DE3743429C2

DE3743429C2 -

Info

Publication number: DE3743429C2
Application number: DE19873743429
Authority: DE
Inventors: Waelti Dipl.-Ing. 6208 Bad Schwalbach De Schmitt
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Bilfinger Berger Umwelttechnik GmbH
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1993-07-22
Also published as: DE3743429A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren und anschließenden Entwässern von Schlamm von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus DE-AS 22 49 607 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist es auch bekannt, daß mit einer Zugabe des Flockmittels auf der Druckseite der Pumpe bestimmte Vorteile gegen über einer saugseitigen Zugabe verbunden sind. Insbeson dere wird dadurch vermieden, daß mittels des Flockmittels gebildete Flocken durch die starke Druckerhöhung in der Beschickungspumpe wieder zerstört werden.

Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß die druck seitige Zugabe des Flockmittels nicht immer nur Vorteile bringt. Beispielsweise hat es sich gezeigt, daß Schwan kungen in der Zusammensetzung und/oder Konzentration der Suspension zu entsprechenden Schwankungen in der Struktur und Größe der gebildeten Flocken und damit zu Schwankun gen in der Entwässerbarkeit des Schlammes führen, deren Schwankungsbreite überraschenderweise wesentlich größer ist, wenn das Flockmittel druckseitig zugesetzt wird. Mit anderen Worten, eine saugseitige Zugabe des Flockmittels führt zu zwar möglicherweise etwas schlechteren, dafür aber weniger schwankungsanfälligen Entwässerungswerten. Bis her völlig unbeachtet blieb auch die Tatsache, daß sich die Beurteilungskriterien dafür, ob saugseitige oder druckseite Zugabe vorteilhafter ist, während des laufen den Betriebes der Entwässerungsvorrichtung ändern, und zwar hauptsächlich infolge der während des Entwässerungs vorganges auftretenden Abnahme des Volumenstromes der Suspension bzw. der Druckzunahme in der Entwässerungs vorrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der vorstehend beschriebenen Erkenntnisse die Flockmittel zugabe so zu steuern, daß unter bestmöglicher Ausnutzung des Flockmittels während der gesamten Dauer des Entwässe rungsvorganges eine möglichst optimale Flockenbildung und Entwässerbarkeit des Schlammes erreicht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vor teilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung.

Bisher war der einzige während des Betriebes der Entwäs serungsvorrichtung steuerbare Parameter der Flockmittel zugabe die Menge des zugegebenen Flockmittels, die in der Regel proportional zur Fördermenge und ggf. auch zur Konzentration des Schlammes geregelt wurde. Mit der erfindungsgemäßen Beeinflussung auch der Zugabestelle des Flockmittels wird eine zusätzliche Steuermöglichkeit zur optimalen Ausnutzung des Flockmittels geschaffen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Fließ- und Steuerschema des erfindungsge mäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine typische Druck-Volumenstrom-Kennlinie beim Betrieb einer Filterpresse.

Gemäß Fig. 1 wird eine Filterpresse 1 durch eine Be schickungsleitung 3 mit Suspension beschickt, in der hintereinander eine erste Zugabestelle 5 für Flockmittel, eine den nötigen Filtrationsdruck erzeugende Beschickungs pumpe 7, eine zweite Zugabestelle 9 für Flockmittel, ein Mengenmeßgerät 11 zum Messen des Volumenstroms der Suspension, ein Turbulenzmischer 13 und eine Schlamm bildsonde 15 angeordnet sind. Ein Druckmeßgerät 17 dient zum Messen des Beschickungsdrucks an Eingang der Filter presse 1.

Ein Vorratsbehälter 19 für eine wäßrige Lösung oder Suspension von Flockmitteln ist mittels einer Flock mittelleitung 21 über ein Mengenmeßgerät 23, eine Do sierpumpe 25 und ein Zweiwege-Umschaltventil 27 mit den beiden Zugabestellen 5 und 9 verbunden.

Ein Steuergerät 29 empfängt Meßsignale mindestens vom Druckmeßgerät 17, ggf. auch von den Mengenmeßgeräten 11 und 23 und/oder von der Schlammbildsonde 15. Das Steuer gerät 29 verarbeitet die Meßsignale anhand eines vor gegebenen Programms und steuert das Umschaltventil 27 derart, daß das Flockmittel der druckseitigen Zugabe stelle 9 oder der saugseitigen Zugabestelle 5 zugeführt wird.

Das Steuergerät 29 steuert außerdem den Turbulenzmischer 13. Dieser besitzt zwei um 180° versetzt in den Suspen sionsstrom ragende Schikanen oder Abreißkanten 31, die durch entsprechende Stellmotoren 33 verstellt werden kön nen. Je stärker die Abreißkanten 31 in den Suspensions strom ragen, desto größer ist die von ihnen erzeugte Turbulenz und damit die auf die Suspension aufgebrachte Vermischungsenergie zum Einmischen des bei 5 oder 9 zugeführten Flockmittels.

Unter dem Ausdruck Flockmittel soll hier ganz allgemein jedes die Flockenbildung fördernde organische oder an organische, gelöste oder suspendierte Mittel verstanden werden. Bevorzugt verwendet wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch bei der Zugabe von als Flockhilfsmittel dienenden organischen Polymerverbindungen. Der Vorrats behälter 19 enthält einen ausreichenden Vorrat einer auf die erforderliche Konzentration eingestellten wässri gen Lösung des betreffenden Flockmittels. Selbstverständ lich kann der Vorratsbehälter 19 mit weiteren Einrich tungen zur Bereitstellung der Flockmittellösung, also zum Auflösen des festen oder flüssigen Flockmittels in Wasser, ggf. einem Zwischenbehälter zum Reifenlassen der Lösung, und einem Behälter zur Nachverdünnung der Lösung verbunden sein.

In der einfachsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Umschaltung des Ventils 27 alleine in Abhängigkeit von dem am Druckmeßgerät 17 gemessenen Druck in der Filterpresse 1.

Fig. 2 zeigt die typische zeitliche Abhängigkeit der Beschickungsmenge und des Drucks der Filterpresse. Man erkennt aus Fig. 2, daß von einem bestimmten Zeit punkt ab, nämlich, wenn die Kammern der Filterpresse vollständig gefüllt sind und sich ein Filterkuchen auf den Filtertüchern aufzubauen beginnt, der Volumenstrom der Beschickung stark abnimmt und gleichzeitig der Be schickungsdruck zunimmt. Bei Überschreiten eines be stimmten Druckes PU ist eine Zugabe des Flockmittels auf der Druckseite der Beschickungspumpe 7 nicht mehr vorteilhaft. Deshalb steuert bei Erreichen des Druckes PU das Steuergerät das Ventil 27 so, daß das Flockmittel nunmehr der Zugabestelle 5 auf der Saugseite der Be schickungspumpe 7 zugeführt wird. Damit wird außer den eingangs erwähnten Vorteilen auch der weitere Vorteil erzielt, daß die Dosierpumpe 25 keinen höheren Druck als PU zu erzeugen braucht.

Die Steuerung der Umschaltvorrichtung 27 kann auch in Abhängigkeit von anderen Parametern erfolgen. Insbeson dere kann mittels der Schlammbildsonde 15, vorzugsweise durch eine Streulichtmessung, die Anzahl und/oder Größe der durch die Flockmittelzugabe und die Vermischung der Suspension gebildeten Flocken bestimmt werden. Aus dem Flockenbild kann anhand von durch Laborversuche ge wonnenen Erfahrungswerten auf die Entwässerbarkeit der Schlämme geschlossen werden. Anhand des Schlammflockenbildes und der aus den Mengenmeßgeräten 11, 23 erhaltenen Meßwerte kann das Steuergerät 29 in erster Linie über die Dosierpumpe 25 die Menge der Flockmittelzugabe steuern. Zeigt es sich jedoch, daß auch bei starker Flockmittelzugabe eine optimale Flocken bildung nicht mehr erreichbar ist, dann kann das Steuer gerät 29 das Umschaltventil 27 betätigen, um durch Ver lagern der Zugabestelle von der Saug- auf die Druck seite oder umgekehrt die Flockenbildung zusätzlich zu beeinflussen.

Claims

1. Verfahren zum Konditionieren und anschließenden Entwässern von Schlämmen, bei dem eine Suspension einer Entwässerungsvorrichtung mittels einer druckerhöhenden Beschickungspumpe zugeführt und der Suspension an einer saug- oder druckseitig der Beschickungspumpe liegenden Zugabestelle ein Flockmittel zugesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs der Entwässerungsvorrichtung die Zugabe des Flockmittels zwischen der saugseitig der Beschickungspumpe liegenden Zugabestelle und der druckseitig liegenden Zugabestelle umgeschaltet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltung der Zugabestelle in Abhängigkeit von einem laufend überwachten Parameter der Suspension und/oder von einem laufend gemessenen Betriebsparameter der Entwässerungsvorrichtung vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Umschaltung der Zugabestelle in Abhängigkeit vom Druck in der Entwässerungsvorrichtung vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Flockmittel in der ersten Phase eines Entwässerungsvorgangs an der Druckseite der Beschickungspumpe liegenden Zugabestelle zugesetzt wird, und daß nach Erreichen eines vorgegebenen Druckes in der Beschickungspumpe umgeschaltet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Entwässerungsvorrichtung, einer Suspensionszuleitung mit Beschickungspumpe, und einer Dosiervorrichtung für Flockmittel, die an einer saug- oder druckseitig der Beschickungspumpe liegenden Zugabestelle mit der Suspensionszuleitung verbunden ist, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Umschaltvorrichtung (27) vorgesehen ist, die die Dosiervorrichtung (23) wahlweise mit der saug- oder druckseitig der Pumpe liegenden Zugabestelle (5) bzw. (9) verbindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens eine Meß- und/oder Überwachungsvorrichtung (15, 17) für einen Parameter der Suspension in der Beschickungsleitung (3) und/oder für einen Betriebsparameter der Entwässerungsvorrichtung (1) vorgesehen ist und daß ein an die Meß- oder Überwachungsvorrichtung angeschlossenes Steuergerät (29) die Umschaltvorrichtung (27) steuert.