DE3637425A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwaessern von schlammartigen guetern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwässern von schlammartigen Gütern, insbesondere von Klär- oder Aufbereitungsschlämmen, welche mit Polyelektroly­ ten od. dgl. Flockungsmitteln versetzt und einer Filterein­ richtung zum Trennen eines aus dem Schlamm entstehenden Fil­ terkuchens von ausscheidendem Filtrat aufgegeben werden, wobei der Schlamm nach Zumischen des Flockungsmittels auf die mit wenigstens einem in Fließrichtung umlaufenden Fil­ tergewebe versehene Filtereinrichtung aufgebracht wird.

Filtereinrichtungen dieser Art sind als sogenannte Siebband­ pressen beispielsweise aus DK-PS 1 38 931 bekannt; ein end­ loses perforiertes Filterband läuft über zwei es im wesent­ lichen horizontal aufspannende Trommeln, auf das Obertrum dieses Siebbandes aufgegebener Schlamm entwässert durch die Perforationen des gleichzeitig fördernden Filterbandes.

Dem Stande der Technik sind auch rotierende Siebtrommeln zuzurechnen, in denen der Schlamm umgewälzt wird und durch die siebartige Trommelwandung entwässert. Als nach­ teilig haben sich hier die starke Abhängigkeit der Ergebnisse - insbesondere des Feststoffgehaltes im Austrag - von der Zugabe an Konditionierungsmitteln, vor allem von Flockungs­ mitteln, und die begrenzte Kapazität erwiesen.

Zudem wirken sich bei hohen Durchsätzen die durch die Geometrie des Gerätes entstehenden Turbulenzen beim Ein­ lauf der Flüssigkeit ungünstig aus.

So läßt sich ein biologischer Überschußschlamm aus kommu­ naler Kläranlage mit einer Siebtrommel bei einer Flockungs­ mittelzugabe von 40 g/m³ minimal und einem Durchsatz von 20 m³/h auf 5,6% TS entwässern (Beispiel 1).

Bei dem obengenannten Schlamm läßt sich bei gleicher Flockungsmittel-Zugabe und einem Durchsatz von 28 m³/h ein maximaler Feststoffgehalt von 3,5% erreichen (Beispiel 2).

Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, das Entwässerungsergebnis bei Verfahren und Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Schlamm auf dem Filtergewebe eines in Fließrichtung umlaufenden Seihban­ des vorentwässert und anschließend auf einer Filterfläche gefiltert wird, welche um eine i. w. in Fließrichtung verlau­ fende Achse gedreht wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der als Seihband ausgebildeten Filtereinrichtung eine Siebtrommel als Reaktor nachgeschal­ tet und mit ihr zu einer Entwässerungseinheit verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Geräteeinheit aus Seihband und Siebtrommel wird das auf dem Seihband vorbehandelte Ma­ terial kontinuierlich in der Siebtrommel weiterbehandelt. Dabei zeigt sich als besonders überraschender Effekt, daß die Durchsatzleistung von 38 m³/h gesteigert wird und eine Flockungsmittelzugabe von nur 30 g/m³ einen auf 7,2% ge­ stiegenen Feststoffgehalt erbringt; die Flockungsmittelzu­ gabe wird also gegenüber den vorgenannten Beispielen um etwa 25% verringert.

Darüber hinaus ist ebenso überraschend, daß im Vergleich zu dem erstgenannten Beispiel ein praktisch gleicher Fest­ stoffgehalt im Austrag, nämlich 5,4% bei einer Reduktion der Flockungsmittelzugabe um fast 50% auf 21 g/m³ bei gleicher Durchsatzleistung von 38 m³/h erreicht wird.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß das zur Spü­ lung bzw. Reinigung des Seihbandes benutzte Wasser in den Reaktorteil der Entwässerungseinheit geführt wird - mitge­ führte Feststoffteilchen werden hier noch abgeschieden und ausgetragen.

Die erfindungsgemäße Entwässerungseinheit bringt also über­ raschende Vorzüge, nämlich zum einen eine Kapazitätsstei­ gerung auf nahezu das Doppelte des Durchsatzes nach dem Stande der Technik und gleichzeitig eine Reduzierung der Konditionierungsmittel um fast 50% - und damit eine außer­ gewöhnliche Kostenverminderung.

Gleichzeitig wird die Filtratbelastung auf ein Minimum reduziert, d. h. der Abscheidegrad liegt sehr hoch, da das zu entwässernde Material sehr schonend behandelt und mecha­ nisch nicht beansprucht wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines be­ vorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeich­ nung, deren einzige Figur einen schematischen Überblick über eine erfindungsgemäße Vorrichtung gibt.

Von einem Mischgefäß 10 mit von einem Motor M getriebenem Rührwerk 12 gelangt ein mit Flockungsmittel versetzter Schlamm über eine Leitung 14 auf ein über Trommeln 18 kontinuierlich umlaufendes Seihband 20. Auf diesem wird über Zuführung 16 Dünnschlamm aufgegeben, der zusammen mit dem Schlamm aus dem Mischgefäß 10 einer Vorentwässerung unterzogen wird; abtropfende Flüssigkeit wird in einer Auf­ fangschale 22 gesammelt und durch eine Filtratleitung 24 einer Filtratwanne 26 zugeleitet.

Oberhalb des Untertrums 20 _t des Seihbandes 20 ist ein Brau­ sekopf 28 für Spühlwasser zur Bandspülung zu erkennen. Die­ ses Spülwasser wird mit Hilfe einer Spülwasserpumpe 30 aus jener Filtratwanne 26 abgezogen, in eine Spülwasserleitung 32 gedrückt und nach dem Spülen in einem Gefäß 34 aufge­ fangen.

Vom Bandaustrag 36 gelangt der vorentwässerte Schlamm in Fließrichtung x über ein Aufgaberohr 38 in eine Reaktortrommel 40 mit in einem Winkel w zur Horizontalen H geneigter Achse A.

Die Reaktortrommel 40, - deren Antrieb bei 46 nur angedeutet ist - besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 41 und einem konischen Endteil 42, das sich zu einem Austragskra­ gen 43 hin öffnet. Letzterer dreht sich oberhalb eines Austragstrichters 48 mit Dickschlammpumpe 50 und Austrags­ leitung 52.

Der über 38 in die Reaktortrommel 40 eingeleitete Schlamm S wird durch - aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht erkennbare - Perforationen in der Trommel­ wandung 44 entwässert, d. h. Filtrat F gelangt durch die Trommelwandung 44 in die Filtratwanne 26, der entwässerte Schlamm verläßt die Reaktortrommel 40 durch den beschriebe­ nen Austragskragen 43.

Aus der Zeichnung ist zu entnehmen, daß neben Aufgaberohr 38 eine Leitung 54 das Gefäß 34 mit dem Trommelinnenraum 45 verbindet. Außerdem zweigt von der Spülwasserleitung 32 ein Steigrohr 33 ab, welches oberhalb der Reaktortrommel 40 zu deren Wandung 44 etwa parallel verläuft und dank angebauter Sprühdüsen 33 _a Spülwasser zur Reinigung der Trommelwandung 44 und ihrer Perforationen abgibt. Dieses Sprühwasser fällt ebenfalls in die Filtratwanne 26, deren Austragsrohr mit 27 gekennzeichnet ist.

Claims (6)

1. Verfahren zum Entwässern von schlammartigen Gütern, ins­ besondere von Klär- oder Aufbereitungsschlämmen, welche mit Polyelektrolyten od. dgl. Flockungsmitteln versetzt und einer Filtereinrichtung zum Trennen eines aus dem Schlamm entstehenden Filterkuchens von ausscheidendem Filtrat aufgegeben werden, wobei der Schlamm nach Zumi­ schen des Flockungsmittels auf die mit wenigstens einem in Fließrichtung umlaufenden Filtergewebe versehene Fil­ tereinrichtung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm auf dem Filtergewebe vorentwässert und anschließend auf einer Filterfläche gefiltert wird, wel­ che um eine i. w. in Fließrichtung verlaufende Achse ge­ dreht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des bei Reinigung des Filtergewebes entstehenden Spülwassers den auf der drehenden Filter­ fläche bewegten Schlamm zugeführt wird, wobei die in dem zugeführten Spülwasser vorhandenen Wirkstoffe mit dem geflockten Schlamm reagieren.

3. Vorrichtung zum Entwässern von schlammartigen Gütern, insbesondere von Klär- oder Aufbereitungsschlämmen, welche mit Polyelektrolyten od. dgl. Flockungsmitteln versetzt und einer Filtereinrichtung zum Trennen eines aus dem Schlamm entstehenden Filterkuchens von aus­ scheidendem Filtrat aufgegeben werden, wobei der Schlamm nach Zumischen des Flockungsmittels auf die mit wenig­ stens einem in Fließrichtung umlaufenden Filtergewebe versehene Filtereinrichtung aufgebracht wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der als Seihband (20) ausgebil­ deten Filtereinrichtung eine Siebtrommel (40) als Reaktor nachgeschaltet und mit ihr zu einer Entwässerungseinheit verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktortrommel (20) zu ihrem Austragsende (43) hin ab­ wärts geneigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtratwanne (22, 26) an wenigstens eine Spüllei­ tung (32, 33) zur Spülung der Siebfläche/n (20 _t , 44) ange­ schlossen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Spülwasserableitung (54) des Seih­ bandes (20) in den Innenraum (45) der Reaktortrommel (40) mündet.