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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Abwasserbehandlung.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung
zur Behandlung von Abwasser und ein Verfahren zur Behandlung von
Abwasser gerichtet, um Mist enthaltendes Abwasser zu behandeln.
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Es
ist bekannt, unbehandeltes Abwasser, welches Mist enthält, zu behandeln,
um eine mechanische Trennung und Eindickung durchzuführen, um einerseits
Schlamm hoher Konsistenz und hohem Anteil an Reststoffen, beispielsweise
Nährstoffen
(z. B. Phosphor- und Stickstoffbestandteile) und andererseits eine
Flüssigkeit
(d. h. Filtrat) mit niedrigem Reststoffanteil zu erzeugen, welche
problemlos entsorgt werden kann, z. B. durch Versprühen auf
Feldern.
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Die
EP 498 337 beschreibt einen
Vorgang nach dem Stand der Technik, der eine Zentrifuge verwendet.
Dieser Vorgang benötigt
hohen Energieeintrag und erzeugt einen Schlamm vergleichsweise niedriger
Konsistenz (d. h. mit nach wie vor erheblichem Flüssigkeitsanteil).
Weiterhin neigen aufgrund des hohen Energieeintrags die Reststoffe
dazu, sich zu zerlegen, was zu einem hohen Grad an gelösten Nährstoffen
(insbesondere Phosphor und Stickstoff) im Filtrat führt.
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Zur
Kompression von Schlamm ist eine Schraubenpresse bekannt. Die Schraubenvorrichtung
benötigt
eine Schlammeinlasskonsistenz mit niedrigem Wasseranteil. Weiterhin
ist eine Schraubenpresse empfindlich gegenüber Schwankungen bei den Förderbedingungen
und der Zusammensetzung des Schlammes.
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Die
EP 254 841 beschreibt eine
Vorrichtung zur Behandlung von Mist mit einer Trommelfiltereinheit.
Andere ähnliche
Mistbehandlungsvorrichtungen oder -verfahren sind aus den Druckschriften
US-A-3971720 und
EP-A-0507416 bekannt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Behandlung von Mist enthaltendem Abwasser bereit zu stellen, welche
einen Schlamm mit geringem Flüssigkeitsgehalt
und ein Flüssigkeitsfiltrat
mit niedrigem Gehalt an Nährstoffen
(Stickstoff und Phosphor) erzeugt.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zu schaffen, welche wenig Energie und wenig Raum benötigt.
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Es
ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
bereit zu stellen, die in der Lage ist, Mist enthaltendes Abwasser
mit einem großen
Bereich an Flüssigkeits-
und Nährstoffgehalt
zu behandeln.
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Diese
Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, wie sie in den Ansprüchen 1 bzw.
16 angegeben ist. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen
ausgeführt.
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Bei
der Erfindung benötigt
eine Kombination aus einer Scheibenfiltereindickvorrichtung mit
einer nachfolgenden Schraubenpresseneindickvorrichtung wenig Einbauraum,
wobei gleichzeitig eine Trennung des Mists in eine Schlammfraktion
hoher Konsistenz von wenigstens 35% Festkörperanteil möglich ist.
Ein Teil des Filtrats von dem Scheibenfilter wird abgezweigt und
der Scheibenfiltervorrichtung zurückgeführt und unter Druck Sprühdüsen zugeführt und
auf die Filterscheiben gerichtet, um diese zu reinigen.
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Die
Scheibenfiltereindickvorrichtung hat im Gegensatz zu anderen Filtervorrichtungen
nach dem Stand den Technik den Vorteil, in der Lage zu sein, auf
sich ändernde
Förderbedingungen
einstellbar zu sein, indem der Flüssigkeitspegel im Inneren und
die Anzahl von Umdrehungen der sich drehenden Scheiben gewählt wird.
Nicht nur die Menge an ankommendem Mist kann sich ändern, sondern
auch seine Konsistenz, was bei Vorrichtungen nach dem Stand der
Technik, beispielsweise Drehtrommelfiltern zu Filtrationsergebnissen
unterschiedlicher Qualität
führen
würde.
Im Gegensatz hierzu kann die Scheibenfiltereindickvorrichtung dynamisch
betrieben werden, was bedeutet, in der Lage zu sein, stabile Filtratqualität und hohe
Schlammkonsistenz auch unter sich extrem ändernden Förderbedingungen zu erhalten.
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Weiterhin
ist der für
die Scheibenfiltereindickvorrichtung notwendige Raum zum Erhalt
eines gewissen Austrags geringer als bei bisherigen Vorrichtungen.
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Die
Erfindung stellt somit eine kontrollierte stabile Qualität des Filtrats
mit kontrollierter Partikelgröße von Festkörpern sicher.
Die Entwässerung wird
erreicht, wobei sorgfältig
verhindert wird, dass die in dem Mist in nicht gelöstem Zustand
vorhandenen Nährstoffe
in diesem Zustand verbleiben und im Schlamm konzentriert werden.
Dies führt
zu einer geringeren Konzentration gelöster Nährstoffe im Filtrat, was weniger
Aufwand (z. B. Chemikalien) bei dessen Handhabung notwendig macht.
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Die
Bereitstellung einer Flotationsvorrichtung mit gelöster Luft
für das
verbleibende Filtrat von dem Scheibenfilter ermöglicht es, dem Filtrat Nährstoffe
zu entziehen. Andererseits wird das von der Schraubenpresseneindickvorrichtung
kommende Filtrat zurückgeführt und
mit dem ankommenden, Mist enthaltenden Abwasser gemischt.
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Ein
wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass das Filtrat von der
Schraubenpressenvorrichtung dem Einlass des Scheibenfilters zurückgeführt wird,
was dazu führt,
dass die Betriebsbedingungen beider Vorrichtungen auf ein Optimum
eingestellt werden können.
Somit ist es selbst bei Mist enthaltendem Abwasser mit sich ändernden
Zuständen (Wasseranteil)
möglich,
eine hohe und stabile Qualität
des Filtrats zu errei chen. Gleichzeitig werden die auf den Mist
einwirkenden Scherkräfte
niedrig gehalten, so dass die Neigung der Nährstoffe in dem Schlamm, sich
zu lösen,
verringert wird, was wiederum dazu führt, dass die Flotationsvorrichtung
kleiner gehalten werden kann und/oder dass die Hinzufügung von
chemischen Mitteln, die zur Handhabung derartiger gelöster Nährstoffe
notwendig sind, verringert werden kann. Mit anderen Worten, mehr
Nährstoffe
können
in dem Schlamm zurückgehalten
werden.
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Würde im Gegensatz
zur Lehre der Erfindung das Filtrat der Schraubenpresse mit dem
Filtrat der Voreindickungsstufe kombiniert werden, würde dies
eine größere Flotationsvorrichtung
notwendig machen und wäre
schwieriger, optimale Betriebsbedingungen in den beiden Eindickungsschritten
aufrecht zu erhalten.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung drehen sich die koaxialen Filterscheiben an der Scheibenfiltervorrichtung
mit 5 bis 15 Umdrehungen pro Minute, gesteuert abhängig von
dem inneren Abwasserpegel, so dass stabile Betriebsbedingungen in
der Scheibenfiltervorrichtung sichergestellt sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Rotationsgeschwindigkeit, welche von der
Schraubenpresseneindickvorrichtung ausgeführt wird, von dem sich im Inneren befindlichen
Substanzpegel an der Schraubenpressenzufuhrkammer gesteuert. Dies
hat den Vorteil, die Presse mit stabilem Drehmoment betreiben zu
können
und somit in der Lage zu sein, die bestmögliche Endkonsistenz und den
bestmöglichen
Durchsatz unter sich ändernden
und schwankenden Förderbedingungen
zu erreichen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine dritte Filtrationsvorrichtung für das Filtrat hinter
der Flotationsvorrichtung mit gelöster Luft angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die dritte Filtrationsvorrichtung bevorzugt eine Sandfiltervorrichtung.
Dies hat den Vorteil einer Endbearbeitungsfunktion durch zusätzliche
Entfernung gelöster Feststoffe,
liefert jedoch auch die Möglichkeit,
geeignete Chemikalien hinzuzufügen,
um selektiv Nährstoffe
(z. B. verbleibenden Phosphor) zu entfernen.
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Alternativ
weist die dritte Filtrationsvorrichtung einen sich drehenden konischen
Drahtkorb auf, auf den das Filtrat von der Innenseite her gesprüht wird,
wobei eine Maschengröße im Bereich
von 40–150 μm vorliegt,
so dass Partikel mit geringerer Größe mit dem Filtrat durchtreten
können.
Die Zufuhr wird aufgetrennt in eine grobe Fraktion, die auf den Boden
des konischen Drahtkorbs fällt
und eine feine Fraktion, die durch das Drahtgitter passt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Festkörperaustrag von
der dritten Filtrationsvorrichtung auf den Eingang der Flotationsvorrichtung
mit gelöster
Luft zurückgeführt und
dieser hinzu gefügt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist eine Trennvorrichtung vorhanden, welche die Abwassermischung
empfängt und
schwere Partikel hiervon trennt, bevor die Abwassermischung der
Scheibenfiltervorrichtung zugeführt
wird. Besonders bevorzugt weist diese tangential angeordnete Eingangs-
und Ausgangsleitungen zu und von einer im wesentlichen zylindrischen
Kammer auf, was eine sich spiralförmig nach oben bewegende Drehbewegung
in der Flüssigkeit
erzeugt, was erlaubt, dass schwere Partikel auf den Boden der Kammer
sinken. Diese Anordnung erlaubt eine einfache und wirksame Entfernung
von groben und großen
Partikeln, welche somit von der weiteren Behandlung ausgeschlossen
sind, so dass Beschädigungen
nachfolgender Vorrichtungen oder eine Behinderung ihrer Funktionen
vermieden sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Zufuhrtank vorgesehen mit einer ersten Eingangsleitung
für das
Mist enthaltende unbehandelte Abwasser und einer zweiten Eingangsleitung
für das
zweite Filtrat von der Schraubenpresseneindickvorrichtung und einer
Ausgangsleitung, die mit der Scheibenfiltervorrichtung oder der Trennvorrichtung
verbunden ist. Dieser Zufuhrtank erlaubt, dass die Bestandteile
gründlich
gemischt werden, welche die Abwassermischung ergeben, die der Drehfiltereindickvorrichtung
zugeführt
wird. Weiterhin können
so Mengenschwankungen des eingehenden, Mist enthaltenden unbehandelten
Abwassers ausgeglichen werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Filtrattank vorhanden mit einer Eingangsleitung
zum Empfang des ersten Filtratausgangs von der Scheibenfiltervorrichtung und
einer ersten Ausgangsleitung zur Bereitstellung eines ersten Teils
des ersten Filtrats an die Flotationsvorrichtung mit gelöster Luft
und einer zweiten Leitung zur Lieferung eines zweiten Teils des
ersten Filtrats an die wenigstens eine Sprühdüsenvorrichtung. Dieser Filtrattank
erlaubt, dass Änderungen
in der Filtratmenge kompensiert werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist eine Frischwasserleitung mit der zweiten Ausgangsleitung zum Einbringen
von Frischwasser in die Sprühdüsenvorrichtung
verbunden. Während
der Startphase des Betriebs, wo es nur wenig oder kein Filtrat in
dem System gibt, ist es somit möglich,
dennoch die Filterscheiben zu spülen
und zu reinigen. Nachfolgend kann die Frischwasserzufuhrleitung
geschlossen werden, wenn ausreichend Filtrat verfügbar wird.
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Bevorzugt
enthält
die Scheibenfiltervorrichtung 2 bis 20 Scheiben mit jeweils steifer
Struktur und angebrachtem Drahtgitter und weiterhin mit Sprühleitungen
zwischen jeweils zwei Scheiben mit Sprühdüsen, die auf das Drahtgitter
gerichtet sind. Die Anzahl von Scheiben hängt von der Größe der Vorrichtung und
der Menge an Mist enthaltendem Abwasser ab, das zu behandeln ist.
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Die
Erfindung wird näher
unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung beschrieben, in der:
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1 ein
schematisches Prozessdiagramm einer abwasserbehandelnden Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
perspektivische auseinandergezogene Darstellung einer schwere Partikel
abtrennenden Vorrichtung aus 1 ist;
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3 eine
perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines Scheibenfilters
aus 1 ist; und
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4 eine
perspektivische Ansicht einer Schraubeneindickvorrichtung zur Verwendung
bei der vorliegenden Erfindung ist.
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Bei
der nachfolgend beschriebenen vorliegenden Erfindung bezieht sich
der Begriff "Mist
enthaltendes Abwasser" auf
Mist beliebiger lebender Tiere und besonders bevorzugt auf denjenigen
von Nutzvieh.
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Gemäß dem Prozess
von 1 wird Mist enthaltendes Abwasser, beispielsweise
von Vieh, über
eine Mistzufuhrleitung 10 einem Zufuhrtank 12 zugeführt. Es
versteht sich, dass eine oder mehrere Pumpenvorrichtungen vorgesehen
sein können,
wie es der Fachmann auf diesem Gebiet als notwendig erachten wird,
und die aus Gründen
der Einfachheit in dem schematischen Dia gramm nicht gezeigt sind. Der
Zufuhrtank 12 ist mit einer Zufuhrtankausgangsleitung 14 verbunden,
welche wiederum mit einem Schwerpartikelseparator 16 verbunden
ist. Der Schwerpartikelseparator wird näher unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Eine Verbindungsleitung 18 verbindet den Schwerpartikelseparator 16 mit
einem Scheibenfilter 20, der im Detail unter Bezugnahme
auf 3 beschrieben ist. Der Schwerpartikelseparator 16 enthält weiterhin
einen Schwerpartikelauslass 19.
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Ein
Schlammauslass 22 des Scheibenfilters 20 steht
mit dem Eingang eines Schraubeneindickers 24 in Verbindung,
der im Detail unter Bezug auf 4 beschrieben
ist.
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Der
Schraubeneindicker 24 weist einen Schlammauslass 26 auf,
der mit einem Schlammbehälter 28 verbunden
ist, welcher Schlamm mit einer Konsistenz von ungefähr 35% bis
ungefähr
55% Festkörperanteil
aufnimmt. Der Schraubeneindicker 24 weist weiterhin eine
Filtratauslassleitung 29 auf, die mit dem Zufuhrtank 12 verbunden
ist.
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Der
Scheibenfilter 20 weist eine Filtratausgangsleitung 30 auf,
die mit einem Filtrattank 32 verbunden ist. Dieser Filtrattank 32 ist
mit zwei Ausgangsleitungen verbunden, nämlich einer Rückführleitung 34,
die eine Druckvorrichtung 36 aufweist. Die Rückführleitung 34 steht
in Verbindung mit einer Sprühdüsenvorrichtung 38 (nicht
näher beschrieben),
welche eine Verrohrung und eine Mehrzahl von Sprühdüsen aufweist, die auf die Filterscheiben
des Scheibenfilters 20 gerichtet sind, um diese zu spülen und
zu reinigen.
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Ein
Frischwassereinlass 40 mit einem Sperrventil 42 steht
weiterhin mit der Rückführleitung 34 in Verbindung,
um während
einer Hochfahrphase des Betriebs Frischwasser einzubringen.
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Der
Filtrattank 32 hat eine zweite Auslassleitung 44,
die mit einem Flotator 46 mit gelöster Luft verbunden ist, wie
er im Stand der Technik bekannt ist. Ein Festkörperauslass 47 des
Flotators 46 mit gelöster
Luft sammelt die Festkörper
und Partikel, die sich auf der Wasseroberfläche befinden und führt sie in
den Zufuhrtank 12 zurück.
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Ein
Flotatorauslass 48 verbindet den Flotator 46 mit
gelöster
Luft mit einem Filter 50. Der Filter 50 ist bevorzugt
ein Sandfilter, wie er von der Anmelderin hergestellt und unter
dem Markennamen "Gyro Sand" verkauft wird oder
ein Trennfilter, wie er von der Anmelderin hergestellt wird, und
unter dem Markennamen "Conus
Trenner" verkauft
wird (die Maschengröße liegt
bei dieser Anwendung bevorzugt bei 40–150 μm). In jedem Fall enthält der Filter 50 eine
Leitung 52, um das Flotat (Feststoffe) dem Eingang des
Flotators 46 mit gelöster
Luft zurückzuführen und
eine Leitung 54 zur Ausgabe des Endfiltrats der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Gemäß 2 ist
der Schwerpartikalseparator 16 mit der Zufuhrtankausgangsleitung 14 und
der Verbindungsleitung 18 verbunden, welche vertikal oberhalb
der Zufuhrtankausgangsleitung 14 angeordnet ist. Die beiden
Leitungen 14 und 18 liegen tangential bezüglich der
im wesentlichen zylindrischen Trennkammer 60. Der Boden
der Trennkammer 60 führt
zu dem Schwerpartikalauslass 19 mit einer Sperrventilvorrichtung 64.
Im Betrieb wird die durch die tangential angeordnete Zufuhrtankausgangsleitung 14 eingehende
Flüssigkeit
einer sich spiralförmig
nach oben umlaufenden Bewegung in Richtung der Verbindungsleitung 18 unterworfen,
was die Abtrennung von schweren Partikeln, beispielsweise Metallstücken oder
Steinen ermöglicht,
die sich in der zylindrischen Trennkammer 16 in Richtung
des Schwerpartikalauslasses 19 und hierin hinein nach unten
bewegen.
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Gemäß 3 weist
der Scheibenfilter 20 eine Mehrzahl von Filterscheiben 70 auf,
die an einer gemeinsamen Welle 72 angebracht und von einem Motor 74 gedreht
werden. Der Scheibenfilter 20 enthält bevorzugt zwischen 2 und
20 Filterscheiben 70. Der Motor 74 dreht bevorzugt
die gemeinsame Welle 72 mit zwischen 5 bis 50 Umdrehungen
pro Minute abhängig
von dem Abwasserpegel im Inneren des Scheibenfilters 20,
der mittels eines Flüssigkeitspegelsensors
(nicht gezeigt) bestimmt wird. Genauer gesagt, wenn der erfasste
Flüssigkeitspegel
höher wird,
wird die Drehzahl erhöht,
wohingegen ein erkannter fallender Flüssigkeitspegel die Drehzahl
der Welle 72 innerhalb des oben festgelegten Bereiches nach
unten steuert. Die äußeren Ränder der
Filterscheiben 70 sind wasserdicht gegenüber dem
Vorrichtungsgehäuse 76 abgedichtet.
Zwischen benachbarten Filterscheiben 70 sind abwechselnde
axiale Räume 78 und 80 ausgebildet.
Die axialen Räume 78 stehen
miteinander und der Verbindungsleitung 18 in Verbindung,
so dass eingehender Schlamm von den Filterscheiben 70 getrennt
wird. Die axialen Räume 80 stehen
miteinander und ebenfalls mit dem Filtratauslass 82 in
Verbindung.
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Jede
der Filterscheiben 70 weist bevorzugt einen kreisförmigen Rahmen
mit radialen Speichen und einem Drahtgitter bestimmter Maschengröße auf.
Die Maschengröße beträgt bevorzugt
250–500 μm, um die
Größe von Partikeln
zu begrenzen, welche die Filterscheiben 70 in Richtung
des Filtratauslasses 82 und hierin hinein durchlaufen können. Diejenigen
Partikel, die größer als
das Filtergitter sind, werden konzentriert und in Richtung des Schlammauslasses 22 bewegt.
Im Betrieb wird der durch die Verbindungsleitung 18 eingehende
Schlamm jedem axialen Raum 78 zugeführt und durch die Filterscheiben 70 einer
Drehbewegung unterworfen. Während dieser
Bewegung treten ein großer
Anteil des Wassers aus dem Schlamm und kleine Partikel durch die Filtergitter
der Filterscheiben 70 und verlassen den Scheibenfilter 20 durch
den Filtratauslass 82.
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Darüberhinaus
wird der Schlamm durch diesen Vorgang entwässert und verlässt den
Scheibenfilter 20 durch den Schlammauslass 22.
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Der
Scheibenfilter 20 enthält
weiterhin eine Leitung 84 und eine Sprühdüsenvorrichtung 38 mit einer
Anzahl von Sprühdüsen, die
auf die Filterscheiben 70 gerichtet sind, um Wasser auf
die Filtergitter der Filterscheiben 70 zu sprühen, um
deren Reinigung sicher zu stellen und ein Verstopfen zu verhindern.
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Gemäß 4 weist
der Schraubeneindicker 24 eine Eindickschraube 90,
die durch einen Motor 92 angetrieben wird und einen Zufuhreingang 94 auf, der
mit dem Schlammauslass 22 des Scheibenfilters 20 gemäß 3 in
Verbindung steht. Ein Filtratauslass 96 steht mit der Filtratauslassleitung 29 von 1 in
Verbindung.
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Ein
sich verjüngender
Abschnitt 98 liegt hinterhalb dem vorderen axialen Ende
der Eindickungsschraube 90. Der sich verjüngende Abschnitt 98 ist bevorzugt
mit einstellbarem Querschnitt versehen, um den auf den komprimierten
Schlamm ausgeübten Druck
einstellen zu können,
bevor dieser den Schraubeneindicker 24 am Schlammauslass 26 verlässt. Der
einstellbare Querschnitt wird bevorzugt durch zwei Platten 100 gebildet,
die drehbar an vertikal verlaufenden Schwenkachsen 102 am
vorderen axialen Ende der Eindickschraube 90 angebracht sind
und durch Druckstellglieder 104 drehbeweglich einstellbar
sind, um den einstellbaren Querschnitt zu bilden. Wenn aufgrund
der Menge an eingehendem ersten Schlamm der Flüssigkeitspegel (durch einen nicht
gezeigten Sensor erfasst) innerhalb des Schraubeneindickers 24 fällt, werden
die Platten 100 durch die Druckstellglieder 104 aufeinanderzu
bewegt, um den Querschnitt in dem sich verjüngenden Abschnitt 98 zu
verringern, was zu einem Druckaufbau führt.
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Der
Gesamtbetrieb der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend beschrieben.
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Mist
enthaltendes unbehandeltes Abwasser mit einer Konsistenz von ungefähr 1% bis
ungefähr 4%
Festkörperanteil
wird der Vorrichtung durch die Mistzufuhrleitung 10 geliefert
und in den Zufuhrtank 12 gefördert. Der Zufuhrtank 12 dient
einerseits zur Pufferung von Schwankungen der eingehenden Mengen
und andererseits zur Mischung des Mist enthaltenden Wassers mit
dem vom Filtratausgang 96 des Schraubenverdickers 24 kommenden
Filtrat und dem Schlamm, der von dem Festkörperausgang 47 des
Flotators 46 mit gelöster
Luft kommt. Diese Mischung wird dann (durch nicht gezeigte Fluidpumpen)
dem Schwerpartikelseparator 16 zugeführt, dessen Funktion oben unter
Bezug auf 2 beschrieben wurde. Schwere
Partikel wie Metall oder Steinstücke
werden aus der Mischung getrennt und durch den Schwerpartikelauslass 19 entfernt.
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Die
verbleibende Mistmischung wird nachfolgend über die Verbindungsleitung 18 dem
Eingang des Scheibenfilters 20 übergeben. Wie unter Bezug auf 3 oben
beschrieben worden ist, wird die Mistmischung in jeden axialen Raum 78 bewegt
und in einer Kreisbewegung durch die drehenden Filterscheiben 70 gezogen,
wobei ein wesentlicher Teil des Wasserbestandteils aus der Mistmischung
die Gittermaschen der Filterscheiben 70 durchläuft und
den Scheibenfilter 20 durch den Filtratauslass 82 verlässt, der
mit der Filtratauslassleitung 30 verbunden ist. Der teilweise
entwässerte
Mistschlamm tritt durch den Schlammauslass 22 mit einer
erhöhten
Konsistenz von wenigstens 5% und bevorzugt von ungefähr 6% bis
ungefähr
12% Festkörperanteil
aus. Von hier wird der teilweise entwässerte Mistschlamm dem Schraubenverdicker 24 durch
dessen Fördereingang 94 zugeführt.
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Bevorzugt
ist der Schraubenverdicker 24 unterhalb des Scheibenfilters 20 angeordnet,
so dass der teilweise entwässerte
Mistschlamm einfach vom Schlammauslass 22 nach unten durch
den Fördereingang 94 fallen
kann.
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Der
teilweise entwässerte
Mistschlamm wird dann im Schraubenverdicker 24 aufgrund
einer Vorwärtsbewegung
zusammengepresst, welche von der sich drehenden Verdickungsschraube 90 bewirkt wird,
sowie dem Widerstand, der axial hinterhalb am fernen Ende durch
den sich verjüngenden
Abschnitt 98 erzeugt wird. Der Schraubenverdicker 24 erhöht die Konsistenz
des Mistschlamms von ungefähr
35% auf ungefähr
55% Festkörperanteil.
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Der
Wasseranteil des so separierten Mistschlamms wird im Filtratauslass 96 gesammelt
und dem Fördertank 12 über die
Filtratauslassleitung 29 zurückgeführt.
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Zurückkehrend
zum Scheibenfilter 20, so wird nun der Weg des Filtratwassers
(erstes Filtrat), welches von der Abwassermischung durch Durchlaufen
der Filterscheiben 70 und der axialen Räume 80 getrennt wurde,
beschrieben. Dieses erste Filtrat wird gesammelt und verlässt den
Scheibenfilter 20 durch den Filtratauslass 82,
um über
die Filtratauslassleitung 30 dem Filtrattank 32 überführt zu werden.
Ein Teil des hier gesammelten Filtrats wird über die Rückführleitung 34, die
Druckvorrichtung 36 und die Verrohrung 84 der
Sprühdüsenvorrichtung 38 im Scheibenfilter 20 zurückgeführt. Dieses
Filtrat wird unter Druck von den ausgangsseitigen axialen Räumen 80 auf
das Drahtgitter gesprüht,
um ein Verstopfen zu verhindern.
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Während einer
Hochfahrphase im Betrieb der Vorrichtung gemäß der Erfindung gibt es keines oder
nur wenig Filtrat außer
in der Vorrichtung und somit im Filtrattank 32. Um ein
Verstop fen auch bei dieser Anfangsbetriebsphase zu verhindern, enthält das System
den Frischwassereinlass 40, der mit der Vorrichtung durch Öffnen des
Sperrventils 42 verbindbar ist und somit frisches Wasser
in die Verrohrung 84 und die Sprühdüsenvorrichtung 38 führt, bis der
Betrieb des Scheibenfilters 20 ausreichend Filtratwasser
im Filtrattank 32 erzeugt hat. Dann wird das Sperrventil 42 geschlossen
und nur das Filtratwasser wird umgewälzt und der Sprühdüsenvorrichtung 38 zugeführt.
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Der
verbleibende Teil des Filtrats im Filtrattank 32, der nicht über die
Rückführleitung 34 zurückgeführt worden
ist, fließt
durch die Auslassleitung 44 in den Flotator 46 mit
gelöster
Luft. Der Flotator 46 mit gelöster Luft ist von üblichem
Aufbau und wird nicht näher
erläutert.
Im wesentlichen trennen die Mikrobläschen von Luft in dem Flotator 46 mit
gelöster Luft
gewisse Schwebepartikel in dem Filtrat ab und entfernen diese, während das
gereinigte Wasser nahe dem Boden des Flotators 46 mit gelöster Luft am
Flotatorauslass 48 abgezogen und dem zusätzlichen
Filter 50 zugeführt
wird, der bereits oben beschrieben wurde. Der Filtratausgang vom
Filter 50 ist das Filtratwasser, welches im Vergleich zu
der unbehandelten Mistzufuhr (100%) in der Konzentration ausgedrückt weniger
als 10% gelöste
Feststoffe, weniger als 50% Gesamtstickstoff und weniger als 30% Gesamtphosphor
enthält.
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Die
vom Filter 50 abgetrennten Feststoffe werden über die
Leitung 52 dem Eingang des Flotators 46 mit gelöster Luft
zugeführt.