DE37714C - Vorrichtung zum Trocknen des aus Abwässern gewonnenen Schlammes - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Diese Vorrichtung umfafst eine Combination von Einrichtungen, deren Zweck einerseits in der Abscheidung des Wassergehaltes von städtischer Spüljauche, gewerblichen EfHuvien und ähnlichen Flüssigkeiten, andererseits in dem Trocknen und Pulverisiren der ausgeschiedenen Schlammstoffe besteht.

Die zu behandelnde Flüssigkeit gelangt zunächst in den Sammelbrunnen A passirt alsdann behufs Zurückhaltens gröberer Gegenstände, wie Fetzen, Pfropfen etc., einen Gitterrost b und wird vermittelst einer Pumpe oder sonstigen Hebeeinrichtung -B in das Hochreservoir C gefördert, damit von hier aus die für die weitere Behandlung nöthige Fortbewegung einfach durch eigene Schwere erfolgen kann.

Aus dem Hochreservoir C gelangt die Flüssigkeit in die Mischgefäfse DD¹, welche aus den Bottichen E E^l die zuzusetzenden Chemikalien oder Lösungen empfangen. Der Unter- und der Obertheil dieser Gefäfse sind vermittelst des Ganges α derart mit einander verbunden, dafs die Flüssigkeit in das zweite Gefäfs D¹ nicht gelangen kann, Ohne in dem ersten D den ganzen Weg von oben nach unten zurückgelegt zu haben, erstens die Zusetzung der betreffenden Chemikalien in derjenigen Folgereihe stattfinden zu lassen, welche deren Charakter entspricht und zur Hervorrufung der beabsichtigten Molecularwirkungen nöthig ist; zweitens die für die Hervorrufung dieser Wirkungen erforderliche Zerreibung der gröberen schwebenden Stoffe und die innige Vermischung vorzunehmen. Selbstverständlich ist die Anzahl, der Mischgefäfse DD¹ nicht auf zwei beschränkt, wie in der Zeichnung angedeutet, sondern kann -drei, vier und mehr betragen, je nachdem sich solches in chemischer oder mechanischer Beziehung empfiehlt. Ferner sind für die Absperrorgane c c¹ der Chemikalienbottiche EE¹ solche zu wählen, bei welchen der Ausflufs sich nach der hydraulischen Tiefe der vorhandenen Lösung derart regelt, dafs gerade die erforderliche Menge zuströmen kann.

Aus . den Mischgefäfsen D D¹ gelangt die Flüssigkeit ohne Weiteres in den Klärungsbrunnen F, und zwar vermittelst des Rohres d derart, dafs der Eintritt genau in der Mitte erfolgt. Um das Rohr d herum ist eine Anzahl Cylinder eee ... alternativ mit anderen Cylindern fff . . . concentrisch angebracht. Die Oberkanten der Cylinder fff bilden eine Treppe von dem Mittelrohr d ab bis zu der an der inneren Brunnenwand rings umlaufenden Ablaufrinne g, und die Unterkanten derselben sind durch kegelförmige Böden derart mit einander verbunden, dafs bei i i i ein kreisförmiger Spalt von geringer Breite offen bleibt. Die Ober- und Unterkanten der Cylinder eee liegen etwa Y₂ m höher als die Ober- und Unterkanten der Cylinder fff, so dafs die dem Mittelrohr d entströmende Flüssigkeit nur dadurch in die tiefer liegende Ablaufrinne g gelangen kann, dafs sie sämmtliche Kammern, die zwischen den Cylinderwandungen gebildet werden, von oben nach unten und von unten nach oben durchfliefst.

Zweck der Anordnung ist, die Flüssigkeit behufs Ablagerung der darin vorhandenen fällbaren Stoffe innerhalb eines kleinen Raumes den thunlichst längsten Weg zurücklegen zu

lassen, sowie die Stromgeschwindigkeit behufs Ertheilung der erforderlichen Gelegenheit zu dieser Ablagerung nach Belieben regeln zu können. Je weiter man die Cylinder von einander setzt, um so langsamer wird selbstverständlich die Bewegung, und umgekehrt. Die sich niederschlagenden Stoffe lagern sich in den trichterförmigen Winkeln am Boden der Cylinder und bilden, insofern sie den Spalt verstopfen, den Verschlufs, durch welchen die abwechselnd fallende und steigende Bewegung des Wassers überhaupt möglich wird. Nur wenn keine ablagerfähigen Stoffe mehr in dem Wasser vorhanden sind, wird kein Verschlufs mehr gebildet werden, dann aber wird derselbe unnöthig sein. Der in den Spalt gelangende Schlamm kann nur so lange unbeweglich sein, als die Reibung desselben gegen die Spaltwandungen fähig ist, dem hydraulischen Druck Widerstand zu leisten. Je steifer der Schlamm und je gröfser daher sein Reibungswiderstand ist, desto gröfser müssen die Höhen der treppenförmigen Wasserstände in den Ablagerungscylindern sein. Die in der Fig. ι angedeutete Cylinderbodenverbindung ist für den Fall gedacht, dafs die Effluvien einen hinreichend grofsen Procentsatz an ablagerungsfähigen Stoffen zur Füllung der durch diese Verbindung entstandenen Spaltreihe enthalten. Ist solches bei der anwendbar engsten Spaltbreite nicht der Fall, so kann die Spaltreihe dadurch vermindert werden, dafs die Spalten nicht, wie in Fig. ι angegeben, an der äufseren Wand der cylinderförmigen Kammer, sondern an der inneren Wand, nach dem Centrum hin, gebildet werden. Ist das richtige Verhältnifs auch auf diese Weise nicht zu erreichen, indem die Menge der ablagerungsfähigen Stoffe eine sehr geringe sein kann, so mufs zu der in Fig. 4 dargestellten Anordnung gegriffen werden. Anstatt die Cylinder fff mit ringförmigen Spalten zu versehen, sind die Böden trichterförmig zusammengeführt und haben an der tiefsten Stelle eine Oeffnung ii, deren Gröfse gerade hinreicht, um pro Secunde oder Minute mit knapper Noth die in dem Wasser enthaltenen ablagerungsfähigen Stoffe bezw. den gebildeten Schlamm durchzulassen. Diese Oeffnungen sind direct über einander angebracht, so dafs sie einander speisen. Zur beliebigen Vermehrung der für das Durchdrücken des Schlammes durch die Oeffnungen i nöthigen Wasserhöhe m ist das Oberende des Hauptspeiserohres d mit einem teleskopisch verstellbaren Aufsatzstück d^l versehen. Auch kann die Gröfse der Oeffnungen i dadurch nöthigenfalls regulirbar gemacht werden, dafs in denselben ein konischer Regulirstift angebracht wird, der von oben aus senkrecht auf- und abbewegt werden kann. Die übrigen sich an diesen Apparat anschliefsenden Einrichtungen sind dieselben, wie in Fig. 1 dargestellt.

Die Höhe und Breite der von den Cylindern gebildeten Ablagerungsgänge ist so zu regeln, dafs die zu klärende Menge stetig durchfliefsen kann, ohne das Wasser im Auf- und Abgehen eine gröfsere Durchschnittsgeschwindigkeit als von einigen wenigen. Millimetern pro Secunde erlangen zu lassen, während die Anzahl der Auf- und Niedergänge so zu bemessen ist, dafs das Wasser völlig geklärt zum Ablauf kommt, und es sich danach blos noch um die Reinigung desselben von noch nicht mitgerissenen, gelöst vorhandenen Stoffen handelt.

Zur Abscheidung der letzteren aus dem Wasser dient der Apparat G, in welchen dasselbe unmittelbar aus dem Klärungsbrunnen F tritt. Der Apparat besteht aus einer Anzahl mit absorbirenden Stoffen (z. B. Torfgrus) gefüllter verticaler Kammern k k k, derart angeordnet, dafs das Wasser, wie in dem vorher beschriebenen Apparat, von unten nach oben fliefseri mufs, um in die nächstfolgende Kammer gelangen zu können. Die absorbirende Materie wird in einer Anzahl senkrecht neben einander stehender Schubladen s s s, Fig. 2, untergebracht, damit dieselbe, wenn gesättigt, mit Leichtigkeit zu entfernen und zu erneuern ist. Die Oberseiten der Schubladen, aus welchen das Wasser zum Ablauf hervorquillt, sind mit von Rahmen gefafstem Filzluch abgedeckt, damit die sonst das Wasser färbenden mikroskopischen Torffasern zurückgehalten werden. Die Anzahl der Kammern kann in der Richtung des Abflusses beliebig vermehrt werden, bis die treppenförmig liegenden Oberkanten derselben diesen Abflufs erreicht haben. Auch hier ist demnach das Zurücklegen eines sehr langen Weges für das zu reinigende Wasser innerhalb eines sehr beschrankten Raumes möglich geworden. Dabei braucht die Reihe, in welcher die Kammern stehen, keine gerade Linie zu bilden, sondern sie kann jeder beliebigen, Fig. 2, winkligen oder gebogenen Linie folgen, so dafs der Apparat an jeder sonst nicht zu verwerthenden Stelle der Anstalt untergebracht werden kann. Wenn eine Erneuerung der Füllung nöthig ist, kann die gesättigte Materie in das Hochreservoir C geschüttet werden, damit sie, nach gehöriger Zermalmung, zur Pulverisirung mit dem Schlamm auf den Trockencylinder H gelangt.

Der in dem Klärungsbrunnen F abgelagerte Schlamm wird durch das Rohr / infolge des hydraulischen Druckes abgeführt, welcher sich aus der Niveaudifferenz m ergiebt, und es wird hierdurch erreicht, dafs das erhaltene Product stets dasjenige von der. gröfsten Dichtigkeit, ohne erhebliche Beimischung der wässerigen Masse der höher liegenden Schichten ist. Bisher hat man dies durch das Änschliefsen

einer sogen. Breipumpe an den untersten Theil des Brunnens zu erreichen gesucht, machte aber dabei die Erfahrung, dafs die Steifheit des Breies eine richtige Wirksamkeit der Pumpenventile verhinderte, obschon nicht einmal nur die untersten, sondern zugleich die höher liegenden, mehr wässerigen Stoffe abgezogen wurden, und man sah sich demzufolge zu der Anwendung von Paternosterwerken, Baggereinrichtungen, Schneckenpumpen u. dergl. gezwungen, die, aufser dafs sie eine mehr oder weniger grofse Complication hervorrufen, sehr wässerige Massen nach oben fördern. Alle diese Nachtheile werden durch Anwendung des einfachen Rohres I vermieden. Der gewonnene Schlamm gelangt aus dem Rohr / in den Vertheilungstrog T und von diesem aus auf den rotirenden heifsen Cylinder H, auf welchem er getrocknet und pulverisirt wird. Das Auftragen des Schlammes geschah bisher meinerseits, wie in Fig. 3 angedeutet, an der Unterseite des rotirenden Cylinders H vermittelst einer mit Bürsten versehenen Walzen, welche den Schlamm aus einem Trog aufnahm und auf den Cylinder auftrug. Dabei waren die Rotationsgeschwindigkeiten von Walze und Cylinder so geregelt, dafs die Bürsten den Schlamm lange genug gegen den Cylinder andrückten, um ein partielles Anbacken und dadurch ein genügendes Anhaften zu erreichen. Die Erfahrung aber zeigte, dafs dazu Bürsten mit ziemlich langen Haaren nöthig waren und dafs diese wegen ihrer leichten Biegsamkeit ein sehr kräftiges Andrücken unvermeidlich machten, zufolge dessen sie einer sehr raschen Abnutzung ausgesetzt waren. Aufserdem hatte diese Anordnung trotz aller Vorsicht in der Regelung der gegenseitigen Rotationsgeschwindigkeiten das Uebel, dafs, wenn unter der Schlammschicht Dampf sich entwickelt, der nicht sofort durch dieselbe hin entweichen konnte, ausgedehnte Schichtstücke von dem Cylinder abgehoben wurden, die in den Trog zurückfielen, so dafs· inselartige leere Stellen auf dem Cylindermantel entstanden, die eine verlustbringende Wärmeausstrahlung zur Folge hatten. Alle diese Nachtheile werden durch die in Fig. 1 angedeutete Anordnung beseitigt. Der Schlamm wird oben auf dem Cylinder H derart zugeführt, dafs er sich daselbst zu einer Masse ansammelt, deren Schichtstärke in der Richtung der Rotation allmälig abnimmt und schliefslich diejenige wird, mit welcher der Schlamm getrocknet werden soll. Das Anhaften wird alsdann durch ein allmäliges Anbacken gesichert, ohne dafs ein etwaiges Abfallen der Masse, wenn dieselbe durch Dampfbildung momentan gehoben wird, zu befürchten ist. Der Winkel, von welchem die Masse auf dem Cylinder aufgenommen wird, kann auf verschiedene Weise gebildet werden. Ein um eine Achse 0 drehbarer Schlammhalter P drückt theils durch eigene Schwere, theils durch das Gewicht q gegen den Trockencylinder, während die Unterkante u messerartig geschärft ist, so dafs alle etwa von der Pulverisirwalze r nicht abgeschlagenen Stoffe, welche ein dichtes Anschliefsen des Schlammhalters verhindern und ein Lecken veranlassen könnten, abgeschnitten bezw. abgeschabt werden. Zur Beschleunigung des Trockenprocesses wird atmosphärische Luft in grofser Menge den Cylinder entlang geführt, indem die ' Dunstesse S mit einem Exhaustor oder einem Ventilator in Verbindung gebracht wird. Die Luft tritt unten ein, nimmt alle auf dem Cylinder entstehenden Dünste auf und wird behufs Reinigung nach dem Dampfkesselherd abgeführt. Die fertige Poudrette wird in kleinen Wagen aufgefangen und kann alsdann ohne Weiteres für die Versendung in Säcke verpackt werden.

Auf dem Hochreservoir C und dem Klärungsbrimnen F sind Dome R R angebracht, vermittelst welcher diese Apparate in Verbindung mit der atmosphärischen Luft stehen, ohne Gefahr einer Verunreinigung derselben durch aufsteigende Gase oder Mikroorganismen, indem der Raum h mit einer Gas absorbirenden Materie (z. B. Holzkohlen) und das Austrittsrohr \ mit Baumwolle gefüllt ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   In Verbindung mit der Trommel (H) die Klappe (P), Fig. 1, zu dem beschriebenen Zwecke.