DE3311961A1

DE3311961A1 - Process for dewatering a peat bath suspension

Info

Publication number: DE3311961A1
Application number: DE19833311961
Authority: DE
Inventors: Burkard 6048 Horw Rosenberg; Walter 6006 Luzern Utiger
Original assignee: BELL AG MASCHF; Bell Maschinenfabrik AG
Current assignee: BELL AG MASCHF; Bell Maschinenfabrik AG
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1983-11-17
Also published as: CA1204063A; ATA107483A; CH657280A5

Abstract

For the economical and environmentally-friendly recovery and transport of the solid matter of a peat bath suspension or of a similar aqueous homogeneous suspension having a low solids fraction of 2 to 5%, principally of organic fibres, by dewatering, it is proposed to pass the suspension (1) to be dewatered continuously through the following process stages: a) a static filtration stage having arched or inclined screens (4), where the suspension is essentially separated from the fraction of free water to give a water content of 90 to 94%, b) through a first mechanical double screen press stage (1<1>), where the suspension, only under the pressure of the tension of the screen belts (9 and 10) is separated off from the rest of the free water and a part of the water freely bound in the fibres to give a water content of less than 90%, and c) through a second double screen press stage, where the screen belts (9 and 10) are passed between press rolls (12, 13 and 14) and where the suspension is separated off from a further part of the water freely bound in the fibres to give a water content of 80%, and the filtrate produced in the process stages being initially clarified (22) and only being fed to a waste water system (31) at a content of at most 1 g of solids in 1 l of water. The fraction separated off in the clarification, still containing fine particles, is returned to the process for dewatering. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Entwässerung einer TorfbadsuspensionMethod for draining a peat bath suspension

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern einer Torfbadsuspension oder einer ähnlichen, wässrigen, homo genen, einen niedrigen, 2 bis 5%gen Feststoff-Anteil hauptsächlich organischer Fasern aufweisenden Suspension.The invention relates to a method for dewatering a peat bath suspension or a similar, aqueous, homogeneous, a low, 2 to 5% gen solids content suspension containing mainly organic fibers.

Unter einer. Torfbadsuspension wird eine wässrige Suspension mit Naturtorf verstanden. Sie enthält einen niedrigen Anteil, 2 bis 5%, feiner Torffasern. Zum Torfbad wird der Naturtorf mit Wasser vermischt, die Suspension wird homogenisiert, wobei der Torf bis zu Fasern zerteilt wird, so dass ein dünner Schlamm entsteht, der bekenntlich zu therapeutischen Zwecken temperiert in Badewannen gefüllt wird. Ein weiteres Verfügen über diese in dem Bad einmal benutzte Suspension stellt ein technisches Problem dar. Wo sich ein Heilbad in der Nähe einer Torflokalität befindet, pumpt man meistens die Torfsuspension in das Torfgebiet zurück und überlässt sie einer natürlichen Regeneration. Aber auch in solchen Lokalitäten belästigt das überschüssige Wasser der zugefUhrten Suspension die Oberflächen- oder Grundwasserverhältnlsse.Under one. Peat bath suspension is an aqueous suspension with natural peat Understood. It contains a low proportion, 2 to 5%, of fine peat fibers. To the Peat bath, the natural peat is mixed with water, the suspension is homogenized, whereby the peat is broken up into fibers, so that a thin sludge is created, which is admittedly filled into bathtubs at a temperature for therapeutic purposes. This suspension, which has been used once in the bath, is no longer available technical problem. Where there is a spa near a peat locality, you usually pump the peat suspension back into the peat area and leave it natural regeneration. But even in such locations the excess is a nuisance Water of the supplied suspension, the surface or groundwater conditions.

Noch schwerwiegender ist das Problem in städtischen Reionen, wo man z.B. in einer orthopädischen Klinik aus stichfest geliefertem Frischtorf eine solche Badsuspension für das Baden aufbereitet. Einerseits ist es unzulässig, diese in ein kommunales Kanalisationssystem abzulassen, andererseits ist man bemüht, den wertvollen Rohstoff Torf zum Rezyklieren zurückzugewinnen.The problem is even more serious in urban regions where one E.g. in an orthopedic clinic from fresh peat that has been delivered as a puncture-proof one Bath suspension prepared for bathing. On the one hand, it is not permitted to use this in to drain a municipal sewerage system, on the other hand, efforts are being made to the Recover valuable raw material peat for recycling.

Das Problem wurde. noch nicht zufriedenstellend gelöst.The problem became. not yet resolved satisfactorily.

Eine solche zufriedenstellende Lösung, bei der man die Suspension entwässert, so dass das Produkt, der entwässerte Torf, frei auf Lastwagen transportfähig wird und das abgeschiedene Filtrat sich z.B. in ein öffentliches Kanalisationssystem ablassen lässt, ist ein Gegenstand der Erfindung. Des weiteren soll das Entwässerungsverfahren mögl-ichst billig und mit einfachen Mitteln und ohne Flockung ausführbar sein, wobei es möglich sein soll, 6 bis 10 m3/Stunde Suspension verarbeiten zu können.Such a satisfactory solution where you can get the suspension drained so that the product, the drained peat, can be freely transported on trucks will and the separated filtrate is e.g. in a public Drains sewer system is an object of the invention. Further should the dewatering process be as cheap and simple as possible and can be carried out without flocculation, whereby it should be possible to use 6 to 10 m3 / hour of suspension to be able to process.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zu entwässernde Suspension kontinuierlich durch folgende Verfahrensstufen geführt wird: a) eine statische Filtrationsstufe, wo von der Suspension an Bogen- oder Schrägsieben mindestens ein Teil des losen Wassers zu einem Wasseranteil- von 90 - 94 % abgetrennt wird, b) eine erste mechanische Doppelsiebbandpresse-Stufe, wo der Suspension der Rest des losen und ein Teil des freigebundenen Wassers nur unter Druck der Spannung der Siebbänder zu einem Wasseranteil unterhalb 90 % abgetrennt wird, c) eine zweite Doppelsiebbandpresse-Stufe, wo die Siebbänder zwischen Anpresswalzen geführt sind und wo von der Suspension ein weiterer Teil des in den Fasern freigebundenen Wassers bis zu einem Wasseranteil von 80 % abgetrennt wird, wobei das jeweils abgetrennte Filtrat zuerst geklärt wird und erst mit einem Anteil von höchstens 1 g Feststoff in 1 1 Wasser- einem Abwassersystem zugeführt wird.According to the invention, this object is achieved in that the Suspension is passed continuously through the following process stages: a) a static filtration stage, where the suspension on curved or inclined sieves at least Part of the loose water is separated to a water content of 90 - 94%, b) a first mechanical twin-wire belt press stage, where the suspension is the rest of the loose and part of the freed water only under the pressure of the tension of the Sieve belts are separated to a water content below 90%, c) a second Double wire belt press stage, where the wire belts are guided between pressure rollers and where from the suspension a further part of the water bound free in the fibers is separated up to a water content of 80%, each separated Filtrate is clarified first and only with a proportion of at most 1 g of solid in 1 1 water is fed to a sewage system.

Im weiteren wird das erfindungsgemässe Verfahren sowie die Mittel, die zum Ausführen des Verfahrens einsetzbar sind, näher beschrieben und erklärt.The method according to the invention and the means which can be used to carry out the method are described and explained in more detail.

Die Beschreibung bezieht sich auf eine in der Zeichnung schematisch dargestellte Anlage zum Ausführen des Verfahrens.The description refers to a schematic in the drawing shown system for carrying out the method.

-Eine zu entwässernde Torfbadsuspension ist ein homogen aufbereiteter Dünnschlamm aus zerteiltem Torf und Wasser. Der Feststoffanteil dieser Suspension beträgt 2 bis 5 %. Der Rest ist Wasser.-A peat bath suspension to be dewatered is a homogeneously prepared one Thin sludge made from divided peat and water. The solids content of this suspension is 2 to 5%. The rest is water.

Der Feststoff ist hauptächlich von Wasser umgebene, feinverteilte-, mit Wasser aufgequollene:Torffaser. Ein Hauptanteil des Wassers, ca. 95 %, ist in den Fasern freigebunden, d.h. befindet sich drinnen in der aufgequollenen Struktur der Fasern, der Rest des Wassers ist das lose, die Fasern umgebende Wasser. Das freigebundene Wasser lässt sich aus den Fasern nur unter einem gewissen äusseren Druck herauspressen.The solid is mainly surrounded by water, finely divided, swollen with water: peat fiber. A major part of the water, approx. 95%, is in the fibers bound freely, i.e. located inside the swollen structure of the fibers, the rest of the water is the loose water surrounding the fibers. That Freely bound water can only be removed from the fibers to a certain extent Squeeze out pressure.

Die zu entwässernde Torfsuspension wird durch eine Leitung 1 in einen Behälter 2 geführt. Andere Komponenten, die auch in diesen Behälter 2 zugeführt werden, werden später erwähnt. Die im Behälter 2 gemischte Suspension fliesst in einen Verteilkasten 3 über, durch dessen Mündung sie einer statischen Filtrationsstufe zugeführt wird. Diese Stufe ist durch ein Schrägfilter 4 gebildet, der eine oder einige schräg gestellte, hintereinander bzw. übereinander angeordnete Filterflächen 5 aufweist.The peat suspension to be dewatered is through a line 1 in a Tray 2 out. Other components also fed into this container 2 will be mentioned later. The suspension mixed in container 2 flows into a distribution box 3, through the mouth of which they have a static filtration stage is fed. This stage is formed by an inclined filter 4, the one or some inclined, one behind the other or one above the other arranged filter surfaces 5 has.

Eine zweite dieser Filterflächen ist im Bilde gestrichelt angedeutet. An den Filterflächen bleibt der Feststoff oberhalb liegen, wobei das Filtrat, -das abgetrennte, hauptsächlich lose Wasser der Suspension,durch die Flächen durchfliesst und unterhalb, aus einem Sammelkasten durch eine Leitung 7 abgefUhrt wird. Der oberhalb auf der Filterfläche gebliebene Feststoff rutscht allmähli.ch auf der jeweiligen schrägen Filterfläche nach unten.A second of these filter surfaces is indicated by dashed lines in the figure. The solid remains above the filter surfaces, with the filtrate, -das separated, mainly loose water of the suspension, flows through the surfaces and is discharged below, from a collecting tank through a line 7. The one above Solids remaining on the filter surface gradually slip on the respective sloping filter surface downwards.

In dieser statischen Filtrationsstufe ist z.B. ein auf dem Markt bekannter Schrägfilter der Marke "Kenfill (R) anwendbar, es könnten aber auch Apparate mit bogenförmigen Siebflächen,die sogenannten Bogenfilter, eingesetzt werden.In this static filtration stage, for example, one is known on the market Inclined filters of the brand "Kenfill (R) can be used, but devices with Arched screen surfaces, the so-called arch filters, are used.

In der statischen Filtrationsstufe wird von der Suspension mindestens ein Teil des losen Wassers abgetrennt, so dass das Material hinter der Filtervorrichtung 4 einen Wasseranteil von 92 bis 94 % aufweist. In diesem teilweise entwässerten Zustand fällt das Material 8 von dem Filter 4 auf ein unteres Siebband 9 einer Doppel-Siebbandpresse. Zwischen dem unteren und einem oberen Band 10 der Presse kommt das Material in eine erste Doppelsiebbandpresse-Stufe, wo die beiden Siebbänder 9 und 10 an einer Umlenkwalze 11 eine Schlinge bilden, so dass das zwischen ihnen befindliche Sùspensionsmaterial nur unter dem Druck der Spannung der Siebbänder 9 und 10 entlang der Umlenkwalze steht. Dieser Druck genügt dazu, dass in dieser ersten Press-Stufe der Rest des noch eventuell vorhandenen losen Wassers und. ein Teil des freigebundenen Wassers durch die Siebbän.der abgetrennt wird.In the static filtration stage, the suspension is at least Part of the loose water is separated, leaving the material behind the filter device 4 has a water content of 92 to 94%. In this partially drained In the state, the material 8 falls from the filter 4 onto a lower belt 9 of a double belt press. Between the lower and an upper belt 10 of the press, the material comes into a first double wire belt press stage, where the two wire belts 9 and 10 on a deflection roller 11 form a loop so that the suspension material located between them only under the pressure of the tension of the screen belts 9 and 10 along the deflection roller stands. This pressure is sufficient for the rest of the any loose water and. part of the released water by the sieve belt which is separated.

Nach dieser Stufe enthält das Materlal zwischen den Siebbändern einen Wasseranteil von unterhalb 90 % und ist zwischen den Bändern flächenmässig gut verteilt;- es ist in einem sogenannten stabilisierten Zustand, so dass die Materialschicht nicht mehr zwischen den Siebbändern schwimmt und nicht zum Walken kommt. Das Material schiebt sich nicht mehr unter dem Einfluss des herausgepressten Filtrats seitlich heraus aus dem Raum zwischen den Siebbändern 9 und 10.After this stage the material contains one between the main belts Water content of below 90% and is well distributed between the bands in terms of area; - it is in a so-called stabilized state, so that the material layer no longer swims between the main webs and does not flex. The material no longer moves sideways under the influence of the extruded filtrate out of the space between the main belts 9 and 10.

In diesem Zustand kommt das Material zwischen den Siebbändern 9 und 10 in eine zweite Press-Stufe, die durch mindestens ein Presswalzenpaar gebildet ist. Bei der abgebildeten Anlage bilden die zweite Press-Stufe eine Umlenkwalze 12 und zwei Anpresswalzen 13 und 14. Unter dem gegenseitigen Druck dieser Walzen 12, 13 und 14 wird dem Material zwischen den Siebbändern noch ein weiterer Teil des freigebundenen Wassers abgetrennt, so dass das bei 15 anfallende Produkt, wie gewünscht, eine Restfeuchte, Wasseranteil zwischen 78 bis 82 %,aufweist. In diesem Zustand ist das Produkt, der zurückgewonnene Torf, mittels offener Lastwagen in losem Zustand transportfähig und kann z.Is.In this state, the material comes between the sieve belts 9 and 10 in a second pressing stage, which is formed by at least one pair of press rollers is. In the case of the one shown Plant form the second pressing stage a deflection roller 12 and two pressure rollers 13 and 14. Under the mutual pressure of these rollers 12, 13 and 14 the material between the sieve belts is still a further part of the free-bound water separated so that the accumulating at 15 Product has a residual moisture content, water content between 78 to 82%, as desired. The product, the reclaimed peat, is in this condition by means of open trucks Can be transported in bulk and can e.g.

in ein Torffeld zur Regeneration geliefert werden.be delivered to a peat field for regeneration.

Ein in der ersten und zweiten Press-Stufe anfallendes Filtrat wird in Sammeltrogen, z.B. in dem Sammeltrog 16 in Fangvorrichtung 161 gefangen und, da es feine Torffaserin enthält, über eine Pumpe 17 und eine Leitung 18 in den Behälter 2 geführt und hier zu der frisch eingeführten, zu entwässernden Suspension beigemischt. So kommen die mit dem Filtrat weggeschwemmten Fasern zurück in das Verfahren. Fast keine Torfsubstanz geht verloren.A filtrate obtained in the first and second pressing stage is trapped in collecting troughs, e.g. in collecting trough 16 in catching device 161 and, since it contains fine peat fiber, via a pump 17 and a line 18 into the container 2 and added here to the freshly introduced suspension to be dewatered. In this way, the fibers washed away with the filtrate come back into the process. Nearly no peat substance is lost.

.. ....

Ähnlich verfügt man über fasertragende Spülwasser, die an einer Siebbanddusche 19, für das obere Siebband TO, und an einer Siebbanddusche 20, für das untere Siebband 9, anfallen. Von der Dusche 19 wird das gefangene Spülwasser über'eine Leitung 21 auch in den Behälter 2 eingeführt und der frischen Suspension beigemischt. Das an der Dusche 20 anfallende Spülwasser fällt in den Sammeltrog 1.6 hinein und wird mit dem übrigen dort vorhandenen Filtrat auf dem beschriebenen Weg in den-Behälter 2 zurückgeführt.Similarly, fiber-carrying rinsing water is available on a belt filter shower 19, for the upper sieve belt TO, and on a sieve belt shower 20, for the lower sieve belt 9. The trapped rinse water is discharged from the shower 19 via a line 21 also introduced into the container 2 and mixed with the fresh suspension. That on the shower 20 accumulating rinse water falls into the collecting trough 1.6 and is with the remaining filtrate there in the described way into the container 2 returned.

Das an der zweiten Press-Stufe, mit den Walzen 12, 13, 14 anfallende Filtrat wird auf eine ähnliche Weise,wie bei der ersten Stufe beschrieben, gesammelt und auch dem hälter 2 zugeführt. Vereinfachungshalber sind diese betreffenden Vorrichtungen nicht im Bild gezeigt.That which occurs at the second pressing stage with the rollers 12, 13, 14 The filtrate is collected in a manner similar to that described for the first stage and also fed to the container 2. For the sake of simplicity, these are devices in question not shown in the picture.

Ein an dem Schrägfilter 4 anfallendes Filtrat wird über die Leitung 7 abgeführt und., z.B. wie im Bild, mittels eines Sandfilters 22 behandelt und geklärt. Eine geeignete Vorrichtung wäre hier ein marktbekannter, selbstreinigender Dynasandfilter (R)". Die geklärte Fraktion, die hinter dem Filter 22 höchstens 1 g Feststoff in 1 1 Wasser enthält, kommt durch eine Leitung. 23 in einen Wassertank 24. Die zurückbleibende, Feinteile enthaltende Fraktion wird von dem Sandfilter 22 über eine Pumpe 25 und eine Leitung 26 in den Behälter 2 geführt und der frischen Suspension beigemischt.A filtrate obtained on the inclined filter 4 is discharged via the line 7 and, e.g. as in the picture, treated and clarified by means of a sand filter 22. A suitable device here would be a self-cleaning Dynasand filter known on the market (R) ". The clarified fraction, which is not more than 1 g of solid in after the filter 22 1 1 contains water, comes through a pipe. 23 into a water tank 24. The remaining Fines containing fraction is from the sand filter 22 via a pump 25 and a line 26 passed into the container 2 and mixed with the fresh suspension.

In dem Verfahren werden also alle Fi.ltrate bzw.' Fraktionen, die einen noch nennenswerten Anteil Fasern enthalten, in den Prozess zurückgeführt, so dass praktisch sehr wenig von der Torfsubstanz bei dem Verfahren verlorengeht.In the process, all fi.ltrate or ' Factions that still contain a significant proportion of fibers, fed back into the process, so that in practice very little of the peat substance is lost in the process.

Das geklärte Wasser wird-von dem Wassertank 24 über eine Pumpe 27 und Leitungen 28, 29 zur Reinigung.der Siebbänder mittels der Duschen 19 und 20 verwendet. Das Ueberschusswasser wird von dem Wassertank 2.4 über einen Ueberlauf 30 einem Abwassersystem 31 zugeführt.The clarified water is fed from the water tank 24 via a pump 27 and lines 28, 29 for cleaning the sieve belts by means of showers 19 and 20 used. The excess water is from the water tank 2.4 via an overflow 30 is fed to a sewage system 31.

Mit Vorteil können die die zweite Siebbandpresse-Stufe bildenden Presswalzen 12, 13 und 14 mit Mantelflächen versehen sein, die ein Riffel- oder Waffelmuster aufweisen. Mit solchen Flächenstrukturen lässt sich das durch die Siebbänder 9 und 10 durchfliessende Filtrat besser auffangen und abführen und der Tbrfkuchen besser fixieren.The press rolls forming the second belt filter press stage can advantageously be used 12, 13 and 14 can be provided with lateral surfaces that have a corrugated or waffle pattern exhibit. With such surface structures, this can be done by the sieve belts 9 and 10 Better to collect and discharge the filtrate flowing through and the cake better fix.

Das beschriebene Verfahren ist billig, da die beschriebene Anlage relativ sehr kompakt, mit kurzen Wegen und kurzen Siebbandbahnen ausgelegt werden kann. Ein,Prozessaufwand ist um so niedriger, da ein Teil der Entwässerung mittels statischer Einrichtung ohne Energieaufwand vorgenommen wird. Die kompakte Anlage wiegt ungefähr 1,5 t und ist trotz den kleinen Abmessungen in der Lage, 6 bis 10 m3/Stunde Suspension zu verarbeita#.The method described is cheap because the system described be designed relatively very compact, with short paths and short sieve belt paths can. A, process effort is all the lower because part of the drainage is by means of static set-up without the use of energy is made. the compact system weighs around 1.5 t and is, despite its small dimensions, in the Able to process 6 to 10 m3 / hour of suspension.

Dieses Verfahren ist nicht nur auf Entwässerung der Torfbadsuspension beschränkt. Es ist möglich, auf diese Weise und mit einer solchen Vorrichtung auch andere dünne Suspensionen, ähnlicher Art, zu entwässern; z.B.This procedure is not just about draining the peat bath suspension limited. It is possible in this way and with such a device too to dehydrate other thin suspensions of a similar nature; e.g.

eine wässrige Suspension mit niedrigem Anteil Holzfasern, z.B. im Wasser suspendiertes Sägemehl oder Sägestaub und ähnlichen.an aqueous suspension with a low proportion of wood fibers, e.g. im Sawdust or sawdust suspended in water and the like.

Das Verfahren ist auch nicht beschränkt auf ein Produkt mit einer Restfeuchte von oberhalb 80 %.The method is also not limited to a product with a Residual moisture above 80%.

Wenn das gewünscht oder notwendig sein sollte, -könnte man z.B. durch Erhöhen des Druckes in der zweiten Doppelsiebbandpresse-Stufe oder durch Ergänzen dieser Stufe-mit einem zusätzlichen Presswalzenpaar problemlos auch Restfeuchten bis 80 % Wasser mit einer gleich kompakten Anlage erreichen.If that should be desired or necessary, you could go through, for example Increasing the pressure in the second twin-wire belt press stage or by supplementing it this stage - with an additional pair of press rollers, also residual moisture without any problems Achieve up to 80% water with an equally compact system.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die Entwässerung ohne chemische, organische oder anorganische Zusätze, z.B. ohne sogenannte#Flockierungsmittel, möglich ist, was eine der medizinisch begründeuten Bedingungen für eine Wiederanwendung der Torfbadsuspension ist.A particular advantage of the process is that the drainage without chemical, organic or inorganic additives, e.g. without so-called #flocculants, possible is what is one of the medically justified conditions for reuse the peat bath suspension is.

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Claims

Claims S - Method for dewatering a peat bath suspension or a similar, aqueous, homogeneous, a low, 2 to 5 show solids content suspension containing mainly organic fibers, characterized in that that the suspension to be dewatered continuously through the following process stages is performed: a) a static filtration stage, where the'Suspension on arch or Inclined sieve at least part of the loose water to a water content of 90 - 94% is separated, b) a first mechanical twin-wire belt press stage, where the Suspension of the rest of the loose and part of the free-bound water only under Pressure of the tension of the sieve belts separated to a water content below 90% is, c) a second twin-wire belt press stage, where the wire belts between pressure rollers are guided and where a further part of the free-bound in the fibers of the suspension Water is separated up to a water content of 80%, each separated Filtrate is clarified first and only with a proportion of at most 1 g solids in 1 1 water is fed to a sewage system.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the static filtration stage an inclined screen device is used, the two having filtration surfaces arranged one behind the other.

3. The method according to claim 1, characterized in that the clarified Filtrate is fed back into the process for cleaning the sieve belts.

4. The method according to claim 1, characterized in that for clarification a sand filter is used for the filtrate.

5. The method according to claim 1, characterized in that in the second twin-wire belt press stage pressure rollers are used, which with a a Riffe.l- or waffle pattern exhibiting jacket surface are provided.