DE4140889A1 - Kammerfilterpresse fuer die entwaesserung von schweren waesserbaren schlaemmen, insbesondere aus abwasserbehandlungsanlagen von kraftwerken, sowie verfahren zur reinigung der filtertuecher der filterplatten an kammerfilterpressen - Google Patents

Description

Für die Entwässerung von schwerentwässerbaren Schlämmen, insbe­ sondere aus Abwasserbehandlungsanlagen von Kraftwerken, werden häufig Kammerfilterpressen eingesetzt, die eine Mehrzahl von Filterplatten aufweisen, deren Filtertücher im Betriebszustand Kammern für den zu entwässernden Schlamm bilden und die zur Ent­ fernung des Filterkuchens nach einem Preßvorgang vereinzelt werden, wobei an den Filtertüchern haftende Rückstände entfernt werden. Bei den bekannten Kammerfilterpressen erfolgt die Reinigung der Filtertücher, wenn nach Beendigung des Preßvor­ ganges jede der Filterplatten in eine definierte, von den be­ nachbarten Filterplatten entfernte Reinigungsposition verfahren worden ist. In dieser Reinigungsposition werden die Filtertücher jeder Filterplatte mittels eines Kunststoffspachtels von Hand gereinigt. Dieser Kunststoffspachtel wird von der Bedienungs­ person auch zum Ablösen kompletter Filterkuchenplatten benutzt, falls diese trotz des Auseinanderfahrens der einzelnen Filter­ platten an einer der Filterplatten haften bleiben sollten. Im Normalfall ist es jedoch lediglich notwendig, Reste des Filter­ kuchens von den Filtertüchern der Filterplatten zu entfernen, die sich insbesondere an kritischen Stellen, nämlich den Durch­ brüchen für die Zufuhr des Schlammgemisches bzw. Abfuhr der Flüssigkeit ausbilden. Da eine derartige Reinigung der Filter­ tücher von Hand, die vier- bis fünfmal täglich erfolgt und je­ weils etwa eine Arbeitsstunde benötigt, keine optimale Reinigung ermöglicht, zumal wegen des durchgehenden Kraftwerkbetriebes nur eine begrenzte Zeit zur Verfügung steht, erfolgt bei den bekannten Kammerfilterpressen etwa wöchentlich eine Hochdruck­ reinigung mit Wasser, wozu die Kammerfilterpresse außer Betrieb gesetzt werden muß.

Dieses bekannte Reinigungsverfahren für die Filtertücher von Kammerfilterpressen hat verschiedene Nachteile. Zum einen er­ fordert die regelmäßig nach jedem Preßvorgang stattfindende Reinigung der Filterplatten mittels eines Kunststoffspachtels von Hand die Bereitstellung einer Bedienungsperson, wobei die Arbeit unter erschwerten Arbeitsbedingungen durchzuführen ist. Zum anderen ist es nachteilig, daß sich bei der Abreinigung der Filtertücher mittels des Kunststoffspachtels Beschädigungen der Filtertücher sowie ein mechanischer Verschleiß insbesondere an den kritischen Stellen nicht ausschalten lassen. Schließlich fällt bei der in einem etwa wöchentlichen Zyklus durchzu­ führenden Hochdruckreinigung mit Wasser verfahrensbedingt eine große Menge Schmutzwasser an, das wiederum als Abwasser aufbe­ reitet werden muß und somit einen zusätzlichen Aufwand bedeutet. Die Hochdruckreinigung mit Wasser ist zudem noch mit unvermeidbaren Stillstandszeiten der Kammerfilterpresse verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kammer­ filterpresse der bekannten, eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden und ein Verfahren zur Reinigung der Filtertücher derartiger Kammerfilterpressen zu schaffen, mit denen ohne zu­ sätzlichen Personalaufwand und ohne den Anfall zusätzlicher Ab­ wässer eine berührungslose und vollständige Reinigung der Filtertücher in Kammerfilterpressen vorgenommen werden kann, wobei der Reinigungsvorgang in den bekannten Verfahrensablauf der Kammerfilterpressen integrierbar ist, so daß zusätzliche Stillstandszeiten für die Reinigung der Filterplatten vermieden werden.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung hinsichtlich der Weiterbildung der bekannten Kammerfilterpresse ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einem in Pressenlängsrichtung in die je­ weilige Stellung der vereinzelten Filterplatten verfahrbaren Portal ein mit Druckluftdüsen bestückter Rahmen angeordnet ist, der über die gesamte Höhe der Filterplatten verfahrbar ist.

Durch die aus den Druckluftdüsen austretende Druckluft werden die Filtertücher jeder in ihre Reinigungsposition verfahrenen Filterplatte nach jedem Preßvorgang gezielt und berührungslos gereinigt. Die Druckluft tritt hierbei aus Druckluftdüsen des erfindungsgemäßen Rahmens aus, der an einem in Pressenlängs­ richtung verfahrbaren Portal angeordnet ist und in der je­ weiligen Reinigungsstellung der vereinzelten Filterplatten über die gesamte Höhe der Filterplatte verfahren wird. Es erfolgt somit eine berührungslose Reinigung der Filtertücher nach jedem Öffnen der Kammerfilterpresse, wobei auch kleinste Rückstände des Filterkuchens entfernt werden.

Um eine gezielte Beaufschlagung der Filtertücher mit Druckluft zu erreichen, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der am Portal höhenverstellbar geführte Rahmen einerseits mit die senkrechten Dichtflächen beaufschlagenden und andererseits mit die Filterfläche der Filterplatten flächig beaufschlagenden Luftdüsen versehen. Um diese unterschiedlichen Luftdüsen gezielt mit der jeweils benötigten Druckluftmenge zu versorgen, wird mit der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die Luftdüsen jeder Seite des Rahmens abschnittsweise durch parallele Druckluftleitungen mit Druckluft zu versorgen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zu­ mindest einige der Druckluftdüsen gezielt auf kritische Bereiche der Filterplatten, vorzugsweise den Mittenbereich mit der Be­ füllöffnung gerichtet. Weiterhin wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, den Rahmen mittels Führungsrollen oder dgl. verkan­ tungssicher in der Höhe verfahrbar am Portal zu führen.

Parallel zu dem mit Druckluftdüsen bestückten Rahmen können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung Düsenrohre für den Austritt von Hochdruckflüssigkeit höhenverstellbar am Portal ge­ lagert sein, so daß die Grundelemente der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung nicht nur nach jedem Öffnungsvorgang der Kammerfilterpresse zur Abreinigung der Filtertücher mittels Druckluft, sondern in größeren Abständen auch für eine Grund­ reinigung mittels Hochdruckflüssigkeit verwendet werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung der Filtertücher von Filterplatten an Kammerfilterpressen für die Entwässerung von schwerentwässerbaren Schlämmen, insbesondere aus Abwasserbe­ handlungsanlagen für Kraftwerke, bei dem die Reinigung erfolgt, wenn nach Beendigung des Prozeßvorganges jede der Filterplatten in eine definierte, von den benachbarten Filterplatten entfernte Reinigungsposition verfahren worden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß jede in ihrer Reinigungsposition befindliche Filterplatte von beiden Seiten mittels Druckluft von Rückständen gereinigt wird, indem nebeneinanderliegende Druckluftstrahlen kontinuierlich mindest einmal über die gesamte Höhe der Filterplatte verfahren und zumindest an denjenigen Abschnitten aktiviert werden, an denen sich Filterkuchenreste ansetzen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit gezielt auf die je­ weilige Verschmutzung der Filterplatten abgestellt werden, wobei diese Verschmutzung unter anderem abhängig von der jeweiligen Zusammensetzung des zu entwässernden Schlammes ist. Die Reinigung erfolgt berührungsfrei und damit schonend für die Filtertücher. Zum Zwecke der Energieersparnis können die Zeiten für die Beaufschlagung der einzelnen Druckluftdüsen in Ab­ hängigkeit von der Bewegung und/oder Stellung des Rahmens ge­ steuert werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Kammerfilterpresse dargestellt, anhand der auch das er­ findungsgemäße Verfahren erläutert werden soll. Auf den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer schematisch dargestellten Kammerfilterpresse,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kammerfilterpresse nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Kammerfilterpresse nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch mehrere in der Filterposition befindliche Filterplatten,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des verfahrbaren Portals zur Reinigung der Filterplatten,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines mit Druckluftdüsen bestückten Rahmens und

Fig. 7 eine Seitenansicht des Rahmens nach Fig. 6.

Die schematische Darstellung einer Kammerfilterpresse in den Fig. 1 bis 3 zeigt senkrechte Ständer 1, auf denen zwei waagerechte Träger 2 aufliegen und die im unteren Bereich durch zwei Zuganker 3 miteinander verbunden sind.

Im Inneren des durch die Ständer 1, die Träger 2 und die Zug­ anker 3 gebildeten Traggestells der Kammerfilterpresse ist eine Mehrzahl von Filterplatten 4 aufgehängt, die in waagerechter Richtung einzeln verfahrbar sind und in der Arbeitsstellung der Kammerfilterpresse durch den Druckstempel 5 eines Hydraulik­ zylinders 6 zusammengepreßt werden, um zwischen den einzelnen Filterplatten 4 Filterkammern zu bilden, in die der schwerent­ wässerbare Schlamm hineingepumpt wird.

Der schematische Längsschnitt in Fig. 4 zeigt einige der in der Arbeitsposition befindlichen Filterplatten 4. Anhand dieser Dar­ stellung soll die Wirkung dieser Filterplatten 4 erläutert werden.

In Fig. 4 ist ein Teil des linken Ständers 1 der Fig. 1 und 2 zu erkennen, gegen den die benachbarte Endplatte 4a dichtend ange­ preßt wird, wenn die Filterplatten 4 wiederum über eine zweite Endplatte 4b mittels einer Druckplatte 7 zusammengedrückt werden, wobei der Druckstempel 5 des Hydraulikzylinders 6 seine Kraft über ein spezielles Druckstück 8 auf die Druckplatte 7 ausübt. Die Endplatten 4a und 4b und die zwischen ihnen aneinandergepreßten Filterplatten 4 bilden hierbei zwischen sich Filterkammern 9, in welche der zu entwässernde Schlamm jeweils über eine zentrale Öffnung in den Endplatten 4a und 4b bzw. den Filterplatten 4 durch ein im linken Ständer 1 angeordnetes Zuführrohr 10 eingebracht wird.

Sowohl die Endplatten 4a und 4b als auch die Filterplatten 4 sind jeweils mit einem Filtertuch 11 bespannt, das im Bereich der sich zwischen benachbarten Filterplatten 4 ausbildenden Filterkammern 9 in einem vorgegebenen Abstand zum Kern der Filterplatten 4 verläuft, beispielsweise durch Ausbildung von Rillen oder Riefen in diesem Bereich der Filterplatten 4 und Endplatten 4a, 4b. Hierdurch ist es möglich, daß der in die Filterkammer 9 über das Zuführrohr 10 eingepreßte Schlamm durch die Filtertücher 11 hindurch entwässert wird, wobei der von den Filtertüchern 11 zurückgehaltene Filterkuchen in den Filter­ kammern 9 verbleibt, die Flüssigkeit jedoch durch die Filter­ tücher 11 hin­ durchtritt. Diese Flüssigkeit wird über Längs- und Querbohrungen in den Filterplatten 4 und Endplatten 4a, 4b zu den vier Ecken der im wesentlichen rechteckigen Filterplatten 4 geleitet, wobei die waagerechten Querbohrungen der zusammengepreßten Filter­ platten 4 und Endplatten 4a und 4b jeweils einen durchgehenden Entwässerungskanal bilden, der in Abführrohren 12 mündet, die wiederum im linken Ständer 1 der Kammerfilterpresse angeordnet sind, wie unter anderem auch Fig. 3 erkennen läßt.

Im Normalfall wird der zu entwässernde Schlamm den Filterkammern 9 der Kammerfilterpresse kontinuierlich zugeführt, so daß sich die Filterkammern 9 zunehmend mit Filterkuchen füllen. Bei­ spielsweise über den Druckanstieg des zugepumpten Schlammes kann festgestellt werden, wann die Filterkammern 9 derart mit Filter­ kuchen gefüllt sind, daß eine Entleerung der Kammerfilterpresse erforderlich wird.

Zu diesem Zweck wird der Druckstempel 5 des Hydraulikzylinders 6 eingefahren, d. h. in Fig. 1 nach rechts verfahren, womit das Druckstück 8 von der Druckplatte 7 entfernt wird. Anschließend wird die Druckplatte 7 in Richtung auf den Hydraulikzylinder 6 verfahren, die Endplatte 4b nachgezogen und danach die einzelnen Filterplatten 4 nacheinander vereinzelt. Hierdurch werden die durch jeweils benachbarte Filterplatten 4 gebildeten Filterkammern 9 geöffnet, und zwar beginnend mit der am weitesten rechts in den Fig. 1 und 4 liegenden Filterkammer 9.

Bei dem Öffnen jeder Filterkammer 9 fällt normalerweise der Filterkuchen nach unten heraus. Es bleiben lediglich Reste des Filterkuchens an den Filterplatten 11 der jeweiligen Filter­ platten 4 hängen. Diese Filterkuchenreste werden anschließend entfernt, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn sich die jeweilige Filterplatte 4 in einer Reinigungsposition befindet, in der sie im Abstand zu ihren benachbarten Filterplatten 4 an den Trägern 2 des Traggestelles der Kammerfilterpresse hängt.

Um diesen Reinigungsprozeß durchzuführen, ist auf den Trägern 2 des Traggestelles ein waagerecht verfahrbares Portal 13 ange­ ordnet, von dem ein Ausführungsbeispiel perspektivisch in Fig. 5 gezeichnet ist. Dieses Portal 13 wird jeweils über die in der Reinigungsposition befindliche Filterplatte 4 gefahren, wozu es mit einem entsprechenden Antriebsmotor versehen ist. Die Lage einer in der Reinigungsposition befindlichen Filterplatte 4 ist in Fig. 5 gestrichelt eingezeichnet.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist an dem Portal 13 ein Rahmen 14 angeordnet, der in der Draufsicht bzw. Seitenansicht vergrößert in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Dieser Rahmen 14 ist in der Höhe verfahrbar an den senkrechten Pfosten des Portals 13 ge­ lagert, so daß er über die gesamte Höhe der in ihrer Reinigungs­ position befindlichen Filterplatte 4 verfahren werden kann. Eine derartige Verfahreinrichtung mit einem Antriebsmotor 15 ist in Fig. 5 angedeutet. Durch geeignete Maßnahmen, insbesondere Führungsrollen oder ähnliche Führungselemente wird der Rahmen 14 verkantungssicher am Portal 13 geführt.

Der Rahmen 14 ist mit einer Mehrzahl von Druckluftdüsen 16,17 bestückt. Die Druckluftdüsen 17 dienen hierbei insbesondere der Reinigung der Dichtflächen am Rande der Filterplatten 4. Da die Gefahr des Absetzens von Filterkuchen im Bereich dieser Dicht­ flächen verhältnismäßig gering sind, können die Druckluftdüsen 17 eine größere Fläche des jeweiligen Filtertuches 11 beauf­ schlagen. Die auf die Mitte der Filterplatten 4 gerichteten Druckluftdüsen 16 haben dagegen die Aufgabe, an den Problemzonen der Filtertücher 11 anhaftende Filterkuchenrückstände zu ent­ fernen, weshalb die Zahl der Druckluftdüsen 16 im mittleren Bereich vergrößert ist. Außerdem sind diese Druckluftdüsen 16 mehr für eine punktförmige Beaufschlagung ausgebildet.

Wie Fig. 6 erkennen läßt, ist die Zahl der Druckluftdüsen 16 im mittleren Bereich besonders groß, weil hier im Bereich der zen­ tralen Öffnung der Filterplatten 4 häufiger Filterkuchenreste an den Filtertüchern 11 haften bleiben. Um eine möglichst gleich­ mäßige Wirkung der Druckluftdüsen 16 zu erzielen, werden beim Ausführungsbeispiel die mittleren vier Druckluftdüsen 16 jeder Seite des Rahmens 14 durch eine separate Druckluftleitung 18 versorgt, die parallel zum Druckluftanschluß 19 für die übrigen Druckluftdüsen 16 und 17 mit Druckluft versorgt wird. Zu diesem Zweck sind die mittleren vier Druckluftdüsen 16 von den jeweils benachbarten Druckluftdüsen 16 durch eine Trennwand 20 im rohr­ förmigen Rahmen 14 getrennt. Um die Druckluftzufuhr zu den anderen Druckluftdüsen 16 und 17 herzustellen, ist außerhalb der Trennwände 20 ein Verbindungsbogen 21 an das Rohr des Rahmens 14 angeschlossen.

Mit Hilfe des in Fig. 6 und 7 dargestellten, mit Druckluftdüsen 16 und 17 bestückten Rahmens 14, der gemäß Fig. 5 höhenverstell­ bar am Portal 13 geführt ist, wird jede in ihrer Reinigungsposi­ tion befindliche Filterplatte 4 sowie Endplatte 4a und 4b von beiden Seiten mittels Druckluft von Rückständen gereinigt. Hierbei werden nebeneinanderliegende Druckluftstrahlen konti­ nuierlich mindestens einmal über die gesamte Höhe der Filterplatte 4 verfahren. Die Druckluftdüsen werden zumindest an denjenigen Abschnitten mit Druckluft beaufschlagt, an denen sich Filterkuchenreste an den Filtertüchern 11 der Filterplatten 4 ansetzen können. Durch eine Steuerung der Beaufschlagungszeiten der einzelnen Druckluftdüsen 16 bzw. 17 in Abhängigkeit von der Bewegung und/oder der Stellung des Rahmens 14 ist eine Energie­ einsparung möglich, weil es in den meisten Fällen ausreicht, die Filtertücher 11 nur an denjenigen Stellen mittels Druckluft zu reinigen, an denen die Gefahr besteht, daß nach dem Öffnen der Filterkammer 9 Filterkuchenreste im jeweiligen Bereich haften bleiben.

Die Fig. 5 läßt schließlich erkennen, daß am Portal 13 parallel zu dem mit den Druckluftdüsen 16 und 17 bestückten Rahmen 14 Düsenrohre 22 angeordnet sein können, mit deren Hilfe Hochdruck­ flüssigkeit auf die Filtertücher 11 der sich in der Reinigungs­ position befindlichen Filterplatten 4 aufgebracht werden kann, wenn eine Generalreinigung der Filterplatten 4 in größerem zeitlichen Abstand notwendig werden sollte. Außerdem ist es gemäß Fig. 5 möglich, an einem Spritzschutzblech 23 im Bereich zwischen den senkrechten Teilen des Portals 13 Reinigungsbürsten 24 anzuordnen, mit deren Hilfe bei Bedarf eine mechanische Reinigung der Filtertücher 11 erfolgen kann. Um eine mechanische Beschädigung bzw. Abnutzung der Filtertücher 11 zu vermeiden, sollten diese Reinigungsbürsten 14 zwischen einer Arbeits­ stellung und einer Außereingriffsstellung verstellbar sein.

Bezugszeichenliste

 1 Ständer
 2 Träger
 3 Zuganker
 4 Filterplatte
 4a Endplatte
 4b Endplatte
 5 Druckstempel
 6 Hydraulikzylinder
 7 Druckplatte
 8 Druckstück
 9 Filterkammer
10 Zuführrohr
11 Filtertuch
12 Abfüllrohr
13 Portal
14 Rahmen
15 Antriebsmotor
16 Druckluftdüse
17 Druckluftdüse
18 Druckluftleitung
19 Druckluftanschluß
20 Trennwand
21 Verbindungsbogen
22 Düsenrohr
23 Spritzschutzblech
24 Reinigungsbürsten

Claims (8)

1. Kammerfilterpresse für die Entwässerung von schwerentwässer­ baren Schlämmen, insbesondere aus Abwasserbehandlungsanlagen von Kraftwerken, mit einer Mehrzahl von Filterplatten (4), deren Filtertücher (11) im Betriebszustand Kammern (9) für den zu entwässernden Schlamm bilden und die zur Entfernung des Filterkuchens nach einem Preßvorgang vereinzelt werden, wobei an den Filtertüchern (11) haftende Rückstände entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß an einem in Pressenlängsrichtung in die jeweilige Stellung der vereinzelten Filterplatten (4) verfahrbaren Portal (13) ein mit Druckluftdüsen (16, 17) bestückter Rahmen (14) angeordnet ist, der über die gesamte Höhe der Filter­ platten (4) verfahrbar ist.

2. Kammerfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (14) einerseits mit die senkrechten Dichtflächen beaufschlagenden Druckluftdüsen (17) und andererseits mit die Filterfläche der Filterplatten (4) beaufschlagenden Druckluftdüsen (16) versehen ist.

3. Kammerfilterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckluftdüsen (16, 17) jeder Seite des Rahmens (14) abschnittsweise durch parallele Druckluft­ leitungen (18, 19) mit Druckluft versorgt sind.

4. Kammerfilterpresse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Druck­ luftdüsen (16) gezielt auf kritische Bereiche der Filter­ platten (4), vorzugsweise den Mittenbereich mit der Befüll­ öffnung gerichtet sind.

5. Kammerfilterpresse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (14) mittels Führungsrollen oder dgl. verkantungssicher in der Höhe ver­ fahrbar am Portal (13) geführt ist.

6. Kammerfilterpresse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem mit Druckluft­ düsen (16, 17) bestückten Rahmen (14) Düsenrohre (22) für den Austritt von Hochdruckflüssigkeit höhenverstellbar am Portal (13) gelagert sind.

7. Verfahren zur Reinigung der Filtertücher (11) von Filter­ platten (4) an Kammerfilterpressen für die Entwässerung von schwerentwässerbaren Schlämmen, insbesondere aus Abwasserbe­ handlungsanlagen für Kraftwerke, wobei der Reinigungsvorgang erfolgt, wenn nach Beendigung des Preßvorganges jede der Filterplatten (4) in eine definierte, von den benachbarten Filterplatten (4) entfernte Reinigungsposition verfahren worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede in ihrer Reinigungsposition befindliche Filterplatte (4) von beiden Seiten mittels Druckluft von Rückständen ge­ reinigt wird, indem nebeneinanderliegende Druckluftstrahlen kontinuierlich mindestens einmal über die gesamte Höhe der Filterplatte (4) verfahren und zumindest an denjenigen Ab­ schnitten aktiviert werden, an denen sich Filterkuchenreste ansetzen können.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiten für die Beaufschlagung der einzelnen Druckluftdüsen (16, 17) in Abhängigkeit von der Bewegung und/oder der Stellung des Rahmens (14) gesteuert werden.