Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von
Schlammwasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei einem nach der DE-OS 25 25 766 bekannten Verfahren
dieser Art und einer entsprechenden Vorrichtung sind auf
der fahrbaren Anlage keine Vorkehrungen getroffen, die
es gestatten, während der Fahrt der Anlage von einer Ab
wassergrube zur nächsten Abwassergrube (Folgegrube) das
in der erstgenannten Abwassergrube aufgenommene Schlamm
wasser in geflockten Schlamm und gereinigtes Wasser aufzu
teilen und um aus der Folgegrube Schlammwasser aufzunehmen
und das während der Fahrt gereinigte Wasser in die Folge
grube zu überführen.
Nach der Zeitschrift Verfahrenstechnik 8 (1974), Nr. 11,
Seite 331 bis 332, ist es bekannt, in einer fahrbaren Anlage
aufgenommenes Schlammwasser vorzuoxidieren, zu flocken,
den geflockten Schlamm mit Chemikalien in Kontakt zu bringen,
so daß er sich absetzt, den Schlamm zu filtern, zu adsor
bieren und zu entkeimen. Dabei wird das Schlammwasser hinter
einander durch zwei Reaktoren in einen Sedimentationstank
gegeben, wobei auf seinem Weg zum Sedimentationstank in
das Schlammwasser ein Oxidationsmittel, ein Flockungsmittel,
ein Flockungshilfsmittel und abgesetzter Frischschlamm dosiert
eingegeben werden. Ein Anteil des sedimentierten, geflockten
Schlamms erfährt eine Kontaktreaktion, der restliche Über
schuß wird intermittierend abgelassen. Im vorgereinigten
Wasser verbliebene Verunreinigungen werden durch ein Mehr
schichtenfilter zurückgehalten. Ein nachgeschaltetes Aktiv
kohlefilter adsorbiert sowohl das überschüssige dosierte
Oxidationsmittel als auch gelöste organische Substanzen und
andere Schadstoffe.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1 und eine entsprechende Vorrichtung
anzugeben, die es gestattet, das in die fahrbare Anlage
aus einer Abwassergrube aufgenommene Schlammwasser während
der Fahrt zur nächsten Abwassergrube (Folgegrube) in
geflockten Schlamm und gereinigtes Wasser aufzuteilen
und aus der Folgegrube Schlammwasser aufzunehmen sowie
in diese Folgegrube das während der Fahrt gewonnene
gereinigte Wasser zu überführen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei
spiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens anhand
der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 und 2 Seitenansichten eines Ausführungsbeispiels
der Anlage;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm der Anlage nach Fig. 1;
und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der zu einem vollen
Arbeitszyklus gehörenden Arbeitsschritte der Anlage nach
Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte fahrbare Anlage, mit der sich
Schlammwasser verarbeiten läßt, ist auf einem Fahrge
stell eines Lastwagens montiert. Sie enthält einen Sam
meltank 1 mit Raum für 5 m3 Schlammwasser. Bei diesem
Fassungsvermögen kann der Inhalt der meisten Abwasser
gruben mit einer einzigen Füllung verarbeitet werden.
Der Sammeltank 1 befindet sich zusammen mit einem Tank
15 für gereinigtes Wasser in einem gemeinsamen Behälter.
Dieser Behälter wird durch eine innere Trennwand in Form
mehrerer Trichter in zwei Hohlräume geteilt. Der obere
Hohlraum bildet den Sammeltank 1, der untere Hohlraum
den Tankt 15 für gereinigtes Wasser. Das Fassungsvermögen
des unteren Hohlraumes entspricht etwa dem des oberen
Hohlraumes. Die trichterartige Form der Trennwand er
leichtert die Ablagerung des behandelten Schlammwassers
und die Entleerung des Sammeltanks 1. Der Sammeltank 1
steht über ein Ventil 22 (Fig. 3) mit einer Leitung 2 in
Verbindung, die ihrerseits mit einem auf einer Schlauch
trommel 11 befindlichen Schlauch 10 verbunden ist. Der
Tank 15 für gereinigtes Wasser ist über ein Ventil 23
mit der Leitung 2 verbunden. Die Leitung 2 und der
Schlauch 10 werden für die Aufnahme des Schlammwassers
und für die Abgabe des gereinigten Wassers verwendet.
Über einen Spender 3 ist ein Chemikalienbehälter 4 mit
der Leitung 2 verbunden.
Zwischen dem Spender 3 und dem Sammeltank 1 befindet
sich in der Leitung 2 ein Mischer 5, der für eine tur
bulente Strömung sorgt.
Der untere Teil des Sammeltanks 1 ist mit einer Leitung
9 verbunden, die über ein Ventil 8 zu einem Sediment
tank 6 führt. Das untere Ende des Sedimenttankes 6 steht
über ein Ventil 12 und eine Leitung 13 mit einer Ent
wässerungseinheit 7 in Verbindung, die ein in einem
Gefäß 14 (Fig. 4) befindliches Trommel-Vakuumfilter ent
hält. Der Schlammpegel in dem Gefäß 14 wird von einem
Pegelfühler 39 (Fig. 4) überwacht, der das Ventil 12
öffnet oder schließt. Unterhalb der Entwässerungseinheit
7 befindet sich ein Schlammbehälter 18, in den entwäs
serter Schlamm aus dem Trommel-Vakuumfilter fällt. Ein
hydraulischer Zylinder 20 betätigt eine Entleerungs
klappe 19, die am unteren Ende des Schlammbehälters 18
angebracht ist. Der innere Teil des Trommel-Vakuumfil
ters ist über ein Ventil 17 und eine Leitung 16 mit dem
Frischwassertank 15 verbunden.
Die für den Betrieb der Anlage erforderliche Leistung
wird von einem Dieselmotor 21 geliefert, der eine
hydraulische Pumpe und einen Stromgenerator antreibt.
Der Transport des Wassers und des Schlamms innerhalb der
Anlage wird dadurch bewirkt, daß die verschiedenen Tanks
und Behälter unterschiedlichen Drücken ausgesetzt
werden, wie dies im folgenden unter Hinweis auf Fig. 4
erläutert wird; dabei ist in Fig. 4 der Sedimenttank 6
aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
Eine Vakuumpumpe 24 ist über einen Schmutzseparator 26
mit einer Leitung 28 verbunden, die ihrerseits mit dem
Sammeltank 1 und dem Tank 15 für gereinigtes Wasser über
je ein Ventil 30 bzw. 31 verbunden ist. Ein Kompressor
25 steht über einen Drucklufttank 27 mit einer Leitung
29 in Verbindung, die ihrerseits mit dem Sammeltank 1,
dem Tank 15 für gereinigtes Wasser und der Entwässerungs
einheit 7 über je ein Ventil 32 bzw. 33 bzw. 34 verbun
den ist. In Reihe mit jedem Ventil 32 und 33 liegt je
ein Regelventil 35 bzw. 36. Der gegebenenfalls vorge
sehene Sedimenttank 6 ist entsprechend mit der Vakuum
pumpe 24 und dem Kompressor 25 verbunden. Im Sammeltank
1 und im Gefäß 14 der Entwässerungseinheit 7 sind Pegel
fühler 37, 38 bzw. 39 vorgesehen. Die Entwässerungsein
heit 7 und die Schlauchtrommel 11 werden von hydrauli
schen Motoren 40 bzw. 41 angetrieben. Ein Schutzventil
41′ liegt zwischen der Leitung 2 und dem Spender 3,
damit kein Wasser aus der Leitung 2 in den Spender 3
übertreten kann.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Anlage unter Be
zugnahme auf die Fig. 4 beschrieben.
Der Schlauch 10 wird von der Trommel 11 gewickelt und in
die zu behandelnde Abwassergrube eingebracht. Die Vakuum
pumpe 24 wird mit dem Sammeltank 1 verbunden. Dadurch
wird das Schlammwasser über den Schlauch 10 und die
Leitung 2 in den Sammeltank 1 gesogen; zugleich fügt der
Spender 3 Chemikalien aus dem Chemikalienbehälter 4 dem
Schlammwasser hinzu. Beim Durchtritt durch den Mischer 5
werden die Chemikalien und das Schlammwasser vollständig
durchmischt. Wenn das gesamte Schlammwasser aus der Ab
wassergrube in den Sammeltank 1 überführt ist, wird das
Ventil 22 gechlossen und es beginnt die Flockung im
Sammeltank 1. Währenddessen wird der Inhalt der Tanks 15
für gereinigtes Wasser, das von der Behandlung der vor
hergehenden Abwassergrube herrührt, in die gerade ent
leerte Abwassergrube abgegeben. Dies geschieht durch
Öffnung der Ventile 23 und 33, wodurch das gereinigte
Wasser durch die Leitung 2 und den Schlauch 10, dessen
Ende sich noch immer in der Abwassergrube befindet, hin
durchgedrückt wird. Dann wird das Ventil 22 geschlossen,
das Ventil 12 geöffnet und der Druck im Sammeltank 1
durch Öffnung des Ventils 32 erhöht. Dadurch fließt das
geflockte Schlammwasser durch die Leitung 13 in das
Gefäß 14 der Entwässerungseinheit 7. Die Entwässerung
setzt mit Öffnung des Ventils 17 ein. Der Druck im Tank
15 für gereinigtes Wasser wird durch Öffnung des Ventils
31 vermindert. Dadurch wird gereinigtes Wasser durch die
Leitung 16 in den Tank 15 für gereinigtes Wasser gelei
tet, während der entwässerte Schlamm nach unten in den
Schlammbehälter 18 fällt. Schlamm, der am Vakuumfilter
haftet, wird durch Erzeugung von Druckluftstößen mittels
des Kompressors 25 entfernt.
Bei Beginn der Entwässerung rollt man den Schlauch 10
auf die Schlauchtrommel 11 auf und fährt die Anlage zur
anschließend zu behandelnden Abwassergrube. Während der
Fahrt wird die Entwässerung so lange fortgesetzt, bis
der gesamte Schlamm entwässert ist.
Die Verarbeitung des Schlammwassers wird, falls erfor
derlich, um eine gesonderte Sedimentierung des geflockten
Schlammwassers im Sammeltank 1 erweitert. In diesem Fall
wird der Sedimenttank 6 in der in Fig. 5 dargestellten
Weise verwendet. Diese Figur zeigt fünf aufeinanderfol
gende Verfahrensschritte, die zusammen einen vollen Ar
beitszyklus der Anlage bilden.
Zu Schritt 1 gehört die Überführung des Inhaltes der Ab
wassergrube in den Sammeltank 1, wobei dem Schlammwasser,
wie bereits erwähnt, Chemikalien zugegeben werden. Dann
schließt man das Ventil 22 und Schritt 2 begrinnt. Beim
Schritt 2 wird das Schlammwasser im Sammeltank 1 geflockt.
Die Flocken setzen sich auf dem Boden des Sammeltanks 1
ab. Gleichzeitig wird, wie ebenfalls bereits geschildert,
gereinigtes Wasser aus dem Tank 15 für gereinigtes Was
ser in die Abwassergrube geleitet. Wenn sich die Sedi
mentation im Sammeltank 1 verlangsamt - dies geschieht
nach etwa 10 Minuten, wenn man Calciumhydroxid, Eisenchlo
rid oder Chemikalien verwendet -, setzt Schritt 3 ein.
Im Schritt 3 wird der Sammeltank 1 mit dem Drucklufttank
27 verbunden und das Ventil 8 geöffnet. Dadurch wird ab
gelagerter Schlamm aus dem Sammeltank 1 durch die Leitung
9 in den Sedimenttank 6 überführt. Wird das in der Leitung
13 befindliche Ventil 12 geöffnet, so wird zwischen dem
Gefäß 14 in der Entwässerungseinheit 7 und dem Sediment
tank 6 eine Verbindung hergestellt, und das Sediment
wird in das Gefäß 14 überführt. Dann beginnt die Entwäs
serungseinheit 7 zu arbeiten, das Ventil 17 wird geöffnet
und der Luftdruck im Tank 15 für gereinigtes Wasser wird
durch die Verbindung zwischen dem Tank 15 für gereinigtes
Wasser und der Vakuumpumpe 24 verringert. Wenn der
gesamte geflockte Schlamm aus dem Sammeltank 1 in den
Sedimenttank 6 überführt ist, wird das Ventil 8 geschlos
sen. Der Sammeltank 1 enthält nun Wasser, das während
des Sedimentierens geklärt worden ist. Verglichen mit
dem Schlammwasser enthält dieses geklärte Wasser nur
noch einen kleinen Anteil an Verunreinigungen.
Während des Schrittes 4 wird das geklärte Wasser aus dem
Sammeltank 1 durch Öffnen des Ventils 22 in die Abwas
sergrube geleitet. Gleichzeitig wird die Entwässerung
des Schlamms in der Entwässerungseinheit 7 fortgesetzt.
Während des Schrittes 5 rollt man den Schlauch 10 auf
die Schlauchtrommel 11 auf und fährt die Anlage zu der
anschließend zu behandelnden Abwassergrube. Während des
Transports wird die Entwässerung des Schlamms in der
Entwässerungseinheit 7 fortgesetzt, bis das Sediment aus
dem Sedimenttank 6 vollständig verarbeitet ist. Wenn man
bei der anschließend zu bearbeitenden Abwassergrube ein
trifft, hat die Anlage einen vollständigen Arbeitszyklus
abgeschlossen und ist in der Lage, den Arbeitszyklus zu
wiederholen.
Sind mehrere Abwassergruben bearbeitet worden, so ent
fernt man den im Schlammbehälter 18 gesammelten Schlamm
durch die Entleerungskappe 19.