aus langen, verzweigten Fadenmolekülen, wobei sich
besonders synthetische Polymerisate auf der Basis von Polyacrylamind, Polyacrylat,
Polyäthylenimin, Polyäthylenoxyd durchgesetzt haben0 Im Handel werden beispielsweise
unter den geschützten Warenzeichen "Praestol", "Sedipur" und "Nalco" folgende Flockungsmittel
von den nachgenannten Firmen angeboten 1) Chemische Fabrik Stockhausen & Cit,,
Erefeld Praestol 423 K, mit kationischem Ladungscharakter Praestol 5935, mit anionischem
Ladungscharakter 2) BASF, Ludwigshafen Sedipur SC 9228, mit kationischem Ladungscharakter
Sedipur TF 5 mit anionischem Ladungscharakter 3) Deutsche Nalco-Chemie GmbH, Frankfurt
Tochter der Nalco-Chemical Company, Chicago Nalco 61-D-25, mit kationischem Ladungscharakter
Nalco 673, mit anionischem XadungscharakterO Nach Zugabe eines solchen geeigneten
Flockungsmittels kann die Trübe auf ein ßeihzonensiebband aufgegeben werden, wobei
der Wassergehalt um etwa 60 % reduziert wird und ein wässriger Schlamm anfällt,
der einem Filtrationsprozeß innerhalb einer
Siebbandpresse unterzogen
werden kann. Aber auch der als Endprodukt erhaltene Filterkuchen weist noch einen
beträchtlichen Wassergehalt auf0 Durch Anwendung hoher Filterpreßdrücke und durch
lange Verweilzeiten des Schlammes bzw, Filterkuchens in der Siebbandpresse, versucht
man zwar, den Wassergehalt möglichst stark herabzusetzen, jedoch führen diese Maßnahmen
zu erheblichen Anlage- und Verfahrenskosten, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
durch preiswerte Maßnahmen die Entwässerung von Trüben oder Schlämmen zu begünstigen,
um einen möglichst trockenen Filterkuchen zu erreichen0 Ausgehend von dem Verfahren
der eingangs genannten Art, wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß dem
nach der Sedimentation angefallenen wässrigen Schlamm vor dem Filtervorgang ein
weiteres Flockungsmittel zugesetzt wird, dessen elektrischer Ladungscharakter entgegengesetzt
dem Ladungscharakter des der Trübe anfänglich zugesetzten Flockungsmittels ist.When dewatering or cleaning turbid matter, especially when cleaning wastewater,
it is known to separate suspended solids that cannot be deposited and dissolved solids
Use flocculants because there are suspended solids to be eliminated
and colloidal particles in an aqueous environment have a similar surface on their surface
have electrical charge, they themselves cannot become larger, capable of sedimentation
Particle
coagulate0 When adding flocculants, which add to the charge of the
Particles of opposite charge character are deposited on the solid particles
to the flocculants with the formation of large, sedimentable units,
The flocculants consist of long, branched thread molecules, whereby
especially synthetic polymers based on polyacrylamide, polyacrylate,
Polyäthylenimin, Polyäthylenoxid have prevailed0 In the trade for example
the following flocculants under the registered trademarks "Praestol", "Sedipur" and "Nalco"
offered by the following companies 1) Chemical factory Stockhausen & Cit ,,
Erefeld Praestol 423 K, with cationic charge character Praestol 5935, with anionic
Charge character 2) BASF, Ludwigshafen Sedipur SC 9228, with cationic charge character
Sedipur TF 5 with anionic charge character 3) Deutsche Nalco-Chemie GmbH, Frankfurt
Subsidiary of Nalco-Chemical Company, Chicago Nalco 61-D-25, with cationic charge character
Nalco 673, with anionic charge characterO After addition of such a suitable one
Flocculant can be applied to the pulp on a ßeihzonensiebband, whereby
the water content is reduced by about 60% and an aqueous sludge is produced,
a filtration process within a
Belt press subjected to
can be. But the filter cake obtained as the end product still has one
considerable water content to 0 By using high filter pressures and through
long dwell times of the sludge or filter cake in the belt filter press, tried
it is true to reduce the water content as much as possible, but these measures lead
at considerable plant and process costs, the invention is based on the object
favor the dewatering of sludge or sludge through inexpensive measures,
to achieve a filter cake that is as dry as possible0 Based on the process
of the type mentioned, this is achieved according to the invention in that the
After the sedimentation accumulated aqueous sludge before the filtering process
further flocculant is added, the electrical charge character of which is opposite
the charge character of the flocculant initially added to the pulp.
Wie praktische Erprobungen gezeigt haben, erhält der wässrige Schlamm
durch die Zugabe des weiteren, den entgegengesetzten Ladungscharakter aufweisenden
Flockungsmittel eine solche Konsistenz, daß er im nachfolgenden Preßfilter wesentlich
stärker Wasser verliert, so daß ein höherer Trocknungsgrad des Filterkuchens erreicht
wird, Dieser Vorteil ergibt sich
nicht nur gegenüber dem bekannten
Verfahren, bei dem vor dem Sedimentationsprozeß der Trübe ein Flockungsmittel eines
Ladungscharakters zugesetzt wird, sondern auch gegenüber der denkbaren Verfahrensweise,
daß man der Trübe vor der Sedimentation bereits Flockungsmittel sowohl von kationischem
Charakter als auch von anionischem Charakter zusetzt0 Entscheidend ist für die Erfindung,
daß das weitere Flockungsmittel erst nach dem Sedimentationsprozeß dem wässrigen
Schlamm zugesetzt wird.As practical tests have shown, the watery sludge is preserved
by the addition of the other, which has the opposite charge character
Flocculant such a consistency that it is essential in the subsequent press filter
more water loses, so that a higher degree of dryness of the filter cake is achieved
will, this advantage arises
not only in relation to the known
Method in which before the sedimentation process of the sludge a flocculant of a
Charge character is added, but also compared to the conceivable procedure,
that flocculants of both cationic and flocculants have already been added to the turbidity before sedimentation
Character as well as of an anionic character is added0 The decisive factor for the invention is
that the further flocculant only after the sedimentation process the aqueous
Sludge is added.
Nach einer alternativen Ausführungsart kann erfindungsgemäß dem nach
der Sedimentation angefallenen wässrigen Schlamm vor dem Filtervorgang ein anorganisches,
dem Ladungsoharakter des vor der Seihzone zugesetzten Flockungsmittels entgegengesetztes
Ionisationsmittel zugesetzt und nach Durchmischen ein zweitesmal Flockungsmittel
zugegeben wird, dessen elektrischer Ladungscharakter gleich dem des der Trübe anfänglich
zugesetzten Flockungsmittels isto Als anionisches Ionisationsmittel kdnnobeispielsweise
Eisenchlorid oder Aluminiumsulfat
und als kationisches Ionisationsmittel
Kalk oder Natronlauge verwendet werden0 Auch durch diese Verfahrensweise wird der
zu filtrierende wässrige Schlamm in einen solchen Zustand versetzt, daß er bei der
nadhfolgenden Filterung in der Siebbandpresse in wesentlich verstärktem Maße entwässert
wird.According to an alternative embodiment, the invention can after
the aqueous sludge accumulated from sedimentation an inorganic,
opposite to the charge character of the flocculant added before the straining zone
Ionizing agent added and after mixing a second flocculant
is added, the electrical charge character of which is the same as that of the turbidity initially
The added flocculant can be used as an anionic ionizing agent, for example
Ferric chloride or aluminum sulfate
and as a cationic ionizing agent
Lime or caustic soda can be used0 This procedure also makes the
to be filtered aqueous sludge put in such a state that it is at the
subsequent filtering in the belt filter press is dewatered to a much greater extent
will.
Zur Durchführung des Verfahrens gemaß der erstgenannten Ausführungsart
geht die Erfindung von einer Vorrichtung aus, welche aus Flockungskammer für die
Trübe, einem sich daran anschließenden, umlaufenden Seihzonensiebband und einer
nachgeschalteten Siebbandpresse besteht, Erfindnngsgemäß ist die Vorrichtung gekennzeichnet
durch eine am Abgabeende des Seihzonensiebbandes angeordnete Einrichtung zur Zugabe
des weiteren Flockungslitteis an den wässrigen Schlamm und durch eine nachfolgende
Mischkaner, die eine spaltförmige, quer über dem autxtnenden Siebband der Siebbandpresse
liegende jusgangsöffnung besitzt. Der Erfindung zufolge kann die Mischkammer eingangsseitig
einen Auffangtrichter und eine is Trichtergrund angeordnete, zu einem Pufferbehälter
hin fördernde Schnecke aufweisen, wobei der Pufferbehälter die #uslaßöffnung besitzt.To carry out the method according to the first-mentioned embodiment
the invention is based on a device which consists of a flocculation chamber for
Turbid, an adjoining, revolving sieve zone sieve belt and one
downstream belt filter press, the device is characterized according to the invention
by a device for adding, which is arranged at the discharge end of the sieving zone sieve belt
further flocculation to the aqueous sludge and a subsequent one
Mixing Kaner, which have a gap-shaped, crosswise over the autxtnenden sieve belt of the sieve belt press
has a jus opening opening. According to the invention, the mixing chamber can be on the inlet side
a collecting funnel and a funnel base is arranged to form a buffer container
have conveying screw, wherein the buffer container has the # outlet opening.
Zur Durchführung des Verfahrens nach der alternativen Ausführungsart
sieht die Erfindung eine Weiterbildung der Vorrichtung dahingehend vor, daß zwischen
dem Abgabeende des Seihzonenbandes und der Vorrichtung zur Zugabe des zweiten Flockungsmittels
eine Vorrichtung zur Zugabe einet anorganischen Ionisationsmittels und eine Mischschnecke
angeordnet sind.To carry out the method according to the alternative embodiment
the invention provides a development of the device to the effect that between
the discharge end of the sieving zone belt and the device for adding the second flocculant
a device for adding an inorganic ionizing agent and a mixing screw
are arranged.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert, In der Zeichnung zeigen Fige 1 in scheiatischer
Darstellung die Gesamtvorrichtung zum Entwässern von Trüben für den Fall, daß nach
der Seihzone dem wässrigen Schlamm ein zweitesxal Flockungsmittel zugesetzt wird
und Sigo 2 eine alternative Ausfu~hrungM der zwischen Seihzone und Siebbandpresse
angeordneten Vorrichtungsteile für den Fall, daß dort zunächst ein anorganisches
Ionisationsmittel und anschließend ein zweitesmal ein Flockungsmittel zugesetzt
wird0 Die Trübe wird über eine Leitung 1, in die eine Zuleitung 2 für ein Flockungsilittel
einmündet, in eine Flockungskammer 3 geleitet, in welcher die auszuscheidenden Feststoffteilchen
sich
mit den Molekülen des Flockungsmittel zu sedimentationsfähigen Einheiten zusammenballen.
ueber einen fiberlauftrichter 4 wird die eingedickte Trübe auf ein umlaufendes Seihzonensiebband
5 gegeben, an dessen als Schaber und Rutsche ausgebildetu Abgabeende 6 ein wässriger
Schlamm anfällt, der von einem Aufnahmetrichter 7 einer Mischkaner 8 aufgefangen
wird. Oberhalb des Trichters 7 ist eine als Sprührohr ausgebildete Vorrichtung 9
angeordnet, mit welcher den Schlamm ein weiteres Blockungsmittel zugesetzt wird,
das den entgegengesetzten elektrischen Ladungscharakter aufweist, wie das über die
Zuleitung 2 anfänglich zugeführte Flookungsmittel In Trichtergrund ist eine Förderschnecke
10 in horizontaler Lage angeordnet, die aus dem Trichter seitlich - aus der Darstellungsebene
nach vorne heraustretend - herauskragt. Die Schnecke 10 fördert den Schlan aus dem
Trichter 7 durch das horizontal liegende Rohr 11 und durch das sich anschließende,
nach unten abgebogene Rohr 12 zu einem Pufferbehälter 13 hin, der unten eine spaltföriige
tuslaßöffnung 14 besitzt, die quer zur Laufrichtung des aufnehmenden Siebbandes
15 der nachgeschalteten, zweistufigen Siebbandpresse 16 orientiert ist. Der Schlamm
läuft in den von den beiden Siebbändern 15, 17 gebildeten Zwickel ein.The method and apparatus according to the invention are described below
Explained by way of example with reference to the drawing, FIG. 1 in the drawing shows in schematic form
Representation of the overall device for dewatering pulp in the event that after
a second flocculant is added to the aqueous sludge in the straining zone
and Sigo 2, an alternative design between the straining zone and the belt filter press
arranged device parts in the event that there is initially an inorganic
Ionizing agent and then a second flocculant added
wird0 The slurry is via a line 1 into which a feed line 2 for a flocculant
opens into a flocculation chamber 3, in which the solid particles to be separated out
themselves
aggregate with the molecules of the flocculant to form units capable of sedimentation.
Via an overflow funnel 4, the thickened pulp is transferred to a rotating sieve zone sieve belt
5 given, at the discharge end 6 of which is designed as a scraper and slide, an aqueous one
Sludge accumulates, which is collected by a receiving funnel 7 of a mixer 8
will. Above the funnel 7 is a device 9 designed as a spray tube
arranged, with which another blocking agent is added to the sludge,
which has the opposite electrical charge character as that via the
Feed line 2 initially supplied flocculant There is a screw conveyor in the bottom of the funnel
10 arranged in a horizontal position, the side from the funnel - from the plane of the drawing
stepping forward - protrudes. The screw 10 promotes the Schlan from the
Funnel 7 through the horizontally lying pipe 11 and through the adjoining,
downwardly bent tube 12 to a buffer container 13, which has a gap below
has outlet opening 14 which is transverse to the direction of travel of the receiving screen belt
15 of the downstream, two-stage belt filter press 16 is oriented. The mud
runs into the gusset formed by the two main belts 15, 17.
Die beiden Siebbänder 15, 17 umschlingen gemeinsam eine drehangetriebene
Lochtrommel 18, gegen die sie durch Anpreßrollen 19 verstärkt angepreßt werden.
Danach laufen die Siebbänder 15/17 in den von zwei Stützbändern 20, 21 gebildeten
Zwickel
ein. Das Stützband 20 läuft um die Rollen 22, 23, 24, 25, 26 um, während das Stützband
21 um die beiden Rollen 27 und 28 verläuft, Im Bereich der Andrückrollen 29 und
der Widerlagerrollen 30 erfährt der Schlamm eine intensive Pressung, wonach an der
Abgabestelle 31 der Siebbandpresse ein sehr trockener Filterkuchen abgegeben wird,
Fig, 2 zeigt - gemäß einer Blickrichtung in Fig, 1 von rechts - eine abgewandelte
Ausführungsform der zwischen dem Abgabeende des Seihzonensiebbandes 5 und dem aufnehmenden
Siebband 15 der nachgeschalteten Siebbandpresse angeordneten Vorrichtungsteile.
Vom Seihzonensiebband 5 fällt der Schlamm in eine Förderschnecke 32, von wo aus
der Schlamm über eine Vorrichtung 33 zur Zugabe eines Ionisationsmittels in eine
Rühr- oder Mischschnecke 34 gelangt, Die Zugabevorrichtung 33 besteht aus einem
Rohrabschnitt, in welchen die Zuleitung 35 einmündet, durch die das Ionisationsmittel
als Flüssigkeit oder pulverförmig zugegeben wird. Nach der Durchmischung gelangt
der Schlamm in einen Reaktionsbehälter 36, den er nach etwa zwei bis acht Minuten
über eine Vorrichtung 37 und eine Dickstoffpumpe 38 verläßt, die wiederum über eine
Düse mit spaltförmiger Auslaßöffnung 14 den Schlamm auf das Siebband 15 aufgibt.
Der Reaktionsbehälter 36 kann entfallen, wenn die Verweilzeit des Schlamms in der
Mischschnecke 34 bereits für die Reaktion des Ionisationsmittels mit dem Schlamm
ausreicht, Die Zugabevorrichtung 37
besteht ebenfalls aus einem
Rohr mit mehreren über seinen Umfang verteilten Zuleitungen 39 zur Eingabe des Flockungsmittels,
bei welchem es sich um das gleiche Flockungsmittel bzwe um eins mit gleichem elektrischen
Ladungscharakter wie das vor der Seihzone bereits zugegebene Flockungsmittel handelt,
während über die Zugabevorrichtung 33 ein Ionisationsmittel entgegengesetzten Ladungscharakters
zugegeben wird.The two sieve belts 15, 17 together wrap around a rotationally driven one
Perforated drum 18, against which they are increasingly pressed by pressure rollers 19.
Then the sieve belts 15/17 run in those formed by two support belts 20, 21
gore
a. The support belt 20 runs around the rollers 22, 23, 24, 25, 26, while the support belt
21 runs around the two rollers 27 and 28, in the area of the pressure rollers 29 and
the abutment rollers 30, the mud experiences an intense compression, after which at the
Delivery point 31 of the belt filter press a very dry filter cake is delivered,
FIG. 2 shows - according to a viewing direction in FIG. 1 from the right - a modified one
Embodiment between the delivery end of the sieve zone screen belt 5 and the receiving
Filter belt 15 of the downstream belt filter press arranged device parts.
From the sieve zone sieve belt 5, the sludge falls into a screw conveyor 32, from where
the sludge via a device 33 for adding an ionizing agent to a
Stirring or mixing screw 34 arrives, the adding device 33 consists of a
Pipe section into which the feed line 35 opens, through which the ionizing agent
is added as a liquid or in powder form. Arrived after mixing
the sludge into a reaction vessel 36, which it takes about two to eight minutes
via a device 37 and a thick matter pump 38 leaves, which in turn via a
Nozzle with a slot-shaped outlet opening 14 delivers the sludge onto the sieve belt 15.
The reaction tank 36 can be omitted if the residence time of the sludge in the
Mixing screw 34 already for the reaction of the ionizing agent with the sludge
The adding device 37
also consists of one
Pipe with several feed lines 39 distributed over its circumference for the input of the flocculant,
which is the same flocculant or one with the same electrical
The character of the charge is the same as that of the flocculant already added before the straining zone,
while via the adding device 33 an ionizing agent of opposite charge character
is admitted.