DE4307369A1 - Method for analysing liquid or pasty materials to be analysed from a process fluid and system for carrying out the method - Google Patents
Method for analysing liquid or pasty materials to be analysed from a process fluid and system for carrying out the methodInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse von flüs sigem oder pastösem Analysengut aus einem Prozeßfluid, das aus Wasser, Sedimenten und chemischen Hilfsmitteln besteht und das in einer Aufbereitungsanlage so aufbereitet wird, daß das Wasser in offene Gewässer zurückgeführt und im Ana lysengut enthaltene Feststoffe z. B. deponiert werden kön nen, und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the analysis of fluids siges or pasty analyte from a process fluid, the consists of water, sediments and chemical additives and that is processed in a processing plant that the water is returned to open water and in Ana Solids contained in lysing z. B. can be deposited nen, and a plant for performing the method.
Es ist bekannt, Schlämmen wie Klärschlamm, Hafenschlick u. dgl. Flockungsmittel bzw. Flockungshilfsmittel zuzusetzen, die eine mechanische Fest-Flüssig-Trennung des Schlammes ermöglichen bzw. erleichtern. Da die Zusammensetzung dieser Schlämme häufig nicht konstant ist, muß zur Optimierung der mechanischen Fest-Flüssig-Trennung des Schlamms dieser untersucht werden, um die geeignete Menge und Qualität der zuzuführenden makromolekularen Flockungsmittel bzw. Flockungs hilfsmittel bestimmen zu können. Hierzu ist es bekannt, einer definierten Menge einer Schlammprobe Flockungs mittel und/oder Flockungshilfsmittel zuzuführen, worauf diese Schlammprobe dann gerührt und danach durch ein Filter geleitet wird, wobei in bestimmten Zeitabständen der Filterwiderstand gemessen und aus den Meßwerten des Filter widerstandes Rückschlüsse auf das Flockungsmittel und/oder Flockungshilfsmittel gezogen werden. Für Klärschlamm z. B. ist ein derartiges laboranalytisches Verfahren durch die DE 39 28 463 A1 bekannt. Derartige laboranalytische Verfahren haben bei der Anwendung bei industriellen Prozessen erheb liche Nachteile. Wegen der langen Totzeiten sind die labo ranalytischen Verfahren für eine geschlossene Regelung nicht geeignet. Bei industriellen Prozessen kann daher eine Kostenreduzierung durch eine verbesserte Prozeßführung nicht erzielt werden. Eine bei kontinuierlichen Prozessen sehr wichtige kurzfristige Qualitätsüberwachung ist nicht möglich. Durch den Transport von Proben kann deren Ent mischung erfolgen. Durch Tages- und Kunstlicht kann eine Degradation der jeweiligen Probe auftreten. Durch die dis kontinuierliche Probenentnahme zur individuellen Probenauf bereitung lassen sich ferner keine reproduzierbaren Werte ermitteln.It is known to treat sludges such as sewage sludge, harbor sludge and the like. the like Adding flocculants or flocculants, which is a mechanical solid-liquid separation of the sludge enable or facilitate. Because the composition of this Sludge is often not constant, needs to optimize the mechanical solid-liquid separation of the sludge this to be examined to determine the appropriate quantity and quality of the Macromolecular flocculants or flocculants to be supplied to be able to determine tools. This is it known to flocculate a defined amount of a sludge sample add agents and / or flocculants, whereupon this sludge sample is stirred and then by a Filter is passed, at certain intervals the Filter resistance measured and from the measured values of the filter resistance to conclusions about the flocculant and / or Flocculants are pulled. For sewage sludge z. B. is such a laboratory analytical method by the DE 39 28 463 A1 known. Such laboratory analysis procedures have increased when used in industrial processes disadvantages. Because of the long dead times, the labo ranalytic process for closed control not suitable. In industrial processes, therefore Cost reduction through improved process management cannot be achieved. One with continuous processes short-term quality monitoring is not very important possible. By transporting samples their ent mix. One can be exposed to daylight and artificial light Degradation of the respective sample occur. Through the dis continuous sampling for individual sampling no reproducible values determine.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art und eine Vorrichtung zur Durchfüh rung des Verfahrens so auszubilden, daß ein Signal erzeugt wird, das direkt zur Prozeßsteuerung der Flockungsmittelzu gabe verwendet werden kann.The object of the invention is a method of type mentioned and a device for performing tion of the method so that a signal is generated that goes directly to process control of the flocculants gift can be used.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Vorrichtung durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruchs 6.According to the invention, the task is solved with respect of the procedure by the characteristic features of the Claim 1 and regarding the device by the kenn characterizing features of claim 6.
Nach der Erfindung werden die in der Laboranalytik manuell durchgeführten Vorgänge automatisiert. Es erfolgt eine mechanische Fest-Flüssig-Trennung, wobei die Feststoffge halte variieren können. Zur Erzielung reproduzierbarer Ergebnisse werden repräsentative Proben entnommen und dem Meßsystem mit möglichst geringer Totzeit zugeführt. Die Probenaufbereitung erfolgt durch Filtration, Gasabschei dung, Thermostatisierung u. dgl. Hilfsmittel zur Zwischen kalibrierung und Kühlmittel können zugeführt werden. Durch eine geeignete Schaltung der Vorrichtung ist es möglich, die Entsorgung der Vorrichtung direkt in den Produktstrom durchzuführen, wobei die Vorrichtung zur Sicherstellung reproduzierbarer Ergebnisse leicht geregelt werden kann.According to the invention, they are used in laboratory analysis manually performed operations automated. There is one mechanical solid-liquid separation, the solid matter may vary. To achieve reproducible Results are taken from representative samples and the Measuring system supplied with the shortest possible dead time. The Sample preparation is carried out by filtration, gas separation dung, thermostating u. Like. Intermediate aids Calibration and coolant can be added. By a suitable circuit of the device it is possible the disposal of the device directly in the product stream perform, the device for ensuring reproducible results can be easily regulated.
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below using the example of the Drawings illustrated devices explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine vereinfachte Ausbildung der Vorrichtung in einer schematischen Ansicht, Fig. 1 is a simplified embodiment of the device in a schematic view,
Fig. 2 eine in die Prozeßleitung integrierte Vorrichtung in einer schematischen Ansicht. Fig. 2 shows a device integrated in the process line in a schematic view.
Bei der Vorrichtung 1 nach Fig. 1 ist an einer Prozeßlei tung 21 für flüssiges oder pastöses Analysengut ein Anschluß 24 vorgesehen, an dem eine Leitung 22 für Analy sengut angeschlossen ist. Die Leitung 22 ist mit einem Vor ratstank 28 verbunden, an dem eine Ringleitung 27 ange schlossen ist. In der Ringleitung 27 ist eine Druckerhöhungspumpe 3 und eine Druckhaltevorrichtung 4 vor gesehen. Die Druckhaltevorrichtung 4 besteht aus einem Ven til 25, das von einem Regler 26 geregelt wird, der mittels eines geeigneten Druckaufnehmers an die Ringleitung 27 angeschlossen ist. Zwischen dem Ventil 25 und der Druckerhöhungspumpe 3 ist eine Zulaufleitung 6 für Analysengut angeschlossen, die ein Zulaufventil 7 aufweist und mit einem Filter 18 verbunden ist. Der Filter 18 weist ein Filtergehäuse 8 auf, in das eine Filterkerze 10 einge setzt ist, die als Metallfilter ausgebildet ist. An dem Boden des Filtergehäuses 8 ist eine Ablaufleitung 19 vorge sehen, die ein Ablaufventil 9 aufweist. Im Bereich des Innenraums der Filterkerze 10 ist an das Filtergehäuse 8 eine Filtratleitung 20 angeschlossen, die über ein Filtrat ventil 11 mit einem Durchflußmengenmesser 13 verbunden ist. An einem Anschluß 23 der Filtratleitung 20 ist eine Spül wasserleitung 15 mit einem Spülwasserzulaufventil 12 ange schlossen. Der Durchflußmengenmesser 13 ist mit einem Reg ler 16 verbunden, der ausgangsseitig auf eine Dosiereinrichtung 17 für Flockungsmittel und Flockungs hilfsmittel einwirkt. Mittels dieser Dosiervorrichtung 17 kann Flockungsmittel bzw. Flockungshilfsmittel in Strö mungsrichtung des Analysengutes vor dem Anschluß 24 in die Prozeßleitung 21 eingegeben werden.In the device 1 of FIG. 1, a connection 24 is provided on a process line 21 for liquid or pasty analyte, to which a line 22 for analyte is connected. The line 22 is connected to a before tank 28 , to which a ring line 27 is connected. In the ring line 27 , a booster pump 3 and a pressure maintaining device 4 are seen before. The pressure maintaining device 4 consists of a Ven valve 25 , which is regulated by a controller 26, which is connected to the ring line 27 by means of a suitable pressure sensor. Between the valve 25 and the booster pump 3 , an inlet line 6 for analysis material is connected, which has an inlet valve 7 and is connected to a filter 18 . The filter 18 has a filter housing 8 , in which a filter candle 10 is inserted, which is designed as a metal filter. At the bottom of the filter housing 8 , a drain line 19 is easily seen, which has a drain valve 9 . In the area of the interior of the filter cartridge 10, a filtrate conduit 20 is connected to the filter housing 8, the valve 11 is connected via a filtrate with a flow meter. 13 At a connection 23 of the filtrate line 20 , a flushing water line 15 with a flushing water inlet valve 12 is closed. The flow meter 13 is connected to a Reg ler 16 , which acts on the output side of a metering device 17 for flocculants and flocculants. By means of this dosing device 17 , flocculants or flocculants can be entered in the flow direction of the analyte before the connection 24 into the process line 21 .
Bei einer Verstopfung der Filterkerze 10 oder aber eines zu hohen Durchflußwiderstandes werden das Zulaufventil 7 und das Filtratventil 11 geschlossen sowie das Spül wasserzulaufventil 12 geöffnet. Über die Spülwasserleitung 15 wird Spülwasser in die Filtratleitung 20 eingetragen, durch die das Spülwasser in die Filterkerze 10 gelangt und an deren äußerer Oberfläche befindliche Feststoffe abspült. Über die Ablaufleitung 19 wird dann das Spülwasser mit dem eingelösten Schlamm aus dem Filter 18 ausgetragen.If the filter cartridge 10 is blocked or the flow resistance is too high, the inlet valve 7 and the filtrate valve 11 are closed and the flushing water inlet valve 12 is opened. Rinse water is introduced into the filtrate line 20 via the rinse water line 15 , through which the rinse water reaches the filter candle 10 and rinses off solids located on its outer surface. The rinsing water with the dissolved sludge is then discharged from the filter 18 via the drain line 19 .
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung 2 zur Analyse von flüssigem oder pastösem Analysengut. Diese Vorrichtung 2 weist keinen Vorratstank 28 auf. Die Leitung 22 für Analysengut ist als Beipaß zur Prozeßleitung 21 ausgebildet. Hierzu ist die Leitung 22 an den Anschluß 24 der Prozeßleitung 21 angeschlossen und wird mit der Prozeß leitung 21 über den Rückführungsanschluß 5 wieder verbun den. In der Leitung 22 ist eine Druckerhöhungspumpe 3 und eine Druckerhöhungsvorrichtung 4 vorgesehen. Wie bei der Vorrichtung 1 besteht die Druckerhöhungsvorrichtung 4 auch hier aus einem Ventil 25 und einem Regler 26, der mittels eines geeigneten Druckaufnehmers an die Leitung 22 ange schlossen ist. Während bei der Vorrichtung 1 der Regler 26 vorzugsweise als PI-Regler ausgebildet ist, ist der Reg ler 26 für die Vorrichtung 2 vorzugsweise ein PID-Regler. Zwischen dem Druckaufnehmeranschluß des Reglers 26 an der Leitung 22 und dem Druckerhöhungsventil 3 ist an die Lei tung 22 die Zulaufleitung 6 für Analysengut angeschlossen, die ebenfalls ein Zulaufventil 7 aufweist und mit dem Ven til 18 verbunden ist. Das Ventil 18 weist ebenfalls eine Filterkerze 10 auf, die vorzugsweise als Metallfilter aus gebildet ist. Ferner ist an das Filter 18 eine Ablauflei tung 19 mit Ablaufventil 9 für Spülwasser und Schlamm und eine Filtratleitung 20 angeschlossen, die über ein Filtrat ventil 11 mit einem Durchflußmengenmesser 13 verbunden ist. Am Ausgang des Durchflußmengenmessers 13 kann ein Auffang behälter 14 vorgesehen sein, der eine gravimetrische Mes sung des Filtrats mittels einer Waage ermöglicht. Der Durchflußmengenmesser 13 ist wie bei der Vorrichtung 1 über einen Regler 16 mit der Dosiereinrichtung 17 für Flockungs mittel und Flockungshilfsmittel verbunden. Es ist möglich, aus dem Filter 18 über die Ablaufleitung 19 austretendes Spülwasser und Schlamm in einem Zwischenbehälter 31 aufzu fangen und aus diesem über eine Leitung 29 mit einer Pumpe 30 vor dem Anschluß 24 wieder in die Prozeßleitung 21 ein zuspeisen. Alternativ kann auch die Ablaufleitung 19 mit einer Pumpe 30 versehen und direkt an die Prozeßleitung 21 angeschlossen werden. Die Rückspülung der Filterkerze 10 erfolgt wie zur Vorrichtung 1 beschrieben. FIG. 2 shows a further embodiment of a device 2 for analyzing liquid or pasty analyte. This device 2 does not have a storage tank 28 . The line 22 for the analyte is designed as a bypass to the process line 21 . For this purpose, the line 22 is connected to the terminal 24 of the process line 21 and is conducted to the process 21 verbun via the return port 5 again to. A pressure booster pump 3 and a pressure booster device 4 are provided in line 22 . As with the device 1 , the pressure increasing device 4 also consists of a valve 25 and a regulator 26 , which is connected to the line 22 by means of a suitable pressure sensor. While in device 1 controller 26 is preferably designed as a PI controller, controller 26 for device 2 is preferably a PID controller. Between the pressure transducer connection of the controller 26 on the line 22 and the pressure booster valve 3 , the inlet line 6 for analysis material is connected to the line 22 , which also has an inlet valve 7 and is connected to the valve 18 Ven. The valve 18 also has a filter candle 10 , which is preferably formed as a metal filter. Furthermore, a drain line 19 with drain valve 9 for rinsing water and mud and a filtrate line 20 is connected to the filter 18 , the valve 11 being connected via a filtrate valve to a flow meter 13 . At the outlet of the flow meter 13 , a collecting container 14 can be provided, which enables gravimetric measurement of the filtrate by means of a balance. The flow meter 13 is connected to the metering device 17 for flocculant and flocculant as in device 1 via a controller 16 . It is possible to catch rinsing water and sludge escaping from the filter 18 via the drain line 19 in an intermediate container 31 and feed it back into the process line 21 via a line 29 with a pump 30 before the connection 24 . Alternatively, the drain line 19 can also be provided with a pump 30 and connected directly to the process line 21 . The filter candle 10 is backwashed as described for the device 1 .
Bei den Vorrichtungen 1 und 2 werden die Meßwerte der Durchflußmengenmesser 13 durch Korrelation des zeitlichen Verlaufs des Filtratflusses mit Filtratflußverläufen bekannter Analysenfluide ausgewertet. Aus Abweichungen wird dann über den Regler 16 die Menge und Zusammensetzung der dem Prozeßfluid zuzugebenden Flockungsmittel und Flockungs hilfsmittel ermittelt und dem Prozeßfluid zugegeben. Es ist somit möglich, aus direkt aus dem Prozeßfluid gezogenen Proben über einen Filter, der von Analysengut durchströmt wird, ein verwertbares Signal zur Prozeßsteuerung der Flockungs mittelzugabe zu erreichen.In the devices 1 and 2 , the measured values of the flow meter 13 are evaluated by correlating the temporal course of the filtrate flow with filtrate flow courses of known analysis fluids. From deviations, the amount and composition of the flocculants and flocculants to be added to the process fluid are then determined via the controller 16 and added to the process fluid. It is thus possible to obtain a usable signal for process control of the flocculant addition from samples taken directly from the process fluid through a filter through which the analyte flows.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtungen 1 und 2 kann dem Filter 16 zusätzlich eine Druck- oder Differenz druckmeßeinrichtung zugeordnet werden, deren Meßwertausgang mit dem Regler 16 verbunden wird. In diesem Fall kann der Filtrationsvorgang mit kontinuierlich oder stufenweisen ansteigendem Druck durchgeführt werden. Der zeitliche Druck- bzw. Differenzdruckverlauf über das Filter 16 kann dann als zusätzliche Kenngröße für den Regelungsprozeß bzw. für Maßnahmen zur Verfahrensoptimierung genutzt werden.In a further embodiment of the devices 1 and 2 , the filter 16 can additionally be assigned a pressure or differential pressure measuring device, the measured value output of which is connected to the controller 16 . In this case, the filtration process can be carried out with continuously or gradually increasing pressure. The temporal pressure or differential pressure curve via the filter 16 can then be used as an additional parameter for the control process or for measures for process optimization.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934307369 DE4307369A1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Method for analysing liquid or pasty materials to be analysed from a process fluid and system for carrying out the method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934307369 DE4307369A1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Method for analysing liquid or pasty materials to be analysed from a process fluid and system for carrying out the method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4307369A1 true DE4307369A1 (en) | 1994-09-15 |
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ID=6482310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934307369 Ceased DE4307369A1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Method for analysing liquid or pasty materials to be analysed from a process fluid and system for carrying out the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4307369A1 (en) |
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1993
- 1993-03-09 DE DE19934307369 patent/DE4307369A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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8131 | Rejection |