DE4008286C2 - Mischvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung, ins
besondere zum Mischen von Klärschlamm.
Bei der Beseitigung von Abwässern werden diese üblicher
weise in ein Absetzbecken oder eine ähnliche Vorrichtung
geleitet, damit sich die festen Bestandteile der Abwässer
auf dem Boden des Beckens absetzen können. Diese Vorgehens
weise ist sowohl bei kommunalen als auch bei industriellen
Abwässern üblich. Im Rahmen der weiteren Entsorgung ist es
anschließend erforderlich, den abgesetzten Klärschlamm,
welcher einen hohen Flüssigkeitsgehalt aufweist, weiterzu
verarbeiten. Es sind dabei Verfahren zur Entwässerung und
Trocknung des Klärschlamms entwickelt worden, um das Volu
men des Klärschlammes zu reduzieren und infolgedessen die
bei der Deponierung auftretenden Probleme zu verringern.
Alternativ dazu sind auch Verfahren entwickelt worden, bei
welchen der Klärschlamm nach der Entwässerung kompostiert
wird, d. h., zu nährstoffreichem Humus zersetzt wird.
Die bisher beschriebenen Vorgehensweisen weisen den Nach
teil auf, daß zur Trocknung des Klärschlamms ein hoher En
ergieeintrag erforderlich ist, so daß derartige Kläranlagen
nicht oder nur bedingt wirtschaftlich arbeiten können.
Bei der Kompostierung des Klärschlammes ist es möglich,
diesen bis auf eine Trockensubstanz von 60% bis 70% zu
trocknen. Dieser Prozentsatz ist zwar hinsichtlich der Ver
arbeitung des Klärschlammes vorteilhaft, erfordert jedoch
einen erheblichen Zeitaufwand und erhebliche Energie. Aus
diesem Grunde wird versucht, einen Teil des zu einem höhe
ren Prozentsatz getrockneten Klärschlamm-Endproduktes dem
vorentwässerten Klärschlamm, welcher nur bis zu einem
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 25% entwässert werden kann,
beizumischen. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise
aus der DE-OS 35 31 748 bekannt.
Die Rückführung und Beimischung von getrocknetem
Klärschlamm oder Klärschlammprodukten zu dem entwässerten
Klärschlamm erweist sich jedoch als relativ schwierig, da
zum einen eine gleichmäßige Durchmischung gewährleistet
werden muß und da zum anderen sichergestellt sein muß, daß
die hierfür verwendeten Anlagen problemlos und ohne die Ge
fahr von Betriebsstörungen arbeiten. Letztere Anforderung
ergibt sich insbesondere aus der Notwendigkeit, eine Klär
anlage automatisch oder zumindest halbautomatisch betreiben
zu können sowie aus der Tatsache, daß die Klärschlämme
vielfach erheblich mit Rückständen, beispielsweise Schwer
metallen belastet sind und unangenehm riechen, so daß das
Bedienungspersonal wenig Neigung zeigt, den Mischvorgang
durch häufige Kontrollen zu überwachen.
In der DE-OS 28 31 418 ist eine Mischvorrichtung beschrieben,
bei der eine gemeinsame Dosiereinrichtung für
Klärschlamm und beigemischte Feststoffe in Form einer För
derschnecke vorgesehen ist. Die Förderschnecke hat für
beide Mischkomponenten jeweils eine unterschiedliche Gang
höhe. Eine solche Ausführung ist relativ starr und an un
terschiedliche Ausgangsbedingungen (Konsistenz und Menge
der Komponenten usw.) nicht flexibel anzupassen. Kompli
zierte Steuereinrichtung sind auch bei einer Mischvor
richtung entsprechend der DE-PS 34 40 754 erforderlich, um
eine elastische Anpassung der Komponenten bei einer Mi
schung von Biomüll mit Klärschlamm zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvor
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei
einfachem Aufbau und hoher Betriebssicherheit die Rückfüh
rung und Rückmischung von trockenerem Klärschlamm zu vor
entwässertem Klärschlamm ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Mi
scher, eine in den Mischer mündende Mühle, eine der Mühle
zugeordnete, erste Fördereinrichtung und eine wahlweise der
Mühle oder dem Mischer zuzuordnende zweite Fördereinrich
tung.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung zeichnet sich durch
eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Zum Beimischen von ge
trockneten oder trockneren Komponenten zu vorentwässertem
Klärschlamm ist es mittels der erfindungsgemäßen Mischvor
richtung möglich, die Komponenten entweder beide direkt zu
mischen, d. h., beide direkt dem Mischer zuzuführen, oder
eine der Komponenten aufzubereiten, d. h., durch die erfin
dungsgemäß vorgesehene Mühle zu leiten. Die Mischvorrich
tung ist somit in hohem Maße universell einsetzbar, da sie
sowohl für Verfahrensschritte geeignet ist, bei welchen die
Komponenten in einem Zustand vorliegen, in welchem diese
ohne weiteres miteinander mischbar sind, als auch bei Ver
fahrensbedingungen, bei welchen eine Komponente, beispiels
weise der vorgetrocknete Klärschlamm grob kugelförmig vor
liegt. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung ist insbeson
dere dann günstig und vorteilhaft einzusetzen, wenn die
trockenere Komponente in Form von kompostiertem Klärschlamm
vorliegt. Kompostierter Klärschlamm kann bis auf einen
Trockensubstanz-Gehalt von 60% bis 70% getrocknet werden.
In einem solchen Zustand würde sich die zugeführte getrock
nete Klärschlamm-Menge nicht in ausreichender Weise mit dem
vorentwässerten Klärschlamm mischen lassen, so daß der Mi
scher nicht effektiv arbeiten würde. Unter Zuhilfenahme der
erfindungsgemäßen Mühle ist es jedoch möglich, durch den
Mahlvorgang eine homogene Mischung und Verteilung der
trockeneren Bestandteile zu erreichen. In Versuchen hat
sich herausgestellt, daß bei einem Feststoffanteil von mehr
als 50% die Mühle eingesetzt werden sollte.
Soll erfindungsgemäß die Mischvorrichtung bei einem Fest
stoffanteil des zurückführenden Klärschlammes von weniger
als 50% eingesetzt werden, so kann die zweite Förderein
richtung so eingestellt werden, daß das zurückzuführende
Material direkt dem Mischer zugegeben, d. h., nicht gemahlen
wird. Dies bringt den wesentlichen Vorteil, daß Verstopfun
gen der Mühle, welche dann auftreten können, wenn das durch
sie durchgeleitete Material einen zu geringen Feststoffge
halt aufweist, vermieden werden. Auch hierbei ist erfin
dungsgemäß wiederum die Möglichkeit geschaffen, bei dem em
pirisch ermittelten Grenzwert von ca. 50% Feststoffanteil
eine Umschaltung der Mischvorrichtung vorzunehmen.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß der Mischer in Form eines Doppel-Pad
del-Mischers ausgebildet ist. Diese Mischerform gewährlei
stet zum einen eine ausreichende Durchmischung des
Klärschlammes und verhindert andererseits Verstopfungen, da
Materialansammlungen oder ähnliches im Bereich des Mischers
verhindert werden können.
In einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Mühle oberhalb des Gehäuses des Mi
schers angeordnet ist und mit einem ersten Einlaßbereich
des Mischers in Verbindung steht. Diese Ausgestaltungsform
zeichnet sich durch eine sehr einfache Bauart aus und er
möglicht eine direkte Zuführung des aus der Mühle austre
tenden Materials zu dem Mischer, ohne daß zusätzliche För
dermaßnahmen erforderlich wären. Es wird so
mit verhindert, daß beim Austritt des gemahlenen Materials
aus der Mühle Materialanhäufungen oder Verstopfungen auf
treten, welche die Funktionsweise der gesamten Mischvor
richtung beeinträchtigen könnten.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Gehäuse
des Mischers mit einem zweiten Einlaßbereich versehen ist,
welchem wahlweise die zweite Fördereinrichtung zuzuordnen
ist. Der zweite Einlaßbereich dient somit dazu, das nicht
der Mühle zuzuführende Material in den Mischer einzugeben.
In günstiger Ausgestaltung sind sowohl der erste als auch
der zweite Einlaßbereich in Form eines Einlaßtrichters aus
gebildet, welcher den Vorteil aufweist, daß das Material in
sicherer Weise aufgefangen und in die Mischvorrichtung ein
geleitet wird, ohne daß bei größeren Brocken oder Klumpen
die Gefahr besteht, daß das über die Fördereinrichtung zu
geführte Material neben die Mischvorrichtung abgegeben wird
oder diese verschmutzt. Dieses Merkmal ist insbesondere im
Hinblick auf die einzuhaltenden gesundheitlichen und Hy
giene-Vorschriften wichtig.
Die erste und die zweite Fördereinrichtung sind bevorzug
terweise jeweils in Form eines Förderbandes ausgebildet, da
dieses den Vorteil bietet, daß das Material offen, d. h.,
ohne die Gefahr der Verstopfung einer Rohrleitung, trans
portiert werden kann.
Um sicherzustellen, daß das Material so verarbeitet wird,
daß beide Komponenten, falls erforderlich, die Mühle durch
laufen, ist das zweite Förderband quer zu seiner Förder
richtung, d. h., seitlich verschiebbar. Die Verschiebung
kann durch eine einfache Umschaltweiche oder ähnliches er
folgen, wobei dieser Verschiebevorgang auch ferngesteuert
ablaufen kann um die Möglichkeit zu schaffen, die gesamte
Mischvorrichtung ferngesteuert oder automatisch zu betrei
ben.
Zur Verhinderung einer gegenseitigen Beeinträchtigung der
Förderbänder sind diese einander gegenüberliegend quer zur
Längsachse des Mischers angeordnet, d. h., das eine Förder
band fördert das Material von der einen Seite in Richtung
auf den Mischer, während das andere Förderband das Material
von der anderen Seite aus herantransportiert.
Um eine gleichmäßige Zumischung des rückgeleiteten Materi
als zu ermöglichen, kann es weiterhin besonders vorteilhaft
sein, wenn die Fördereinrichtung, d. h., die beiden Förder
bänder jeweils mit einer Dosiereinrichtung versehen sind.
Diese kann in Form einer Waage oder auf ähnliche Weise aus
geführt sein.
Eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist
dann vorgesehen, wenn die Mühle am Einlaßbereich, d. h., in
Förderrichtung des Mischers gesehen, am hintersten Bereich
des Mischers angeordnet ist, während die zweite Einlaßöff
nung stromab der ersten Einlaßöffnung angeordnet ist. Der
Mischer bewirkt zunächst eine durch Mischung des aus der
Mühle austretenden Materials, bevor diesem das restliche
vorentwässerte Klärschlamm-Material zugeführt wird.
Die Mühle kann in üblicher Weise ausgebildet sein, bei
spielsweise in Form einer Kreuzschlagmühle mit einem Schla
grad, welches beispielsweise mit 750 min-1 gedreht wird. Zu
sätzlich kann ein Außenring verwendet werden, welcher ge
gen- oder gleichsinnig angetrieben ist und mit einer Dreh
geschwindigkeit von beispielsweise 100 min-1 in Drehung ver
setzt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Da
bei zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, im Schnitt, ei
nes Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Mischvorrichtung entlang der Linie I-I von Fig.
3,
Fig. 2 eine Quer-Schnittansicht entlang der Linie II-II
von Fig. 3 und
Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Misch
vorrichtung, teils im geschnittenen Zustand.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung umfaßt einen Mischer
1, welcher in Form eines Doppel-Paddel-Mischers ausgebildet
ist. Der Mischer 1 weist ein Gehäuse 5 auf, welches im we
sentlichen rinnenförmig ausgebildet ist und in seinem In
nenraum zwei Mischwellen 8, 9 umfaßt, welche jeweils mit
Paddeln 10 bestückt sind und gegenläufig angetrieben wer
den, sowie dies aus dem Stand der Technik üblich ist. Zum
Antrieb dient ein Antriebsmotor 11, welcher beispielsweise
in Form eines Elektromotors oder eines Hydromotors ausge
staltet sein kann. Das Gehäuse 5 ruht auf entsprechenden
Füßen 12, so wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
An dem stirnseitigen Ende, d. h., dem in Förderrichtung vor
neliegenden Ende des Gehäuses 5 ist ein Auslaß 13 ange
bracht, durch welchen das gemischte Material aus der Misch
vorrichtung abgeführt werden kann.
Oberhalb des Gehäuses ist, in Förderrichtung gesehen, am
hinteren Ende des Mischers 1 eine Mühle 2 montiert, welche
über einen Antrieb verfügt, welcher ebenfalls beispiels
weise in Form eines Elektromotors oder eines Hydromotors
ausgestaltet sein kann. Die Mühle 2 ist beispielsweise in
Form einer Kreuzschlagmühle ausgeführt.
Oberhalb der Mühle 2 bzw. des Gehäuses 5 des Mischers 1
sind ein erster Einlaßbereich 6 und ein zweiter Einlaßbe
reich 7 vorgesehen, welche im wesentlichen trichterförmig
ausgebildet sind. Oberhalb der Einlaßbereiche 6, 7 sind
eine erste Fördereinrichtung 3 und eine zweite Förderein
richtung 4 angeordnet, welche in Form von Förderbändern
ausgeführt sind. Über die Fördereinrichtungen 3, 4 kann
Klärschlamm bzw. getrockneter Klärschlamm zugeführt werden.
In Abhängigkeit von dem Trockensubstanzanteil, d. h., dem
Feststoffanteil des getrockneten Klärschlamm-Materials,
welches als Rückführmaterial der Mischvorrichtung zugegeben
wird, ist es möglich, entweder beide Komponenten in den
Einlaßbereich 6 einzuführen, d. h., in diesem zu mahlen,
oder, wie dies in den Fig. 3 dargestellt ist, eine Kom
ponente mittels der ersten Fördereinrichtung 3 in die Mühle
2 einzuführen, während die zweite Komponente über die För
dereinrichtung 4 direkt dem Mischer 1 zugegeben wird.
Das Gehäuse 5 des Mischers kann geschlossen ausgebildet
sein, es ist jedoch auch möglich, dieses wannenartig auszu
führen, so daß an der Oberseite eine Öffnung vorhanden ist,
durch welche das Bedienungspersonal den Mischvorgang über
wachen kann.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbei
spiele beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann
im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modi
fikationsmöglichkeiten. Insbesondere ist es möglich, den
Trockensubstanzanteil der jeweils zu verarbeitenden
Klärschlamm-Bestandteile den betrieblichen Anforderungen
anzupassen und beispielsweise Rückgut zu verwenden, welches
einen anderen Trockensubstanzanteil als 60% aufweist.
Ebenfalls kann der vorentwässerte Klärschlamm einen
Trockensubstanzanteil aufweisen, welcher sich von dem vor
stehend beschriebenen Anteilswert von 50% unterscheidet.
So ist es beispielsweise möglich, auch einen zuzuführenden
Klärschlamm mit einem niedrigeren Trockensubstanzanteil di
rekt der Mühle zuzuführen.
Claims (9)
1. Mischvorrichtung, insbesondere zum Mischen von
Klärschlamm, gekennzeichnet durch einen Mischer (1), eine
in den Mischer (1) mündende Mühle (2), eine der Mühle (2)
zugeordnete erste Fördereinrichtung (3) und eine wahlweise
der Mühle (2) oder dem Mischer (1) zuzuordnende zweite För
dereinrichtung (4).
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Mischer (1) in Form eines Doppel-Paddel-Mi
schers ausgebildet ist.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mühle (2) oberhalb des Gehäuses (5)
des Mischers (1) angeordnet ist und mit einem ersten Ein
laßbereich (6) des Mischers (1) in Verbindung steht.
4. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) des Mischers (1)
mit einem zweiten Einlaßbereich (7) versehen ist, welchem
wahlweise die zweite Fördereinrichtung (4) zuzuordnen ist.
5. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da
durch gekennzeichnet, daß der erste (6) und der zweite (7)
Einlaßbereich in Form eines Einlaßtrichters ausgebildet
sind.
6. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung (3)
ein in den ersten Einlaßbereich mündendes Förderband ist.
7. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (4)
als Förderband ausgebildet ist, welches quer zur Förder
richtung verschiebbar ist.
8. Mischvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Förderbänder (3, 4) einander gegen
überliegend quer zur Längsachse des Mischers (1) angeordnet
sind.
9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (3, 4) mit
einer Dosiereinrichtung versehen ist.
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1990
- 1990-03-15 DE DE4008286A patent/DE4008286C2/de not_active Expired - Fee Related
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