DE3032887C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schlammbehandlung und insbesondere zum Eindicken von Schlamm sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Der z. B. bei der Abwasserbehandlung auftretende Schlamm besteht üblicherweise zu wenigstens 98% aus Wasser und wird nach erfolgter Schlammeindickung durch Vorbehandlung mit einem zugegebenen chemischen Stoff sowie Entwässerung und Trocknung durch Verbrennung beseitigt. Aufgrund strengerer Umweltbestimmungen sowie Änderungen des hygienischen Verhaltens und anderer Umstände fällt eine sehr große Menge von Schlamm mit hohem Wassergehalt an, der zuerst eingedickt werden muß um den Aufwand bei weiterer Behandlung zu verringern.

Üblicherweise wird der Schlamm in den meisten Fällen durch einen geeigneten Eindicker konzentriert, wobei Festkörper mit einem mittleren spezifischen Gewicht von ungefähr 1,03 sich aufgrund der Schwerkraft absetzen. Dieses Absetzen von Festkörpern erfordert jedoch einen sehr großen Zeitaufwand und auch der Eindickungsgrad des Schlammes ist nicht ausreichend. Eine andere Art der Schlammeindickung besteht in der Verwendung eines Schwimmsystems mit gelöster Luft, wobei die unter Druck gelöste Luft freigesetzt wird, so daß sie Bläschen bildet, welche die Festkörperteilchen im Schlamm adsorbieren. Dadurch können Festkörperteilchen von der flüssigen Phase wirksamer als mittels Konzentrierung durch einen Eindicker getrennt werden, da die Festkörperteilchen an den Bläschen schneller aufsteigen als die Absetzgeschwindigkeit der Festkörperteilchen im Schlamm durch Schwerkraft ist. Bei dieser Anordnung wird ein mit Wasser und Luft gefüllter Tank mit einem Druck von ungefähr 3 bis 5 bar beaufschlagt um die Luft im Wasser zu lösen, wonach das mit der gelösten Luft durchsetzte Wasser in einem Mischergefäß mit dem zugeführten Schlamm vermischt wird, wonach der Druck im Gefäß auf atmosphärischen Druck verringert wird, wodurch übermäßig gelöste Luft freigesetzt wird und Luftbläschen den Schlamm im Gefäß durchsetzen.

Eine derartige Anordnung weist jedoch gegenüber derjenigen mit Eindicker noch folgende Nachteile auf: (1) Es wird viel Leistung benötigt um einen ausreichenden Druck zum Lösen von Luft im Wasser zu erzeugen, (2) das Herstellen und das Abbauen des Drucks erfordert eine aufwendige Anordnung, die nicht immer zuverlässig arbeitet, (3) aufgrund der geringen gelösten Luftmenge im Wasser werden nur relativ wenig Bläschen gebildet, (4) die Verbindung der Festkörperteilchen mit dem Gas erfolgt nur aufgrund schwacher physikalischer Adsorption, (5) da die Größe der Adsorption der Festkörperteilchen proportional zur Oberfläche der Luftbläschen ist, werden sehr feine Bläschen benötigt und (6) ein gleichmäßiger Wirkungsgrad der Abscheidung ist nicht gewährleistet, da die Menge der Luftbläschen als Funktion von Veränderungen am Festkörpergehalt im angelieferten Schlamm nur schwierig zu kontrollieren ist.

Bei der herkömmlichen Art der Abscheidung von Festkörpern aus Schlamm mittels physikalischer Adsorption von Bläschen an Festkörperteilchen erfolgt das Abtrennen der Festkörper nur dann wirksam, wenn der mittlere Durchmesser der Schaumbläschen relativ klein bezüglich des Durchmessers der Festkörperteilchen ist. Dies beruht darauf, daß die Haftung zwischen den Festkörperteilchen und den Bläschen auf physikalischer Adsorption beruht. Demzufolge wurde bisher davon ausgegangen, daß es notwendig sei, kolloidförmige Bläschen mit einem Durchmesser von 30-50 µm zu erzeugen, durch zyklisches Anlegen und Verringern von Druck wie bei dem Schwimmsystem mit gelöster Luft oder durch Anwendung von Rotorflügeln, die sich mit hoher Geschwindigkeit von 4000-5000 drehen. Wurden daher Schaumbläschen mit einem Durchmesser von mehr als 30-50 µm erzeugt, so wurde es für notwendig gehalten, dem zu behandelnden Schlamm ein polymeres Flockungsmittel zuzusetzen um die Adsorption von größeren Bläschen an den Festkörperteilchen zu verbessern. Selbst bei Zugabe von polymeren Flockungsmitteln ist es jedoch notwendig, Bläschen mit einem Durchmesser von weniger als 100 µm zu verwenden, solange die physikalische Adsorption ausgenutzt wird.

Andererseits steht das Gas-Festkörper-Verhältnis in einem engen Zusammenhang mit der Konzentration der Festkörper im Schlamm. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß je größer das Gas-Festkörper- Verhältnis ist um so höher ist das Trennverhältnis oder die Anreicherung von Festkörpern. Bei der physikalischen Adsorption jedoch ist die Haftung zwischen den Festkörperteilchen und den Bläschen begrenzt. Beträgt das Verhältnis mehr als 0,02, so bewegt sich überschüssiger, nicht an Festkörperteilchen adsorbierter Schaum im Schlamm nach oben und stört dabei die Festkörperteilchen in der Schwimmschicht. Dies führt zu einer Verringerung der Konzentration an Festkörpern. Die Verwendung der physikalischen Adsorption begrenzt also die Anreicherung an Festkörpern nach der Behandlung bestenfalls auf 4-5%.

In der US-PS 36 42 617 ist ein Verfahren zum Anreichern von Abwässern beschrieben, bei dem ein feiner Bläschenschaum verwendet wird, der durch Mischung von Wasser, einem grenzflächenaktiven Stoff und Luft gebildet wird. Dabei kann ein aktivierter Schlamm, der 1% Festkörperteilchen enthält, zu einem Schlamm mit 4% Festkörperteilchen eingedickt werden. Dies liegt einmal daran, daß physikalische Adsorption zwischen den Festkörperteilchen im Schlamm und den Bläschen verwendet wird und daß zum anderen die Schaumbläschen sehr viel Wasser aufweisen, welche den zu behandelnden Schlamm verdünnen. Da weiterhin der hierbei verwendete grenzflächenaktive Stoff zur Stabilisierung der Bläschen vorzugsweise nicht in Ionenform vorliegt, kann der Schaum nicht elektrisch geladen werden.

Obwohl die genannte US-PS 36 42 617 keine exakte Angabe enthält, kann angenommen werden, daß der durchschnittliche Durchmesser der Schaumbläschen kleiner als 100 µm ist.

Für die Bildung der Bläschen wird eine erhebliche Leistung benötigt, um einen ausreichenden Druck zum Lösen von Luft in Wasser zu erzeugen, wobei dann trotzdem nur eine relativ geringe gelöste Luftmenge im Wasser entsteht und daher relativ wenig Bläschen erzeugt werden. Zudem wird eine physikalische Adsorption zwischen den Festkörperteilchen des Schlammes und den Bläschen verwendet, welche zusätzlich sehr viel Wasser aufweisen, das den zu behandelnden Schlamm verdünnt. Der Wirkungsgrad dieses bekannten Verfahrens ist somit beschränkt.

Aus der Zeitschrift "WWT", 12. Jahrgang, 1962, Heft 1, Seiten 6 bis 11 ist es bekannt, in die Flüssigkeit des Schwimmbereiches schaumbildende Stoffe und Flockungsmittel einzuführen; vgl. die dortige Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung. Durch die Zugabe von Chemikalien soll die Benetzbarkeit der Feststoffe durch das Wasser verändert werden. Als chemische Zugabestoffe kommen z. B. Aluminiumsulfat und aktivierte Kieselsäure zum Einsatz, demnach anorganische Flockungsmittel. Die chemischen Zusatzstoffe werden dem Abwasserzufluß zugesetzt und dienen somit dazu, die Partikel, die in dem Abwasser enthalten sind, zu koagulieren. Ansonsten werden jedoch die Luftblasen auf herkömmliche Art gebildet, indem Luft unter Druck in Wasser eingeblasen und anschließend der Druck auf Atmosphärendruck reduziert wird. Wie bei dem obigen Verfahren ist hierzu eine erhebliche Leistung notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eindicken von Schlamm aus organischen Stoffen anzugeben, bei dem die Bläschenbildung einfacher und mit geringerer Leistung möglich ist und zudem die Haftung zwischen Bläschen und Schlammpartikeln gewährleistet wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung für ein Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und für eine Vorrichtung durch die entsprechenden Merkmale des Patentanspruches 3 gelöst.

Bei der Untersuchung der herkömmlichen Schaumbildungsmechanismen wurde gefunden, daß das Anlegen und das Verringern von Druck durch Verwendung eines geeigneten schaumbildenden Mittels zur Ausbildung von Bläschen oder Schaum unter atmosphärischem Druck vermieden werden kann. Es wurde ebenso festgestellt, daß die Größe und die Menge der Bläschen durch mechanische Bewegung sehr einfach gesteuert werden kann und daß die derart gebildeten Bläschen ausreichend wirksam zum Adsorbieren und damit zum Aufschwimmen von Festkörperteilchen im Schlamm sind.

Da die im Schlamm enthaltenen Festkörperteilchen entweder positiv oder negativ elektrisch geladen sind, kann eine stabilere Haftung zwischen Bläschen und Festkörperteilchen erzielt werden, wenn zwischen ihnen eine elektrochemische Adsorption auftritt; obwohl es bei den herkömmlichen Schwimmanordnungen mit gelöster Luft unumgänglich notwendig war, Wasser als Träger für die Luftbläschen einzusetzen, sind elektrisch geladene Bläschen für den praktischen Einsatz ausreichend stabil und können ohne Verwendung von Wasser als Träger ausgebildet werden.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, den Schlamm dadurch einzudicken, daß Gas in eine flüssige Phase eingeleitet wird, welche ein schaumbildendes Mittel zur Ausbildung von Bläschen aufweist sowie ein elektrisierendes Mittel um die Bläschen elektrisch zu laden, wonach die Bläschen mit dem zugeführten Schlamm vermischt werden um sie an die Festkörperteilchen im Schlamm zu adsorbieren, wonach die erhaltene Mischung aus Bläschen-Schlamm in eine Schwimmzone geleitet wird, in der die im Schlamm enthaltenen Festkörperteilchen mit den adsorbierten Bläschen aufschwimmen, um so von der flüssigen Phase getrennt zu werden. Bei diesem Verfahren sind die Bläschen elektrisch geladen um stabiler zu werden, wodurch sie dauerhafter an den Festkörperteilchen haften, als wenn sie nicht geladen wären.

Das Aufschwimmprinzip gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht demjenigen wie es bei dem herkömmlichen mit gelöster Luft arbeitenden Verfahren eingesetzt wird, demzufolge die Bläschen mit den ausgeflockten Festkörperteilchen mittels Adsorption verbunden sind (wobei letztere ein spezifisches Gewicht von ungefähr 1,02 bis 130 aufweisen) um so das scheinbare spezifische Gewicht auf unterhalb 1,0 zu senken (dem spezifischen Gewicht von Wasser), wodurch sie auf der Wasseroberfläche schwimmen. Bei der herkömmlichen Technik sind die Bläschen jedoch mit den Festkörperteilchen über physikalische Adsorption verbunden. Die Wirksamkeit dieser physikalischen Adsorption hängt nun von der Oberfläche der Bläschen ab, so daß die Größe der Bläschen entsprechend klein bezüglich der Partikelteilchen der Ausflockungen gemacht werden muß, und es sich demgemäß als schwierig herausgestellt hat, die Ausbildung derart feiner Bläschen durch den Zyklus von Anlegen und Verringern von Druck genau zu steuern. Obendrein ist eine Verwässerung des Schlammes unvermeidbar, wenn Luftbläschen durch Druckabnahme im Wasser erzeugt werden und letzteres mit dem zugeführten Schlamm vermischt wird, so daß die Verwendung von großen Eindickern notwendig ist.

Erfindungsgemäß wird also ein schaumbildender Bereich oder eine Vorrichtung zum Bilden von Schaumbläschen mit einem geeigneten schaumbildenden Mittel, getrennt vom Mischer für den Schlamm und die Bläschen vorgesehen, wonach der zugeführte Schlamm nur noch mit den Bläschen vermischt wird. Durch Behandlung der Oberfläche der Bläschen mit einem elektrisierenden Mittel um sie elektrisch entweder positiv oder negativ aufzuladen, werden die Festkörperflocken elektrochemisch mit den Bläschen durch Adsorption verbunden (mittels Agglomeration von Bläschen und Festkörperteilchen) um so eine stabilere Verbindung zwischen den Festkörpern und den Bläschen zu erzielen.

Die Feststoffe weisen eine negative Ladung auf, wenn der zugeführte Schlamm aus organischen Stoffen besteht und eine positive Ladung, wenn der Schlamm aus anorganischen Stoffen besteht. Die elektrische Ladung der Bläschen weist entgegengesetztes Vorzeichen zu derjenigen der Feststoffe im Schlamm auf.

Erfindungsgemäß wird der Schaum einfach durch Einblasen eines Gases (z. B. Luft oder Sauerstoff) in eine flüssige Phase gebildet, welche ein schaumbildendes Mittel und einen elektrisierenden Stoff aufweist, wonach die Größe der Bläschen durch mechanische Bewegung verringert werden kann. Beispiele für ein schaumbildendes Mittel sind Kationtenside wie Alkylamine, sowie ein quartäres Ammoniumsalz. Eine beliebige Verbindung kann hierfür eingesetzt werden, sofern sie in der Lage ist Bläschen zu bilden, ohne auf einen bestimmte Träger angewiesen zu sein, wie es bei den herkömmlichen Anlagen mit gelöster Luft der Fall ist, welche die Luftbläschen nur in Wasser als Träger erzeugen können. Der schaumbildende Stoff wird der flüssigen Phase beigefügt, welche im allgemeinen Wasser ist, die z. B. von einem Teil des geklärten Wassers im Schwimmbereich stammen kann.

Die Größe der sich ausbildenden Bläschen ist erfindungsgemäß durch mechanische Bewegung der flüssigen Phase steuerbar, der, wie oben angegeben, der schaumbildende Stoff beigefügt wurde, wobei die mechanische Bewegung durch einen Homogenisierapparat oder einen Turbobeweger erfolgt. Größere Umdrehungsgeschwindigkeiten erzeugen kleine Bläschen, wobei aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten Bläschen mit einer Größe von 300 bis 500 µm bevorzugt werden. Es sei betont, daß bei den herkömmlichen Schwimmsystemen mit gelöster Luft die Luftbläschen üblicherweise eine Größe von weniger als 100 µm aufweisen müssen.

Eine geeignete erfindungsgemäße Schaumbildungsvorrichtung weist die folgenden Teile auf: ein Bewegungsgefäß; eine Rührvorrichtung im Bewegungsgefäß zur Ausbildung von Bläschen durch Dispersion und Verteilung einkommender Luft in einen flüssigen chemischen Stoff, der in das Gefäß eingegeben wird; eine Schaumkammer am oberen Teil des Gefäßes zur Aufnahme der Bläschen, die auf die Oberfläche der flüssigen chemischen Stoffe aufsteigen als Ergebnis der Bewegung von Luft und chemischen Stoff; einen Trennbereich zur Abtrennung der Flüssigkeit von den Bläschen, die aus der Schaumkammer kommen und zeitweise dort gehalten werden, bis der chemische Stoff von den Bläschen abgetrennt ist; eine Transportvorrichtung für die Bläschen aus dem Bereich, in dem die Flüssigkeit abgetrennt wird sowie eine Wiedergewinnungsanlage um den abgetrennten flüssigen Stoff dem Bewegungsgefäß wieder zuzuführen. Die Rührvorrichtung rotiert vorteilhafterweise mit einer Geschwindigkeit von 1000 min^-1.

Die derart gebildeten Bläschen sind in sich stabil und können mit einem zugeführten Schlamm in derartiger Menge vermischt werden, daß die im Schlamm vorhandenen Feststoffe adsorbiert werden. Positiv oder negativ geladene Bläschen können dadurch erzeugt werden, daß ein elektrisierender Stoff z. B. ein Kationtensid oder ein Aniontensid eingesetzt werden neben dem schaumbildenden Stoff, wobei derartige Bläschen eine stärkere Haftung mit den Festkörperteilchen im Schlamm gewährleisten.

Die Bläschen können mit dem Schlamm einfach dadurch gemischt werden, daß sie in die Zufuhrleitung gedrückt werden. Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel können die Bläschen mittels eines Schraubenförderers oder pneumatischen Förderers in das Mischgefäß eingebracht werden oder sie können direkt dem eintretenden Schlamm beigefügt werden mittels einer Pumpe, welche die Bläschen in die Schlammzufuhr drückt.

Die Verwendung eines getrennten Bewegungsgefäßes als Mischbehälter verlängert die Zeit, die erforderlich ist für den mit Bläschen beladenen Schlamm um das Schwimmgefäß zu erreichen, wobei der Schlamm in Schaum und Wasser getrennt werden kann, bevor er das Schwimmgefäß erreicht. Vorgebildete Bläschen können auch direkt dem Schwimmgefäß zugeführt werden, indem sie mit dem zugeführten Schlamm vermischt werden, so daß Festkörperteilchen aus dem Schlamm schwimmen, jedoch ist hierfür Druck erforderlich um die Bläschen zuzuführen, sowie das Vorhandensein einer Trägerflüssigkeit, wodurch eine unnötige Verdünnung des Schlammes auftritt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Mischer gemäß der Erfindung folgende Teile auf: ein zylindrisches Mischgefäß mit wenigstens einem auf einer Welle angeordneten Rührflügel; einen Schaumeinlaß, durch welchen die vorgebildeten Bläschen in das Mischgefäß eingeführt werden; einen Fluideinlaß oberhalb des Schaumeinlasses um dem Mischgefäß das zu behandelnde Fluid zuzuführen; einen Auslaß zur Abfuhr der Mischung aus Bläschen und der durch die Wirkung des Rührflügels unter Druck stehenden Durchflußmenge stromabwärts, sowie einen Rührflügel in der Nähe dieses Auslasses um den Mischvorgang zu beschleunigen.

Die resultierende Mischung aus Schlamm und Bläschen gelangt dann in den Schwimmbereich, in dem die Feststoffe im Schlamm auf der Wasseroberfläche schwimmen. Die dort schwimmenden Festkörperteile werden vom Oberteil des Trenngefäßes durch eine Abstreifvorrichtung entfernt. Herkömmlicherweise werden schwimmende Feststoffe zu einer Rinne mittels eines Schaumlöffels bewegt, der sich auf der Wasseroberfläche um eine mittig angeordnete Achse des Schwimm- oder Trenngefäßes mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Dabei werden jedoch häufig nicht nur die schwimmenden Stoffe, sondern auch ein großer Teil des unter ihnen vorhandenen Wassers mitgenommen, wodurch die gewünschte Eindickung an Feststoffen verschlechtert wird. Zum anderen knetet der sich drehende Schaumlöffel die beförderten Feststoffe durcheinander, so daß eine weitere Entfernung von Feuchtigkeit aus ihnen erschwert wird.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Abstreifvorrichtung weist demzufolge einen durch eine Welle angetriebenen Abstreifer auf mit einer im wesentlichen waagerecht angeordneten Abstreifplatte, einer Transportanordnung mit einer Vielzahl von ebenen Teilen, die sich auf der Abstreifplatte in radialer Richtung zum Transport in eben dieser Richtung bewegen, so daß die abgestreifte Masse, die von der Abstreifplatte mittels der Drehung des Abstreifers geschnitten ist, sich auf der Abstreifplatte befindet sowie eine Kraftübertragungsanordnung um die Drehbewegung der Antriebswelle für den Abstreifer in eine translatorische Bewegung für die Platten umzusetzen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Fließschema einer herkömmlichen Aufbereitungsanlage mit gelöster Luft;

Fig. 2 ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 3 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines Schaumbildners gemäß der Erfindung;

Fig. 4 schematisch einen Schnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung;

Fig. 5 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines erfindungsgemäßen Schaummischers;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil dieses Mischers in der Nähe seines Auslasses und

Fig. 7 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines erfindungsgemäßen Abstreifers.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Fließschema eines herkömmlichen Systems mit gelöster Luft wird der Schlamm über eine Zuleitung 1 einem Mischgefäß 2 zugeführt, in dem er mit einem Flockungsmittel versetzt wird, das über eine Zuleitung 3 eingegeben wird um flockenförmige schwebende Feststoffe im Schlamm zu erzeugen. Der Schlamm wird anschließend über die Leitung 4 einem Schwimmtank 5 zugeführt. Ein Teil des geklärten Wassers wird vom Schwimmtank 5 über die Leitung 6 abgeführt und mittels der Pumpe 7 mit Druck beaufschlagt. In einem Mischer 9 wird von einem Kompressor 8 gelieferte Luft mit dem abgetrennten geklärten Wasser vermischt, wonach sich die Luft im Wasser löst in dem unter Druck stehenden Drucktank 10

Das mit der gelösten Luft versetzte und unter Druck stehende Wasser wird über die Leitung 11 abgeführt und dem Schlammstrom in der Leitung 4 über ein Reduzierventil 12 beigemischt, worauf die gelöste Luft freigesetzt wird und Luftbläschen bildet, die sich an den Feststoffteilchen im Schlamm adsorbieren. Das so entstehende Gemisch aus Schlamm und Bläschen gelangt über die Leitung 4 in den Schwimmtank 5, in dem die von Luftbläschen umgebenen Feststoffe, die nunmehr ein kleineres scheinbares spezifisches Gewicht als Wasser aufweisen, an die Oberfläche steigen und über die Leitung 13 für eine weitere Behandlung abgeführt werden.

Fig. 2 zeigt ein Fließschema für das erfindungsgemäße Verfahren zur Anreicherung von Schlamm. Der über die Leitung 21 zugeführte Schlamm gelangt in einen Mischbereich (Mischgefäß) 22, in dem er mit elektrisch geladenen, über die Zuleitung 23 zugeführten Bläschen vermischt wird. Der Mischbereich ist mit einer nicht dargestellten geeigneten Bewegungsvorrichtung versehen. Die Bläschen lagern sich nicht nur mittels Adsorption an den Festkörperteilchen im Schlamm an, (deren mittleres spezifisches Gewicht ungefähr 1,02 bis 1,3 beträgt), sondern werden auch durch die Einwirkung der Bewegungsvorrichtung zwischen den feinverteilten Feststoffen eingefangen. Das derart erhaltene Gemisch aus Schlamm und Bläschen weist ein mittleres spezifisches Gewicht von ungefähr 0,4 bis 0,6 auf. Das Gemisch wird anschließend über die Leitung 24 zu einem Schwimmtank 25 geleitet, in welchem die Feststoffe vom Schlamm in ungefähr 30 Minuten abgetrennt werden, wonach sie über eine Leitung 26 für eine Weiterbehandlung abgeführt werden. Damit können fast alle im einkommenden Schlamm anwesenden Feststoffe entfernt werden, so daß der Feststoffgehalt bis auf 9% oder mehr angehoben wird.

Das geklärte Wasser wird vom Schwimmbereich 25 über eine Leitung 27 abgeführt und teilweise einem Aufbereitungsbereich 28 zugeführt, in dem es mit einem schaumbildenden Stoff und einem elektrisierenden Stoff, die von der Leitung 29 stammen, vermischt wird. Der schaumbildende Stoff wird in einer Menge von ungefähr 0,15 g/l des abgetrenntes Wassers und der elektrisierenden Stoff wird in einer Menge von ungefähr 0,3 bis 0,7 g/l Wasser zugegeben. Das geklärte, den schaumbildenden Stoff und den elektrisierenden Stoff enthaltende Wasser wird mittels der Pumpe 30 einem Schaumbereich 31 zugeführt, in dem ihm Gas (Luft oder Sauerstoff) von einer Leitung 32 beigemischt wird um so elektrisch geladene Bläschen zu schaffen. Erfindungsgemäß werden ausreichend kleine Bläschen einfach durch Hindurchblasen des Gases durch das geklärte Wasser erhalten, es kann jedoch auch eine Bewegungsvorrichtung im schaumbildenden Bereich vorgesehen sein um das Wasser in Bewegung zu halten und damit die Größe der sich ausbildenden Bläschen zu beeinflussen. Die erhaltenen Bläschen werden durch die Leitung 23 dem Mischbereich zugeführt, wie es oben beschrieben wurde. Im Gegensatz zum herkömmlichen Schwimmsystem mit gelöster Luft benötigt die Erfindung kein Trägerwasser um Bläschen zu bilden, so daß die Bläschen allein dem Mischbereich 22 oder dem Mischgefäß z. B. mittels eines Schraubenförderers oder eines pneumatischen Förderers zugeführt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird auf das Mischgefäß verzichtet, und die Bläschen werden direkt dem Schlamm mittels einer Ausstoßvorrichtung beigefügt.

Die aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens vom Schlamm abgetrennten Feststoffe weisen ein scheinbares spezifisches Gewicht von 0,4 bis 0,6 auf, das im allgemeinen niedriger als 0,5 ist und damit erheblich kleiner als das übliche Gewicht von 0,8 bis 0,9, welches bei der herkömmlichen Schwimmaufbereitungsmethode mit gelöster Luft erhalten wird. Der derart eingedickte Schlamm ist schwammig und elastisch und kann zwischen Walzen gepreßt werden, ohne daß der Zusatz eines chemischen Stoffes notwendig ist, wie es beim herkömmlichen Eindickungsverfahren notwendig ist. Die erzielte Leichtigkeit der Handhabung und der Behandlung sowie das Vermeiden eines chemischen Zusatzes sind besonders große Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Die erforderliche Wasserabtrennung kann auch besonders einfach durch Zentrifugieren erfolgen, da die Feststoffe fest mit den Bläschen verbunden sind und das Gemisch aus Feststoff und Bläschen ein scheinbares spezifisches Gewicht von 0,5 oder weniger aufweist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die erhebliche Vereinfachung der gesamten Schlammbehandlung, da das durch Zuführen von Sauerstoff in das geklärte Wasser zur Bläschenerzeugung erhaltene Schlammkonzentrat einem weiteren aeroben Aufschluß unterworfen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine schematische, perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaumbildners und Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Schaumbildner, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der dargestellte Schaumbildner weist koaxial angeordnete, äußere und innere Zylinder 41 und 42 mit einer gemeinsamen Grundfläche auf. Die folgende Beschreibung bezieht sich hauptsächlich auf Fig. 3, wobei in Fig. 4 Einzelheiten der Erzeugung von Bläschen gemäß der Erfindung zu sehen sind, so daß die Beschreibung von Fig. 3 gleichzeitig auf Fig. 4 zu lesen ist.

Luft und ein flüssiger chemischer Stoff, der einen schaumbildenden Stoff enthält, sowie einen elektrisierenden Stoff, werden durch die Leitung 43, wie es durch den Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist, über einen Verteiler 44 von unten in einen Bewegungstank 45 eingeleitet, wobei die Luft im Tank 45 mittels des Rührflügels 46 in dem chemischen Stoff dispergiert und fein verteilt wird. Mit 47 ist der im Bewegungstank vorhandene chemische Stoff bezeichnet. Das Gemisch aus Gas und Flüssigkeit, welches die durch die Bewegung der Luft und des chemischen Stoffes entstehende Bläschen enthält, steigt zur Oberfläche 48 des flüssigen chemischen Stoffes und steigt weiter den Bewegungstank empor um einen inneren ringförmigen Boden 49 zu überfließen, bevor es in die Schaumkammer 50 gelangt. Die Schaumkammer 50 weist einen ersten ringförmigen Raum auf, der durch den inneren ringförmigen Boden 49, einen äußeren ringförmigen Boden 51 und den äußeren Zylinder 51 begrenzt ist. Die Bläschen, die entlang des inneren ringförmigen Bodens 49 zum äußeren ringförmigen Boden 51 gedrückt werden, treten durch eine Vielzahl von runden Löchern 52 im äußeren ringförmigen Boden hindurch in einen Bereich 53 zur Abtrennung der Flüssigkeit. Dieser Abtrennbereich 53 weist einen zweiten ringförmigen Raum oberhalb der Fläche 48 auf, der vom äußeren Zylinder 41 und dem inneren Zylinder 42 begrenzt wird. Beim Absteigen der Bläschen in den Bereich 53 wird der überschüssige chemische Stoff durch Schwerkraft entfernt und von der Oberfläche 48 wiedergewonnen. Eine Verbindungsöffnung 54 ist am Boden des Bewegungstanks, der durch den inneren Zylinder 42 gebildet wird, vorgesehen und der obere Rand der Flüssigkeit im Bewegungstank ist auf gleicher Höhe wie derjenige der Flüssigkeit iim zweiten ringförmigen Raum. Die Bläschen, die von dem überschüssigen chemischen Stoff in der Abtrennzone 53 befreit wurden, gelangen durch eine Schaumleitung 55, die mit dem zweiten ringförmigen Raum in Verbindung steht, nach außen, wie es durch den zweiten Pfeil in Fig. 3 angedeutet ist.

Eine Prallscheibe 56 ist im Bewegungstank vorgesehen um zu verhindern, daß der flüssige chemische Stoff der Drehbewegung des Rührflügels folgt; mit M ist ein Motor bezeichnet.

Die elektrisch geladenen, vom Schaumbildner abgegebenen Bläschen werden nun mit dem Schlamm auf geeignete Weise vermischt um sich so an den Festkörperteilchen im Schlamm anzulagern, diese zum Schwimmen zu bringen und damit den Feststoffanteil zu erhöhen. Bei dargestelltem Ausführungsbeispiel besteht diese Vorrichtung aus koaxialen inneren und äußeren Zylindern um so zu einer kompakten Anordnung zu gelangen.

Es gibt keine besondere Begrenzung für die Einleitungsstelle von Luft und flüssigem chemischen Stoff in den Bewegungstank, jedoch werden sie, wenn eine Bewegung mittels eines Rührflügels in der Mitte des Bewegungstanks vorgesehen ist, vorteilhafterweise diesem in der Mitte seines Bodens zugeführt. Um noch kleinere Bläschen zu erhalten, können zwei Rührflügel eingesetzt werden. Die Schaumkammer befindet sich vorteilhafterweise direkt oberhalb des Bewegungstanks um so das Aufsteigen des die Bläschen enthaltenen Gemischs aus Flüssigkeit und Gas während der Bewegung auszunutzen, jedoch können bei einer anderen Ausführungsform die Bläschen auch von der Seite eines mit einem geschlossenen Deckel versehenen Bewegungstanks abgeführt werden. Die Funktion der Schaumkammer besteht nicht nur darin, die Bläschen vom Bewegungstank aufzunehmen, sondern auch die überschüssige Flüssigkeit von den Bläschen wieder abzutrennen, indem sie eine geeignete Zeit lang aufbewahrt werden. Die von der Schaumkammer stammenden Bläschen treten in dem die Flüssigkeit abtrennenden Bereich durch eine Vielzahl von runden Löchern ein, wobei diese Löcher jedoch auch durch ringförmige Schlitze oder ein Netzwerk ersetzt werden können.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann auch die Schaumkammer fest mit dem die Flüssigkeit abtrennenden Bereich verbunden sein, d. h. die Bläschen können direkt von der Schaumkammer entnommen werden, nachdem eine vollständige Abtrennung der Flüssigkeit in dieser Kammer erfolgt ist. So kann z. B. ein einen flüssigen chemischen Stoff enthaltender Tank, der einen Rührflügel aufweist, in zwei Bereiche unterteilt sein, die über eine mittige oder äußere (ringförmige) Öffnung miteinander in Verbindung stehen. Bei einer derartigen Anordnung ist der Bewegungstank durch den unteren Bereich, einschließlich der Oberfläche des flüssigen chemischen Stoffes, bestimmt, während die Luft und der zugeführte chemische Stoff unter Bewegung mit dem Rührflügel miteinander vermischt werden um so die Bläschen zu erzeugen. Die Bläschen steigen an die Oberfläche des flüssigen chemischen Stoffs auf und treten in den oberen Bereich ein. Dieser obere Bereich dient zugleich als Schaumkammer und als die Flüssigkeit abtrennender Bereich, in dem sie für eine bestimmte Zeit aufbewahrt werden, so daß der überschüssige chemische Stoff durch Schwerkraft abgetrennt wird. Das bedeutet, daß die Bläschen direkt von dem oberen Bereich entnommen werden können. Bei dieser Anordnung ist ein innerer Boden nach unten geneigt, entweder von der Mitte nach außen oder vom Umfang nach innen, vorgesehen, wodurch der abgetrennte überschüssige chemische Stoff in den Bewegungstank zurückkehren kann. Der Zweck der Zugabe des flüssigen chemischen Stoffs besteht darin, die Ausbildung der Bläschen zu erleichtern und die so gebildeten Bläschen elektrisch positiv oder negativ aufzuladen. Ein polymeres Flockungsmittel oder ein grenzflächenaktiver Stoff kann im allgemeinen als elektrisierender Stoff verwendet werden. Jeder elektrisierende Stoff ist geeignet, sofern er in der Lage ist, elektrisch geladene Bläschen zu erzeugen.

Fig. 5 zeigt schematisch eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaummischers. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt mit Einzelheiten der Vorrichtung zur Erzielung einer beschleunigten Mischung eines forciert durchfließenden Fluids mit den vorgebildeten Bläschen.

Der in Fig. 5 dargestellte Schaummischer 61 gemäß der Erfindung besteht aus einem zylindrischen Mischgefäß 63 mit wenigstens einem Rührflügel (Mischflügel) 62, der auf einer Welle angeordnet ist. Die durch einen geeigneten Schaumerzeuger vorgefertigten Bläschen werden in das Mischgefäß über den Schaumeinlaß 64 eingegeben, wie es durch den Pfeil angedeutet ist, während ein Feststoff enthaltendes Fluid, z. B. zu behandelnder Schlamm, dem Mischgefäß durch den Fluideinlaß 65 zugeführt wird, wie es ebenfalls durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Rührflügel 62 wird durch einen Motor M angetrieben um so einen Wirbel im Fluid zu erzeugen. Die elektrisch geladenen, durch den Schaumeinlaß 64 zugeführten Bläschen werden in den Wirbel hineingezogen und mit dem Fluid vermischt auf ihrem Wege nach unten gemäß der Wirbelbewegung. Ein weiterer Rührflügel 67 ist in der Nähe des Auslasses 66 vorgesehen um die Geschwindigkeit des Fluids mit den darin verteilten Bläschen zu beschleunigen.

Der Rührflügel wirkt mit einer ihn umgebenen Führung 68 zusammen um so das Fluid unter Druck zu setzen (oder seine Geschwindigkeit zu erhöhen), wodurch es in Richtung auf den nicht dargestellten Boden des Schwimmgefäßes gedrückt wird. Wie insbesondere Fig. 6 zeigt, wirkt der Rührflügel 67 mit der Führung 68 so zusammen, daß er eine Pumpe bildet. Bezüglich des Mischgefäßes wirkt also der Rührflügel 67 als eine Fördervorrichtung, welche das eindringende, nach unten gerichtete Fluid mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit nach unten befördert. Die Rührflügel 62 und 67 können koaxial angeordnet und gemeinsam vom Motor M angetrieben werden. Diese Anordnung ermöglicht eine kompakte Mischvorrichtung. Es sei betont, daß die Geschwindigkeit des im Mischgefäß nach unten gedrückten Fluids größer sein muß als diejenige der auf der Oberfläche des stationären Fluids schwimmenden Bläschen.

Die Form des Rührflügels 67 kann diejenige eines Propellers oder eines Schraubenförderers sein und muß der Bedingung genügen, das eingegebene Fluid in einem forcierten Strom im Mischgefäß nach unten führen. Obwohl beim beschriebenen Ausführungsbeispiel das Mischgefäß als ein senkrechter Zylinder dargestellt ist, kann er auch als auf einer Seite liegender Zylinder ausgeführt sein.

Wie bereits erwähnt, können bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung die vorgebildeten Bläschen direkt mit dem zu behandelnden Fluid vermischt werden, das z. B. Schlamm ist, ohne daß ein Trägerfluid eingesetzt wird, wodurch, wenn die Bläschen mit dem Fluid kurz vor dem Eintritt in ein Schwimmgefäß vermischt werden, die Abtrennung der Bläschen vom Fluid erst im Schwimmgefäß erfolgt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Größe des gesamten Behandlungssystems sehr stark verringert werden, indem die Vorrichtung in eine Zufuhrleitung für das Fluid eingesetzt wird, da die erfindungsgemäße Mischvorrichtung sehr klein ist und gleichzeitig als Pumpe wirkt.

Fig. 7 zeigt schematisch eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Flotationsgefäßes in einem Schlammeindicker, der mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abstreifvorrichtung versehen ist. Bei herkömmlichen Abstreifvorrichtungen "rollen" die abzustreifenden Feststoffe vor den sogenannten Schaumlöffeln her, während diese sich bewegen, wodurch die Feststoffe Wasser aus der Wasseroberfläche aufnehmen und zusammen mit diesen durcheinandergeknetet werden, so daß sie eine Art Aufschlämmung bilden. Es hat sich dabei als sehr schwer herausgestellt, von einer derartigen Aufschlämmung in einem nachfolgenden Schritt das Wasser zu entfernen. Es kann ebenfalls geschehen, daß diese schwimmenden Feststoffe durch die Abstreifschaufel zum Untertauchen gebracht werden, so daß sie nicht mehr mitgenommen werden. Ein zusätzlich vorgesehener Trichter, der im allgemeinen einen Öffnungswinkel von 60° aufweist, reduziert den wirksamen Flotationsraum oder verhindert sogar das Aufschwimmen von Feststoffen. Im Extremfall können sich auch die Feststoffe von den Gasbläschen trennen und erneut absetzen.

In Fig. 7 ist ein Schwimmaufbereitungsgefäß 71 dargestellt, das an seinem Boden einen Einlaß 72 aufweist, durch den der zu behandelnde Schlamm in das Gefäß zusammen mit den anhaftenden Bläschen eingeleitet wird, welche die Feststoffe im Schlamm zum Aufschwimmen bringen. Mit 73 ist die Schicht der schwimmenden Feststoffe im konzentrierten Schlamm bezeichnet. Erfindungsgemäß weist eine Abstreifvorrichtung 74 einen Abstreifer 77 und eine Transportanordnung 78 auf, wobei der Abstreifer 77 einen waagrecht angeordneten Abstreifflügel 76 aufweist, der derart auf einer Welle 75 angeordnet ist, daß seine Höhe einstellbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Transportanordnung 78 aus einer Mehrzahl von Abstreifplatten 81, die in einem vorgegebenen Abstand mit einer Kette 79 verbunden sind und sich auf einer Schulter 80 des Abstreifflügels 76 von der Mitte nach außen in radialer Richtung auf dem Flotationsgefäß 71 bewegen. Ein fest angeordnetes Getriebe 82 ist mit der Welle 75 verbunden und über eine Kette mit einem drehbaren Getriebe 83 verbunden, welches am Abstreifer 77 angeordnet ist um so eine Kraftübertragung zu bilden. Dreht sich das Getriebe 83, so dreht sich auch die Kette, an der die Abstreifplatten befestigt sind. Entsprechend der Drehung der Welle 75, welche durch die Getriebeuntersetzung 84 angetrieben wird, schneidet der Abstreifer 77 und der Abstreifflügel 76 die schwimmenden Feststoffe entlang einer waagerechten Ebene während der Umdrehung um die Welle 75 auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Flotationsgefäß. Die Abstreifplatten 81, welche die Transportanordnung 78 bilden, bewegen sich entlang des Abstreifflügels 76 von der Mitte nach außen in radialer Richtung in Abhängigkeit von der Drehung der Kette 79 und entsprechend der Drehung des festen Getriebes 82 und des Drehgetriebes 83. Auf diese Weise befördern die Platten die zerschnittenen, schwimmenden Feststoffe auf dem Flügel 76 bis zu einer das Flotationsgefäß 71 umgebenden Rinne und werfen sie dort hinein. Dieser Transport und das Ablegen wird von den Platten durchgeführt, ohne daß die Feststoffe miteinander verknetet werden. Die erfindungsgemäße Abstreifvorrichtung weist einen beweglichen Überflußschacht 86 auf, der in der Lage ist, die Dicke der schwimmenden Feststoffe zu verändern, indem er den Wasserstand im Flotationsgefäß steuert. Durch Veränderung der Dicke der schwimmenden Feststoffschicht kann der endgültige Gehalt an Festkörpern eingestellt werden.

Wie beschrieben, können erfindungsgemäß die schwimmenden Feststoffe entlang einer waagrechten Ebene durch einen Abstreifflügel zerschnitten werden, ohne daß sie miteinander verknetet werden und ohne daß sie Wasser aufnehmen. Kurz gesagt, die schwimmenden Feststoffe werden nach einer "Parallelbewegung" abgeführt bezüglich der Oberfläche der Flüssigkeit im Flotationsgefäß, ohne miteinander verknetet zu werden und ohne Wasser von der Oberfläche der Flüssigkeit aufzunehmen. Damit wird die Entwässerung des konzentrierten Schlamms in einem nächstfolgenden Schritt erheblich erleichtert.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden eine Vielzahl von Abstreifplatten verwendet um die zerschnittenen Feststoffe auf dem Abstreifflügel zu transportieren und damit abzuführen. Gegebenenfalls können auch die Abstreifplatten so ausgeführt sein, daß sie sich nach innen in radialer Richtung bewegen.

Beispiele Beispiel 1

Überschüssiger Schlamm, der durch den aktivierten Schlammprozeß gebildet wurde, wurde erfindungsgemäß eingedickt mit einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Feststoffe im Schlamm hatten ein scheinbares spezifisches Gewicht von 1,03 und einen pH-Wert von 6,8. Dem geklärten Wasser vom Flotationstank wurden 0,15 g Lauryltrimethylammoniumchlorid als schaumbildender Stoff pro Liter geklärten Wassers zugeführt, sowie 0,25 bis 0,5 g eines kopolymeren Vinylpyridin-Salzes als polymerer elektrisierender Stoff pro Liter geklärten Wassers zugegeben, wonach das Gemisch dem schaumbildenden Bereich zugeführt wurde, indem es mittels eines Homogenisierapparates mechanisch bewegt wurde. Die entstehenden Bläschen wurden in das Mischgefäß eingeführt, wo sie mit dem mit einer Geschwindigkeit von 2 Litern pro Minute zugeführten Schlamm vermischt wurden. Nach ungefähr 10 Minuten des Mischens unter Bewegung wurde das Gemisch aus Bläschen und Schlamm in das Flotationsgefäß gegeben, in dem eine Abtrennung der Feststoffe vom Schlamm während einer Zeitdauer von ungefähr 30 Minuten erfolgte. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Tabelle 1

Beispiel 2

Eine Reihe von Versuchen wurde ausgeführt unter Verwendung der in den Fig. 2 bis 7 dargestellten Vorrichtungen. Der schaumbildende Stoff ist ein Lauryltrimethylammoniumchlorid und der elektrisierende Stoff ist ein polymeres Reagenz aus kopolymerem Vinylpyridin-Salz. Sie wurden in einer Menge von 0,2 bis 0,35 g pro Liter geklärten Wassers zugegeben, das aus dem Flotationsbereich erhalten wurde. Die erhaltene Mischung wurde in den Schaumbildner eingegeben, indem sie mechanisch mittels Turbinenflügeln bewegt wurde um elektrisch geladene Teilchen zu erzeugen, welche anschließend unter Druck in den Mischbereich gegeben wurden und dort mit dem mit einer Geschwindigkeit von 11 bis 20 l/min zugeführten Schlamm vermischt wurden. Schlamm mit einem Feststoffgehalt von 0,8% wurde eingedickt auf einen Schlamm mit einem Feststoffgehalt von 5 bis 9%. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt. Mit dem angegebenen Wasserstand in der Tabelle ist der Flüssigkeitsstand im Flotationsgefäß gemeint, der mittels des einstellbaren Überflußschachtes eingestellt werden kann um die Verweilzeit von Schaum im Gefäß zu variieren. Die Verweilzeit wurde auf der Basis des eingenommenen Raumes an Schaum oberhalb des Wasserabstandes bestimmt.

Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Versuch in Abwesenheit eines polymeren Flockungsmittels ausgeführt. Bei diesem Versuch war jedoch die Ausflockung von Feststoffen unbefriedigend. Das abgetrennte Wasser enthielt eine relativ große Menge an Festkörpern. Die erhaltenen Versuchsergebnisse zeigen, daß ein befriedigendes Abtrennen von Festkörpern nicht erzielt werden konnte.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt also seinen Zweck nur bei mechanischem Vermischen von Schlamm mit Bläschen, die in ausreichender Menge vorliegen um die im Schlamm vorhandenen Feststoffe zu adsorbieren. Elektrisch geladene Bläschen sind derart stabil, daß sie auch dann nicht zusammenwachsen, wenn sie mit dem Schlamm unter Bewegung vermischt werden. Sie neigen eher dazu, in flockige Anhäufungen von Feststoffen einzudringen um deren scheinbares spezifisches Gewicht auf ungefähr 0,4 bis 0,5 zu verringern.

Erfindungsgemäß werden also flockenförmige Feststoffe fest mit den erzeugten Bläschen verbunden. Da ausschließlich Bläschen und kein Wasser dem eingegebenen Schlamm beigefügt werden, können tatsächlich sämtliche Feststoffe im Schlamm durch geeignete Veränderung der zugeführten Bläschenmenge abgetrennt werden. Die Herstellung, der Transport und das Beimischen der Bläschen erfolgt unter atmosphärischen Druck, wodurch die gesamte Anlage vereinfacht wird, der Energie- und Brennstoffaufwand vermindert wird, eine konstante Betriebsweise gewährleistet wird und die Investitionskosten erheblich gesenkt werden. Die schließlich erhaltene Feststoffkonzentration im Schlamm wird um wenigstens 50% gegenüber der herkömmlichen Methode mit gelöster Luft erhöht.

Mit der Erfindung ist es also möglich, schnell und ohne Aufwand Abfallschlamm einzudicken, der von der Wasseraufbereitungsanlage stammt, und das Volumen derart zu verrringern, daß der Aufwand bei der Behandlung erheblich reduziert ist.

Claims (10)

1. Verfahren zum Eindicken von Schlamm aus organischen Stoffen, wobei Gas in eine flüssige Phase eingeblasen wird, welche einen schaumbildenden Stoff aufweist, so daß Bläschen gebildet werden, die mit dem zugeführten Schlamm vermischt werden, wonach das erhaltene Gemische aus Bläschen und Schlamm in einen Schwimmbereich eingeleitet wird, in dem die an den Bläschen anhaftenden Feststoffe des Schlamms aufschwimmen und so von der Flüssigkeit abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem schaumbildenden Stoff ein polymerer elektrisierender Stoff in die flüssige Phase eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerer elektrisierender Stoff ein copolymeres Vinylpyridinsalz eingesetzt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Eindicken von Schlamm aus organischen Stoffen, gekennzeichnet durch einen Mischbereich (22), einen Schwimmbereich (25) und einen schaumbildenden Bereich (31), eine Anordnung (27) zum Abnehmen von geklärtem Wasser aus dem Schwimmbereich, eine Anordnung (29, 41) zum Zufügen eines schaumbildenden Stoffes und eines elektrisierenden Stoffes in das Wasser, eine Anordnung (28) um dem schaumbildenden Bereich einen Teil des mit dem schaumbildenden Stoff und elektrisierenden Stoff versetzten Wassers zuzuführen, eine Anordnung (32) um dem schaumbildenden Bereich Gas zuzuführen um so im geklärten, den schaumbildenden und elektrisierenden Stoff enthaltenden Wasser elektrisch geladene Bläschen zu erzeugen und eine Anordnung (23) um diese Bläschen in den Mischbereich einzuleiten.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schaumbildende Bereich aus einem Schaumbildner (41) besteht, der folgende Teile aufweist: einen Bewegungstank (45), eine Bewegungsanordnung (46) im Bewegungstank, um elektrisch geladene Bläschen durch Dispersion und Verteilung von zugeführter Luft in einer flüssigen Phase zu erzeugen, welche einen schaumbildenden Stoff und einen elektrisierenden Stoff aufweist; eine Schaumkammer (50) im oberen Teil des Tanks zur Aufnahme von von der Oberfläche der flüssigen Phase aufsteigenden Bläschen als Ergebnis der Bewegung der Luft und der flüssigen Phase; einen Flüssigkeit abtrennenden Bereich (53), in dem von der Schaumkammer kommende Bläschen eine Zeit lang aufbewahrt werden, bis die überschüssige Flüssigkeit von den Bläschen abgetrennt ist, eine Transportanordnung (55) für die aus dem Flüssigkeit abtrennenden Bereich stammenden Bläschen und eine Zuführanordnung (54) zum Bewegungstank für diese abgetrennte Flüssigkeit.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumbildner weiterhin innere und äußere Zylinder (41, 42) aufweist, einen inneren ringförmigen Boden (49) und einen äußeren ringförmigen Boden (51) im oberen Teil des inneren Zylinders (42), daß der Bewegungstank (45) aus dem inneren Zylinder (42) gebildet wird, in dem sich die flüssige Phase (47) befindet, daß die Bewegungsanordnung einen im Bewegungstank angeordneten Rührflügel (46) aufweist, daß die Schaumkammer (50) aus einem ersten ringförmigen Raum besteht, der durch den inneren ringförmigen Boden, den äußeren ringförmigen Boden und den äußeren Zylinder begrenzt ist, daß der die Flüssigkeit abtrennende Bereich einen zweiten ringförmigen Raum (53) einnimmt, der durch den äußeren ringförmigen Boden (51), den äußeren Zylinder (41) und den inneren Zylindern (42) begrenzt ist, daß die Schaumtransportanordnung eine mit dem zweiten ringförmigen Raum in Verbindung stehende Leitung (55) aufweist sowie eine Öffnung (54) unterhalb des Spiegels der flüssigen Phase, die eine Verbindung zwischen dem Inneren des Bewegungstanks (45) mit dem ringförmigen Raum (53) zwischen den inneren und äußeren Zylindern (41, 42) herstellt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumbildner ein einen flüssigen chemischen Stoff aufnehmendes Gefäß (41) mit einem Rührflügel (46) aufweist, daß der die flüssige Phase aufnehmende Tank (45) durch einen inneren Boden (49) in zwei miteinander in Verbindung stehende Bereiche oberhalb des Flüssigkeitspegels unterteilt ist, wobei der untere Bereich als Bewegungstank (45) dient und der obere Bereich als Abtrennbereich sowie als Schaumkammer (50), daß der innere Boden (49) nach unten geneigt ist, um so die wiedergewonnene, im Abtrennbereich abgetrennte Flüssigkeit dem Bewegungstank (45) zuzuführen, und eine Leitung (55) aufweist, die in der Schaumkammer mündet und als Schaumtransportanordnung dient.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbereich (22) aus einem Schaummischer (61) besteht, der folgende Teile aufweist: ein zylindrisches Mischgefäß (63) mit wenigstens einem auf einer Welle angeordneten Rührflügel (62), einen Schaumeinlaß (64), durch den vorgebildete Bläschen in das Mischgefäß eingeleitet werden, einen Schlammeinlaß (65) stromaufwärts vom Schaumeinlaß, um zu behandelnden Schlamm in das Mischgefäß einzuleiten, einen Auslaß (66) zur Abfuhr des Gemisches aus Bläschen und dem durch die Wirkung des Rührflügels (62) gebildeten, unter Druck stehenden, nach unten im Gefäß fließenden Schlammstrom, sowie einen Rührflügel (67) in der Nähe dieses Auslasses zur beschleunigten Ausgestaltung der Mischung.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmbereich (25, 71) eine Abstreifanordnung (74) aufweist, die einen durch eine Welle angetriebenen Abstreifer (77) enthält mit im wesentlichen waagrecht angeordneten Abstreifplatten (76) und mit einer Transportanordnung (78), die eine Vielzahl von Plattenteilen (81) aufweist, welche sich entlang des Abstreifflügels (76) in radialer Richtung bewegen, um radial zum Abstreifer (77) die abzustreifende Masse zu befördern, die durch den Abstreifflügel (76) unter der Umdrehung des Abstreifers (77) zerkleinert worden ist und vom Abstreifflügel (76) befördert wird sowie eine Kraftübertragungseinrichtung (82, 83) zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle (75) des Abstreifers (77) in eine translatorische Bewegung der plattenförmigen Teile (81).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung ein festes, koaxial an der Antriebswelle (75) angeordnetes Getriebe (82) aufweist, sowie ein Drehgetriebe (83), welches mit dem festen Getriebe (82) verbunden ist und am Abstreifer (77) befestigt ist, sowie eine Befestigungsanordnung (79) für die plattenförmigen Teile (81), welche mit dem Drehgetriebe (83) verbunden ist, um den plattenförmigen Teilen (81) eine radiale translatorische Bewegung zu erteilen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsanordnung aus einer Kette (79) besteht.