DE69430086T2 - Fest-flüssig Sedimentationstrennungsanlage - Google Patents

Fest-flüssig Sedimentationstrennungsanlage

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DE69430086T2
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Kazuhisa Ishibashi
Yoshio Kumagae
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Rotschlamm aus einer Rotschlammaufschlämmung unter Verwendung eines Fest-Flüssig-Absetztrenners, der so angeordnet ist, daß er eine Fest-Flüssig-Trennung unter Nutzung der Schwerkraft von Feststoff (festen Teilchen) in der Aufschlämmung (später oft einfach Schlamm genannt) durchführen kann, um so geklärte Flüssigkeit und eingedickten Schlamm zu erhalten, und insbesondere die Verwendung eines Fest-Flüssig-Absetztrenners, der ein schnelles Absetzvermögen hat, wodurch der Trenner verkleinert und der Produktionswirkungsgrad des Trenners erhöht sein kann.
  • Herkömmlich existiert ein bekannter Fest-Flüssig-Absetztrenner, der Schlamm, in dem der Feststoff und die Flüssigkeit ohne Auflösung gemischt sind, in im wesentlichen feststoffreie geklärte Flüssigkeit und eingedickten Schlamm mit einem höheren Feststoffanteil unter Nutzung der Schwerkraft von Feststoff (festen Teilchen) im Schlamm trennt. Diesen Fest-Flüssig-Absetztrenner nennt man allgemein Eindicker, wobei eingedickter Schlamm durch ihn erhalten wird, oder Klärer, wobei geklärte Flüssigkeit durch ihn erhalten wird. Zudem bezeichnet man einen Fest-Flüssig-Trenner, in dem Schlamm oder Flüssigkeit einer Aggregationsverarbeitung unterzogen wird, allgemein als Ausflocker.
  • Weiterhin teilt man solche Fest-Flüssig-Absetztrenner allgemein in Fest-Flüssig-Trenner ohne Kontakt und Fest-Flüssig-Trenner mit Kontakt ein.
  • Hierbei ist der Fest-Flüssig-Trenner ohne Kontakt ein solcher Typ von Trenner, in dem Flocken (Feststoff) fortschreitend gleichförmig abgesetzt und auf dem Trennerboden abgeschieden werden, wobei herkömmlich insbesondere ein Eindicker (Klärer) mit Aufwärtsströmung gemäß Fig. 4 oder ein Ausflocker mit Horizontalstrom gemäß Fig. 5 bekannt sind.
  • Gemäß Fig. 4 besteht ein Eindicker 100 mit Aufwärtsströmung im wesentlichen aus einem Absetzbehälter 101, einem Zulauftauchrohr 102 und einer Umfangsrinne 103, wobei Schlamm zum oberen Abschnitt des Zulauftauchrohrs 102 geführt wird. Hierbei bilden sich im Absetzbehälter 101 von oben der Reihe nach eine klare Flüssigkeitszone 104, die aus geklärter Flüssigkeit besteht, eine Absetzzone 105, in der sich Feststoff absetzt, und eine eingedickte Schlammzone 106, in der sich Feststoff abscheidet. Geklärte Flüssigkeit fließt aus der Umfangsrinne 103, während eingedickter Schlamm vom Boden des Absetzbehälters 101 abgezogen wird. Außerdem ist der Absetzbehälter 101 mit einer Schlammsammelvorrichtung 107 zum Sammeln von Schlamm versehen, der auf dem Behälterboden abgeschieden wird.
  • Nachdem andererseits gemäß Fig. 5 im Ausflocker 110 mit Horizontalströmung Flüssigkeit oder Schlamm einer Aggregationsverarbeitung in zwei Aggregationskammern 111, 112 unterzogen wurde, werden sie in einer Absetzkammer 113 in Schlamm und geklärte Flüssigkeit getrennt, so daß geklärte Flüssigkeit über eine Klarflüssigkeitskammer 114 abgegeben wird, während Schlamm (eingedickte Aufschlämmung) über einen Schlammabgabekanal 115 abgegeben wird. Zusätzlich ist die Absetzkammer 113 mit einer Schlammsammelvorrichtung 116 zum Sammeln von auf dem Kammerboden abgeschiedenen Schlamm und Abgeben in den Schlammabgabekanal 115 versehen.
  • Der Fest-Flüssig-Kontakttrenner ist eine Art von Trenner, bei dem neu zugeführte oder erzeugte Flocken mit kleinem Durchmesser von bereits gebildeten Flocken mit größerem Durchmesser durch Kontakt oder Mischen mit ihnen so abgefangen werden, daß sie vergrößert werden und die Absetzleistung steigt. Herkömmlich bekannt sind insbesondere ein Schlammschichtausflocker gemäß Fig. 6, ein Schlammzirkulationsausflocker gemäß Fig. 7 oder ein Ausflocker mit externer Zirkulation (z. B. der JP-A-174209/1983) gemäß Fig. 8.
  • Nachdem gemäß Fig. 6 im Schlammschichtausflocker 120 Flüssigkeit oder Schlamm einer Aggregationsverarbeitung in einer Schnellrührkammer 121 unterzogen wurde, werden sie zu einer Langsamrührkammer 122 geführt, wonach der Schlamm in der Langsamrührkammer 122 zu einer Absetzkammer 124 geführt wird, was durch Pfeile Y&sub1; gezeigt ist. Hier in der Absetzkammer 124 bildet sich eine klare Flüssigkeitszone 125 im oberen Abschnitt, und eine Schlammzone 126 (eingedickte Aufschlämmungszone) bildet sich im unteren Abschnitt, wobei der zur Absetzkammer 124 geführte Schlamm die klare Flüssigkeitszone 125 durch die Schlammzone 126 erreicht. Dabei werden Flocken mit kleinem Durchmesser im Schlamm durch Flocken mit größerem Durchmesser in der Schlammzone 126 abgefangen. Die geklärte Flüssigkeit wird über eine Rinne 127 abgegeben, während der Schlamm vom Boden der Absetzkammer 124 abgegeben wird.
  • Gemäß Fig. 7 wird im Schlammzirkulationsausflocker 130 die Flüssigkeit nach Aggregationsverarbeitung in der Primärrührkammer 131 zur Sekundärrührkammer 132 geführt, und ein Teil des Schlamms in der Sekundärrührkammer 132 wird zur Primärrührkammer 131 über die Zirkulationskammer 134 zurückgeführt, was ein Pfeil Y&sub2; zeigt. Hier in der Primärrührkammer 131 werden neu erzeugte Flocken mit kleinem Durchmesser mit zirkulierten Flocken mit größerem Durchmesser so gemischt, daß sie von ihnen aufgefangen werden, wodurch Flocken größer werden und sich die Absetzleistung verbessert. Ein Teil des Schlamms in der zweiten Rührkammer 132 wird zur Absetzkammer 133 gemäß der Darstellung durch einen Pfeil Y&sub2; zur Fest- Flüssig-Trennung geführt, die geklärte Flüssigkeit wird über die Rinne 135 abgegeben, und Schlamm wird vom Boden der Absetzkammer 133 abgegeben.
  • Gemäß Fig. 8 wird im Ausflocker 140 mit externer Zirkulation Flüssigkeit nach Aggregationsverarbeitung im Zufuhrtauchrohr 141 unter Verwendung eines Rührers 142 zu einer Absetzkammer 143 geführt. In der Absetzkammer 143 sind eine klare Flüssigkeitszone 144, eine aggregierte Flockenzone 145 und eine eingedickte Schlammzone 146 (eingedickte Aufschlämmungszone) nacheinander von oben gebildet, geklärte Flüssigkeit wird über eine Überlaufrinne 147 abgegeben, und eingedickter Schlamm wird vom Boden der Absetzkammer 143 abgezogen. Dabei wird ein Teil des eingedickten Schlamms zum Zufuhrtauchrohr 141 mit einer Rückführpumpe 148 zurückgeführt, so daß neu gebildete Flocken mit kleinem Durchmesser mit zurückgeführten Flocken mit größerem Durchmesser gemischt und somit zum Vergrößern von Flocken und Steigern ihrer Absetzgeschwindigkeit aufgefangen werden.
  • Die AT-A-0304387 offenbart einen Fest-Flüssig-Absetztrenner mit:
  • einem Absetzbehälter zum Bewirken einer aufwärts gerichteten Gesamtströmung der Flüssigkeit im Schlamm und andererseits zum Bewirken einer Schwerkraftabsetzung des Feststoffs im Schlamm;
  • einem Schlammaufgabeteil zum Aufgeben von Schlamm, der durch einen Schlammzufuhrdurchgang zugeführt wird, im wesentlichen in waagerechter Richtung im Absetzbehälter (1);
  • einer Abgabeeinrichtung für geklärte Flüssigkeit zum Abgeben von geklärter Flüssigkeit aus dem oberen Abschnitt des Absetzbehälters; und
  • einer Abgabeeinrichtung für eingedickten Schlamm zum Abgeben von eingedicktem Schlamm aus dem unteren Abschnitt des Absetzbehälters;
  • wobei Flockungsmittel in den Zufuhrdurchgang (2) zugegeben wird.
  • Jeder der herkömmlichen Fest-Flüssig-Absetztrenner ist vorteilhaft, da die Bau- und Betriebskosten gering sind und die Wartung einfach ist, vergleicht man sie mit anderen Arten von Fest-Flüssig-Trennern, z. B. mit einer Filterpresse.
  • Daher findet der Fest-Flüssig-Absetztrenner herkömmlich breite Anwendung in einem Verfahren, daß eine Fest-Flüssig- Trennung in den Herstellungsverfahren verschiedener gewerblicher Bereiche erfordert. Eingesetzt wird er z. B. beim Trennen unlöslicher Rückstände aus Natriumaluminatlösung bzw. Aluminatlauge oder beim Trennen von verfestigtem Aluminiumhydroxid aus Aluminatlauge im Herstellungsverfahren für Aluminiumoxid unter Verwendung von Bauxit als Rohmaterial nach dem Bayer-Verfahren.
  • Im bekannten herkömmlichen Fest-Flüssig-Absetztrenner, z. B. im Eindicker 100 mit Aufwärtsströmung gemäß Fig. 4, braucht der Feststoff im Zulauftauchrohr 102 lange, um die eingedickte Schlammzone 106 durch Absetzen innerhalb der Absetzzone 105 zu erreichen, so daß die Verweilzeit des Feststoffs lang wird. Obwohl ein Verfahren, bei dem das Zulauftauchrohr 102 an einer tieferen Position angeordnet ist, um die Schlammzufuhrposition abzusenken und die notwendige Absetzzeit des Feststoffs zu verkürzen, augenscheinlich möglich wäre, wird bei einer solchen Anordnung die eingedickte Schlammzone 106 durch die Schlammströmung gestört, die aus dem Zulauftauchrohr 102 nach unten geblasen wird, wodurch nachteilig die Flocken in der eingedickten Schlammzone 106 nach oben schwimmen.
  • Auch beim Ausflocker 110 mit Horizontalströmung gemäß Fig. 5 ist es problematisch, daß der Feststoff in der Absetzkammer 113 lange Zeit zum Absetzen benötigt und das Komprimieren oder Eindicken der eingedickten Schlammschicht, die auf dem Boden der Absetzkammer 113 abgeschieden wird, unzureichend ist. Daneben ist eine Schlammsammelvorrichtung 116 mit kompliziertem Aufbau erforderlich.
  • Auch beim Schlammschichtausflocker 120 gemäß Fig. 6 müssen Flocken mit kleinem Durchmesser aufgefangen werden, um eine große Feststoffmenge in der Schlammzone 126 zu halten, weshalb die Feststoffverweilzeit lang wird. Da ferner beim Ausflocker 130 mit Schlammzirkulation gemäß Fig. 7 oder beim Ausflocker 140 mit externer Zirkulation gemäß Fig. 8 der Feststoff zirkuliert oder zurückgeführt wird, wird die Verweilzeit des Feststoffs zwangsläufig lang.
  • Obwohl in solchen herkömmlichen Fest-Flüssig-Absetztrennern die Bildung von Flocken mit großem Durchmesser aufgrund der Entwicklung eines neuen Flockungsmittels möglich ist und erhebliche Verbesserungen vorgenommen wurden, besteht ein Problem darin, daß die Trennzeit der Flüssigkeit vom Schlamm in jeder der Vorrichtungen sehr lang ist, und die Verkleinerung des Trenners oder ein höherer Produktionswirkungsgrad nicht erwartet werden können, was zu steigenden Anlageninvestitionen und Betriebskosten führt.
  • Angesichts der zuvor beschriebenen Erkenntnisse und Gesichtspunkte kam die Erfindung mit dem Ziel zustande, die o. g. Probleme im wesentlichen zu lösen, wobei ihre Hauptaufgabe darin besteht, ein Verfahren bereitzustellen, das es ermöglicht, in Rotschlammaufschlämmung enthaltene Feststoffe und Flüssigkeit in kurzer Zeit mit ausgezeichnetem Trennwirkungsgrad voneinander zu trennen, und das eine Verkleinerung des Trenners und einen hohen Produktionswirkungsgrad realisiert.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.
  • Da gemäß dem Verfahren der Erfindung Schlamm aus dem Schlammaufgabeteil in den Absetzbehälter im wesentlichen in waagerechter Richtung aufgegeben wird, kommt es unter dem Schlammaufgabeteil kaum zu Flüssigkeitsströmung. Daher setzt sich der Feststoff (feste Teilchen) im Schlamm in einem Zustand ab, der dem freien Absetzen nahekommt, was die zum Absetzen nötige Zeit verkürzt. Somit wird die Verweilzeit des Feststoffs stark reduziert, und der Trenner läßt sich verkleinern.
  • Ist weiterhin das Schlammaufgabeteil nahe der Grenzfläche der eingedickten Schlammzone angeordnet, verkürzt sich die erforderliche Absetzzeit für den Feststoff weiter. Daher wird die Feststoffverweilzeit sicher verkürzt, und der Trenner läßt sich verkleinern.
  • Ist zusätzlich zum o. g. Aufbau eine Aggregationsverarbeitungseinrichtung zum Aggregieren von Schlamm durch Zugabe eines Flockungsmittels bereitgestellt und ist die Aggregationsverarbeitungseinrichtung in einem vorgeschalteten Verfahren vor dem Schlammzufuhrdurchgang vorgesehen, kann aufgrund der Tatsache, daß die Aggregationsverarbeitungseinrichtung außerhalb des Fest-Flüssig-Trenners vorgesehen ist, der Fest- Flüssig-Trenner kompakt gestaltet sein.
  • Ist neben dem o. g. Aufbau eine Langsamrühreinrichtung zum langsamen Rühren einer im unteren Abschnitt des Absetzbehälters gebildeten eingedickten Schlammzone innerhalb des Absetzbehälters vorgesehen, besteht aufgrund der Tatsache, daß die Aggregationsverarbeitungseinrichtung außerhalb des Fest- Flüssig-Trenners vorgesehen ist, ein Vorteil darin, daß der Fest-Flüssig-Trenner kompakt gestaltet sein kann und die Flüssigkeitsentfernungswirkung der eingedickten Schlammschicht erhöht ist und der Fest-Flüssig-Trenner noch kompakter ausgeführt sein kann.
  • Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen hervor, in denen gleiche Teile durchweg mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine teilweise weggebrochene erläuternde Vorderansicht eines Eindickers mit Normaldruckspezifikation, der erfindungsgemäß verwendet werden kann;
  • Fig. 2 eine teilweise weggebrochene erläuternde Vorderansicht eines Eindickers mit Überdruckspezifikation, der erfindungsgemäß verwendet werden kann;
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung der Spezifikationen der Grundgestaltung für einen Eindicker, der erfindungsgemäß verwendet werden kann;
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Eindickers mit Aufwärtsströmung;
  • Fig. 5 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Ausflockers mit Horizontalströmung;
  • Fig. 6 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Schlammschichtausflockers;
  • Fig. 7 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Ausflockers mit Schlammzirkulation;
  • Fig. 8 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Ausflockers mit externer Zirkulation; und
  • Fig. 9 eine teilweise weggebrochene erläuternde Vorderansicht eines Normaldruckeindickers, der erfindungsgemäß verwendet werden kann.
  • Im folgenden werden die im erfindungsgemäßen Verfahren gebrauchten Vorrichtungen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • Zunächst wird ein Fest-Flüssig-Absetztrenner (im folgenden als Eindicker bezeichnet) mit Normaldruckspezifikation anhand von Fig. 1 beschrieben.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein Eindicker T1 mit Normaldruckspezifikation grundsätzlich so aufgebaut, daß Schlamm, der über einen Schlammzufuhrdurchgang 2 und ein Schlammaufgabeteil 3 zugeführt wird, in einem Absetzbehälter 1 in geklärte Flüssigkeit und eingedickten Schlamm unter Ausnutzung der Schwerkraft des unlöslichen Feststoffs (im folgenden einfach Feststoff genannt) im Schlamm getrennt und die geklärte Flüssigkeit über eine Überlaufrinne 4 und einen Abgabedurchgang 5 für geklärte Flüssigkeit nach außen abgegeben wird, während der eingedickte Schlamm über einen Abgabedurchgang 6 für eingedickten Schlamm nach außen abgegeben wird. Hierbei entspricht der Eindicker T1 dem o. g. "Fest-Flüssig-Absetztrenner". Ferner entspricht der zusammengebaute Körper, der sich aus der Überlaufrinne 4 und dem Abgabedurchgang 5 für geklärte Flüssigkeit zusammensetzt, der o. g. "Abgabeeinrichtung für geklärte Flüssigkeit", und der Abgabedurchgang 6 für eingedickten Schlamm entspricht der o. g. "Abgabeeinrichtung für eingedickten Schlamm".
  • Der Hauptkörper des Absetzbehälters 1 besteht aus einem geraden Zylindertrommelteilstück 1a und aus einem sich nach oben erweiternden hohlen zulaufenden Kegelteilstück 1b, das an den unteren Endabschnitt des geraden Trommelteilstücks 1a angrenzt. Hierbei ist zu beachten, daß obwohl ein sich nach oben erweiterndes zulaufendes Teilstück 1b in Angrenzung an den unteren Abschnitt des geraden Trommelteilstücks 1a mit einer Hohlkegelform gezeigt ist, seine Form nicht auf eine solche Kegelform beschränkt ist, sondern daß es z. B. eine am Boden abgerundete Form, d. h. eine Schalendeckelform, haben kann. Hierbei öffnet sich das obere Ende des geraden Trommelteilstücks 1a zur Atmosphäre, während der untere Endabschnitt des zulaufenden Teilstücks 1b zur Atmosphäre geschlossen und mit dem Abgabedurchgang 6 für eingedickten Schlamm verbunden ist.
  • Auf der Außenumfangsfläche nahe dem oberen Ende des geraden Trommelteilstücks 1a ist eine Überlaufrinne 4 zur Überlaufaufnahme aus dem Absetzbehälter 1 vorgesehen. Ferner ist am oberen Ende des geraden Trommelteilstücks 1a eine Kerbe 8 (V-förmiger Ausschnitt) zum Bewirken von Überlauf geklärter Flüssigkeit vorgesehen. Zusätzlich ist ein Brückenteil 9 vorgesehen, das den Absetzbehälter 1 (das gerade Trommelteilstück 1a) radial überbrückt, wobei die Endabschnitte am Außenumfang der Überlaufrinne 4 befestigt sind.
  • Im Absetzbehälter 1 ist ein Krählwerk 10 vorgesehen, das sich zusammensetzt aus einem Querrahmenteil 10a, das sich im geraden Trommelteilstück 1a radial erstreckt, Längsrahmenteilen 10b, die an beiden Seiten des Querrahmenteils 10a so vorgesehen sind, daß sie sich nach unten erstrecken, Schrägrahmenteilen 10c, die an beiden unteren Enden der Längsrahmenteile 10b so vorgesehen sind, daß sie sich im wesentlichen entlang der Innenumfangsfläche des zulaufenden Teilstücks 1b erstrecken, und mehreren Flügeln 11, die an den Schrägrahmenteilen 10c vorgesehen sind. Das Krählwerk 10 entspricht der o. g. "Langsamrühreinrichtung".
  • Durch die Langsamrühreinrichtung erfolgt eine Flüssigkeitsentfernung aus dem eingedickten Schlamm mit den Schrägrahmenteilen 10c usw. neben der Primärwirkung der Schlammsammlung mit den Flügeln 11, um das Eindicken von Schlamm in der eingedickten Schlammschicht zu beschleunigen. Um zusätzlich die Flüssigkeitsentfernung in der eingedickten Schlammzone effizient zu beschleunigen, können neben den Schrägrahmenteilen 10c Teile zum Längs- oder Querscheren der eingedickten Schlammschicht, z. B. Längsrahmenteile 10d, so vorgesehen sein, daß sie sich vom Zwischenabschnitt zwischen beiden Enden und Mittelabschnitt des Querrahmenteils 10a nach unten erstrecken, um so den eingedickten Schlamm zum Bilden eines Durchgangs zur Flüssigkeitsentfernung im eingedickten Schlamm langsam zu rühren.
  • Der Ausdruck "langsames Rühren" bezeichnet ein Rühren, bei dem im eingedickten Schlamm enthaltene Feststoffe nicht nach oben schwimmen können.
  • Um zu verhindern, daß das Absetzen mit dem Schlammaufgabeteil 3 durch den Schlammzufuhrdurchgang 2 behindert ist, ist das Querrahmenteil 10a über dem Schlammaufgabeteil 3 angeordnet, und die Längsrahmenteile 10b sind auf der Umfangsseite entfernt vom Außenumfang des Schlammaufgabeteils 3 angeordnet. Das Krählwerk 10 ist mit einem Motor 14 über eine Drehwelle 12 und ein Verbindungsteil 13 verbunden und wird vom Motor 14 langsam gedreht.
  • Beim Drehen des Krählwerks 10 wird die am Bodenabschnitt des Absetzbehälters 1 gebildete eingedickte Schlammzone 18 langsam gerührt, wodurch sich die Schlammsammelwirkung auf dem Bodenabschnitt des Absetzbehälters und der Grad der Flüssigkeitsentfernung in der eingedickten Schlammzone 18 gemeinsam beschleunigen und der Eindickungsgrad erhöht wird.
  • Nach Eintritt in den Absetzbehälter 1 durch radiales Durchlaufen der Wandfläche des zulaufenden Teilstücks 1b, während er sich in waagerechte Richtung erstreckt, biegt sich der Schlammzufuhrdurchgang 2 nach oben und erstreckt sich aufwärts in die Umgebung der Axialmitte des Absetzbehälters 1, um mit dem Schlammaufgabeteil 3 an seinem oberen Ende verbunden zu sein.
  • Außerhalb des Absetzbehälters 1 ist ein Flockungsmittelzufuhrrohr 16 zum Zuführen eines festgelegten Flockungsmittels mit dem Schlammzufuhrdurchgang 2 verbunden. Das Flockungsmittelzufuhrrohr 16 zum Zuführen des Flockungsmittels zum Schlammzufuhrdurchgang 2 ist so aufgebaut, daß das Flockungsmittel gleichmäßig in den Schlamm eingemischt wird und Flocken mit großer Teilchengröße während der Schlammbewegung bis zum Schlammaufgabeteil 3 gebildet werden können. In Fig. 1 ist ein Rohrmischer 15 (statischer Mischer) im Schlammzufuhrdurchgang 2 vorgesehen, und das Flockungsmittelzufuhrrohr 16 ist mit diesem Rohrmischer 15 verbunden. Da die Aggregationsverarbeitung, d. h. Flockenbildung, außerhalb des zuvor beschriebenen Eindickers T1 erfolgt, hat der Eindicker T1 einen kompakten Aufbau. Weiterhin entspricht der zusammengebaute Körper, der sich aus dem Schlammzufuhrdurchgang 2 und dem Flockungsmittelzufuhrrohr 16 zusammensetzt, der o. g. "Aggregationsverarbeitungseinrichtung".
  • Das Schlammaufgabeteil 3 ist normalerweise in der Umgebung der Axiallinie des Absetzbehälters 1 und im Bereich unter dem Mittelabschnitt des geraden Trommelteilstücks bis zum Mittelabschnitt des hohlen zulaufenden Kegelteilstücks angeordnet.
  • Soll geklärte Flüssigkeit mit ausgezeichneter Güte erhalten werden, ist das Schlammaufgabeteil 3 im unteren Abschnitt des Absetzbehälters 1 angeordnet, d. h. nahe dem Mittelabschnitt des hohlen zulaufenden Kegeleilstücks 1b, so daß die Verweilzeit von Flüssigkeit in der geklärten Schicht lang wird. Soll dagegen eingedickter Schlamm mit ausgezeichneter Eindickung erhalten werden, ist das Schlammaufgabeteil 3 im oberen Abschnitt des Fest-Flüssig-Trennbehälters 1 angeordnet, d. h. nahe dem Mittelabschnitt des geraden Trommelteilstücks 1a, so daß die Verweilzeit des eingedickten Schlamms in der eingedickten Schlammzone lang wird.
  • Sofern bei der Gestaltung des Absetzbehälters 1 die Einbauposition des Schlammaufgabeteils 3 nicht beweglich gewählt ist, d. h. wenn die Einbauposition fest ist, kann die Position des Schlammaufgabeteils 3 je nach gewünschter Zielsetzung bestimmt werden.
  • Beim Einsatz des Absetzbehälters ist es unabdingbar, seinen Betrieb so durchzuführen, daß die Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone unter dem und vergleichsweise nahe am Schlammaufgabeteil 3 positioniert ist.
  • Anders ausgedrückt ist in der Erfindung das Schlammaufgabeteil 3 an einer Position etwas über der Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone und vergleichsweise nahe daran angeordnet.
  • Die Positionssteuerung für die Grenzfläche L&sub1; erfolgt durch ein Verfahren, bei dem die Abgabegeschwindigkeit für den eingedickten Schlamm je nach der durch einen (nicht gezeigten) Sensor erfaßten Positionsabweichung der Grenzfläche vom Sollwert so erhöht oder verringert wird, daß die Grenzfläche L&sub1; an der festgelegten Position (Sollwert) gehalten wird.
  • Das Schlammaufgabeteil 3 ist grundsätzlich so aufgebaut, daß es Schlamm im wesentlichen waagerecht im Hinblick auf die Radialrichtung des Absetzbehälters 1 aufgibt, und der Schlammzufuhrdurchgang im Absetzbehälter 1 kann vom oberen Abschnitt oder unteren Abschnitt des Absetzbehälters 1 so eingeführt werden, daß er mit dem Schlammaufgabeteil 3 kommuniziert. In Fig. 1 ist das Schlammaufgabeteil 3 eine Hohlzylindersäule und so angeordnet, daß die Axiallinie senkrecht orientiert ist, d. h. so, daß die Umfangsfläche gegenüber der Innenumfangsfläche des geraden Trommelteilstücks 1a liegt.
  • Ferner kommuniziert das Schlammaufgabeteil 3 mit dem Schlammzufuhrdurchgang 2 an seiner unteren Endfläche. Auf der Umfangsfläche des Schlammaufgabeteils 3 sind mehrere Schlammaufgabeauslässe 17 vorgesehen, die sich jeweils radial nach außen öffnen. Mit einem solchen Aufbau wird Schlamm im Schlammaufgabeteil 3 radial nach außen im Absetzbehälter 1 aufgegeben, d. h. radialförmig und in waagerechter Richtung aufgegeben.
  • Bei diesem Aufbau wird der Schlamm, der einer Aggregationsverarbeitung durch das in den Schlammzufuhrdurchgang 2 aus dem Flockungsmittelzufuhrrohr 16 zugeführte Flockungsmittel unterzogen wurde, zum Schlammaufgabeteil 3 durch den Schlammzufuhrdurchgang 2 geführt und danach im Absetzbehälter 1 aus den Schlammaufgabeauslässen 17 aufgegeben.
  • Da hierbei der Schlamm im Schlammaufgabeauslaß 17 radial und waagerecht im Absetzbehälter 1 aufgegeben wird, kommt es kaum zu Flüssigkeitsströmung unter dem Schlammaufgabeteil 3. Daher hat der Feststoff im Schlamm, der in den Absetzbehälter 1 aus dem Schlammaufgabeteil 3 eingeleitet wird, im wesentlichen keine behinderte Absetzzone und setzt sich in einem Zustand wie beim freien Absetzen ab, weshalb die Absetzgeschwindigkeit des Feststoffs sehr schnell wird. Da sich das Schlammaufgabeteil 3 ferner beschreibungsgemäß nahe der Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone 18 befindet, erreicht der Feststoff die Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone 18 in sehr kurzer Zeit. Somit wird die Verweilzeit des Feststoffs im Absetzbehälter 1 sehr kurz. Da es zudem kaum zu Flüssigkeitsströmung unter dem Schlammaufgabeteil 3 kommt, besteht ein Vorteil darin, daß die eingedickte Schlammzone 18 trotz der Positionsanordnung des Schlammaufgabeteils nahe an der Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone 18 nicht gestört wird.
  • Der größte technische Unterschied des gemäß dem Verfahren der Erfindung verwendeten Trenners gegenüber einem herkömmlichen Fest-Flüssig-Absetztrenner, z. B. einem mit Aufwärtsströmung arbeitenden Eindicker mit einem Zulauftauchrohr gemäß Fig. 4, besteht im Aufgabeverfahren und in der Aufgabeposition von Schlamm in den Absetzbehälter 1.
  • Bei einem herkömmlichen Trenner gemäß Fig. 4 wird der in das Zulauftauchrohr geführte Schlamm im wesentlichen nach unten aufgegeben, obwohl einige Vorrichtungen darin vorgesehen sind. Die Flocken (der Feststoff) im aufgegebenen Schlamm setzen sich in erster Linie durch Schwerkraft ab und werden dann gemäß der späteren Beschreibung verteilt. Obwohl andererseits Flüssigkeit einmal in einer Mischphasenströmung mit den Flocken herabfällt, ändert sie ihre Strömungsrichtung zu einer waagerechten Strömung und dann zu einer Aufwärtsströmung und wird aus dem oberen Teil des Behälters abgegeben. Bei kontinuierlicher Schlammzufuhr bilden daher die sich absetzenden Flocken eine quer verteilte Strömung durch Vereinigung und gegenseitige Beeinflussung mit Flüssigkeit, die waagerecht und nach oben strömt.
  • Da die Dichte des zugeführten Schlamms größer als die der Flüssigphase und kleiner als die der eingedickten Schlammzone ist, wird der zugeführte Schlamm über die gesamte Oberseite der eingedickten Schlammzone im Behälter verteilt und mit behindertem Absetzen getrennt.
  • Im Gegensatz dazu setzen sich bei waagerechter Aufgabe Flocken durch Schwerkraft nach unten ab, während die Richtung der Flüssigkeitsströmung von waagerecht nach oben geändert wird, weshalb sich Flocken mit der freien Absetzgeschwindigkeit absetzen, ohne auf die aufwärts gerichtete Flüssigkeitsströmung zu treffen, d. h. ohne die gegenseitige Beeinflussungszone zu passieren, und die Trenngeschwindigkeit wird sehr hoch.
  • Auch wenn bei der Anordnung mit im wesentlichen waagerechter Aufgabe der Schlammzufuhrauslaß in der Umgebung der eingedickten Schlammzone angeordnet ist, kommt es kaum zum Aufwirbeln des eingedickten Schlamms durch die Aufgabe, weshalb sich die Positionen der eingedickten Schlammzone 18 und des Schlammaufgabeteils 3 eng aneinander befinden können. Als Ergebnis läßt sich die Absetzentfernung für Flocken verkürzen, und die Trennzeit kann weiter verkürzt werden.
  • Da hierbei die eingedickte Schlammzone 18 gemäß Fig. 1 im zulaufenden Teilstück 1b mit einem vorbestimmten Spitzenwinkel θ gebildet ist, erhält die eingedickte Schlammzone 18 eine große Dicke (Tiefe) für ihr Volumen und wird durch ihr Eigengewicht gut zusammengedrückt, was zu einem höheren Grad an Eindickung und Flüssigkeitsentfernung führt. Da sie außerdem durch das Krählwerk 10 langsam gerührt wird, wird der Eindickungsgrad der eingedickten Schlammzone 18 sehr hoch.
  • Obwohl ferner die geklärte Zone im oberen Abschnitt des Absetzbehälters 1 gebildet ist, wird aufgrund der Tatsache, daß die Absetzgeschwindigkeit des Feststoffs beschreibungsgemäß groß ist und so die Absetzgeschwindigkeit ausgezeichnet wird, der anteilige Feststoffgehalt in der geklärten Flüssigkeit sehr klein. Das heißt, da eingedickter Schlamm mit einem hohen Eindickungsverhältnis sowie geklärte Flüssigkeit mit einem kleinen anteiligen Feststoffgehalt erhalten werden, wird der Fest-Flüssig-Trennwirkungsgrad des Eindickers T1 extrem hoch.
  • Obwohl im Beispiel von Fig. 1 ein Schlammaufgabeteil 3 mit radial nach außen gehender Aufgaberichtung vorgesehen ist, kann auch ein ringförmiges Schlammaufgabeteil mit radial nach innen gehender Aufgaberichtung etwas oberhalb und vergleichsweise nahe an der Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone 18 gemäß Fig. 9 vorgesehen sein.
  • Liegt nach experimentellen Ergebnissen im Rahmen der Erfindung die Aufgaberichtung im Bereich von der ideal waagerechten Richtung im Hinblick auf die Grenzfläche L&sub1; bis etwa 30º nach oben oder unten, vorzugsweise bis etwa 15º nach oben oder unten, stärker bevorzugt bis etwa 10º nach oben oder unten, setzt sich Feststoff durch freies Absetzen ab, im wesentlichen ohne eine behinderte Absetzzone zu bilden.
  • Fig. 2 zeigt einen Eindicker mit Überdruckspezifikation, der die gleiche Wirkung unabhängig davon zeigt, ob er unter Normaldruck oder erhöhtem Druck steht. Um Wiederholungen zu vermeiden, tragen Teile, die denen im Eindicker T1 mit Normaldruckspezifikation von Fig. 1 entsprechen, die gleichen Bezugszahlen und werden nicht nochmals beschrieben, weshalb sich die Beschreibung nur auf den Unterschied zum Eindicker T1 mit Normaldruckspezifikation konzentriert.
  • Gemäß Fig. 2 ist bei einem Überdruckeindicker T2 das obere Ende des Absetzbehälters 1 mit einem Deckelteil 1c so verschlossen, daß ein abgedichteter Aufbau gebildet ist. Die Überlaufrinne 4' ist auf der Innenumfangsfläche des geraden Trommelteilstücks 1a im Absetzbehälter 1 eingebaut. Folglich kann der Eindicker T2 eine Fest-Flüssig-Trennung vornehmen, während das Innere des Absetzbehälters T2 in einem unter Druck gesetzten Zustand gehalten wird.
  • Da in einem solchen Überdruckeindicker T2 der Absetzbehälter 1 einen abgedichteten Aufbau hat, kann geklärte Flüssigkeit ferner dadurch getrennt werden, daß ein ringförmiger Abgabedurchgang 19 für geklärte Flüssigkeit in einem oberen Teil des Absetzbehälters 1 gemäß der strichpunktierten Darstellung in dem Zustand angeordnet ist, in dem die die Überlaufrinne 4' und der Abgabedurchgang 5 für geklärte Flüssigkeit entfallen.
  • Im folgenden wird für den Fall der Verwendung eines solchen Eindickers T1 oder T2 eine Gestaltungsnorm beschrieben, die aus Experimenten und Analysen im Rahmen der Erfindung hervorging.
  • Zu verschiedenen Parametern von Absetzbehältern, die erfindungsgemäß vorzugsweise zum Einsatz kommen, gehören gemäß Fig. 3 der Behälterdurchmesser D, die Höhe H des geraden Trommelteilstücks, der Spitzenwinkel θ, der Feststoffgehalt CS von Schlamm, der Feststoffgehalt CX von eingedicktem Schlamm (Feststoffgehalt CX von Unterschlamm), die Steigströmungsgeschwindigkeit u&sub1; von Flüssigkeit im Behälter, die Lineargeschwindigkeit u&sub2; der Schlammaufgabe aus dem Schlammaufgabeteil 3, die Entfernung h zwischen dem Schlammaufgabeteil 3 und der Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone 18, die Feststoffverweilzeit t usw.
  • Hierbei ist zu beachten, daß konkrete Zahlenwerte je nach Art von betroffenem Schlamm, Feststoffgehalt im Schlamm, zu verwendendem Flockungsmittel, Feststoffgehalt im Abgabeschlamm, Trennwirkungsgrad usw. variieren und nicht invariant sind. Empfohlen wird daher die Bestätigung eines Optimalwerts durch ein einfaches Vorabexperiment o. ä. bei der Gestaltung.
  • In einem Absetzbehälter 1, bei dem der Behälterdurchmesser D 1 m, die Höhe H des geraden Trommelteilstücks 0,2 D bis 1,0 D und der Spitzenwinkel 60º bis 120º beträgt, läßt sich durch solche Einstellungen, daß die Entfernung h zwischen dem Schlammaufgabeteil 3 und der Grenzfläche L&sub1; des eingedickten Schlamms 5 cm bis 50 cm (vorzugsweise 10 cm bis 30 cm) beträgt, die Linearaufgabegeschwindigkeit u&sub2; aus dem Schlammaufgabeteil 3 unter 50 cm/s liegt (normalerweise 10 cm/s bis 50 cm/s), die Steiggeschwindigkeit u&sub1; von Flüssigkeit im Behälter 10 m/h bis 30 m/h (vorzugsweise 15 m/h bis 25 m/h) beträgt, Schlamm mit einem Feststoffgehalt CS von 30 g/l bis 100 g/l (40 g/l bis 60 g/l) und einer Teilchenabsetzgeschwindigkeit RC (Absetzgeschwindigkeit von Flocken der Grenzfläche, die aus Schlamm mit dem o. g. Feststoffgehalt durch Zugabe von Flockungsmittel und Rühren gebildet sind) von 15 m/h bis 100 m/h (40 m/h bis 80 m/h) mit einem solchen Betriebsergebnis trennen, daß die Verweilzeit von Schlamm, der aus dem Schlammaufgabeteil 3 im Absetzbehälter 1 aufgegeben wird, unter 10 min (vorzugsweise unter 5 min) liegt, der Feststoffgehalt CX des eingedickten Schlamms aus dem Abgabedurchgang für eingedickten Schlamm über 350 g/l (normalerweise 400 g/l bis 600 g/l) liegt und der Trennwirkungsgrad über 98% beträgt.
  • Ferner läßt sich im o. g. Absetzbehälter 1 durch solche Einstellungen, daß die Entfernung h zwischen Schlammaufgabeteil 3 und Grenzfläche L&sub1; des eingedickten Schlamms 5 cm bis 50 cm (vorzugsweise 10 cm bis 30 cm) beträgt, die Linearaufgabegeschwindigkeit u&sub2; aus dem Schlammaufgabeteil 3 unter 50 cm/s (normalerweise 10 cm/s bis 50 cm/s) liegt, die Steiggeschwindigkeit u&sub1; von Flüssigkeit im Behälter 3 m/h bis 15 m/h (vorzugsweise 4 m/h bis 12 m/h) beträgt, Schlamm mit einem Feststoffgehalt C5 von 100 g/l bis 300 g/l (100 g/l bis 150 g/l) und einer Teilchenabsetzgeschwindigkeit RC von 0,5 m/h bis 15 m/h (3 m/h bis 15 m/h) mit einem solchen Betriebsergebnis trennen, daß die Verweilzeit von Schlamm im Absetzbehälter 1, der aus dem Schlammaufgabeteil 3 aufgegeben wird, innerhalb von 10 min liegt, der Feststoffgehalt CX des eingedickten Schlamms aus dem Abgabedurchgang für eingedickten Schlamm über 350 g/l (normalerweise 400 g/l bis 600 g/l) liegt und der Trennwirkungsgrad über 98% beträgt.
  • Bevorzugt ist, daß die Bedingung für die Flockungsmittelzugabe in den Schlammzufuhrdurchgang wie folgt erfüllt ist: Vorzugsweise ist die Zugabeposition für Flockungsmittel so festgelegt, daß Flockungsmittel mit Feststoff im Schlamm gemischt wird, bevor der Schlamm aus den Auslässen des Schlammaufgabeteils aufgegeben wird, und daß die Verweilzeit des Schlamms ausreichend lang ist, damit die Flocken genügend anwachsen können. Ferner ist bevorzugt, die Strömungsstärke des Schlamms so einzustellen, daß im Schlamm gebildete Flocken nicht zerstört werden.
  • Abhängig sind solche Bedingungen von der Beschaffenheit des zu behandelnden Schlamms (Eigenschaften des Feststoffs, Eigenschaften der Flüssigkeit, Feststoffgehalt des Schlamms, Temperatur des Schlamms), der Art von Flockungsmittel, der Zugabemenge von Flockungsmittel usw. und sind nicht invariant. Soll z. B. Schlamm getrennt werden, der sogenannten Rotschlamm und Flüssigkeit aufweist, die aus dem Herstellungsverfahren für Aluminiumhydroxid nach dem Bayer-Verfahren abgeleitet sind, erhält man durch Einstellen eines solchen Zustands, daß dem Schlamm 0,005 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% Flockungsmittel aus einer Natriumpolyacrylatgruppe bezogen auf den Feststoffgehalt im Schlamm zugegeben werden, die Strömungsgeschwindigkeit des Schlamms im Schlammzufuhrdurchgang etwa 1 m/s bis etwa 4 m/s beträgt und die Verweilzeit von Flockungsmittel von seiner Zugabe bis zur Aufgabe aus den Auslässen des Schlammaufgabeteils mindestens etwa 3 Sekunden (normalerweise etwa 5 Sekunden bis etwa 60 Sekunden) beträgt, die im folgenden dargestellten Ergebnisse. Das heißt, beträgt die Schlammtemperatur 120ºC bis 140ºC und der Feststoffgehalt des Schlamms 30 g/l bis 100 g/l oder weniger als der o. g., ist die Absetzgeschwindigkeit der Flocken (festen Teilchen), die aus den Auslässen des Schlammaufgabeteils aufgegeben werden, mit 15 m/h bis 100 m/h eine hohe Geschwindigkeit, und beträgt ferner die Schlammtemperatur 70ºC bis 100ºC und der Feststoffgehalt des Schlamms 100 g/l bis 300 g/l, so ist die Absetzgeschwindigkeit der Flocken mit 0,5 m/h bis 15 m/h eine hohe Geschwindigkeit. Somit läßt sich eine extrem schnelle Fest-Flüssig-Trennung erreichen.
  • Wie zuvor beschrieben wurde, erhält man gemäß dem Fest- Flüssig-Absetztrenner der Erfindung einen sehr hohen Fest- Flüssig-Trennwirkungsgrad, und die Feststoffverweilzeit ist extrem verkürzt, wodurch sich der Trenner verkleinern läßt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform näher beschrieben.
  • Ausführungsform 1
  • Unter Verwendung des Absetzbehälters mit dem Aufbau von Fig. 1 (Behälterdurchmesser D: 100 cm, Höhe H des geraden Trommelteilstücks: 70 cm, Spitzenwinkel A: 60º, Entfernung h zwischen Schlammaufgabeteil 3 und Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammschicht: 25 cm, Drehzahl des Krählwerks: 3,6 U/min) wurden 18,4 m³/h eines durch den Auflösungsschritt im Bayer-Verfahren abgeleiteten Schlamms mit 80ºC und 50 g/l Feststoffgehalt, dem 0,015 g/l Flockungsmittel einer Natriumpolyacrylatgruppe zugegeben war, waagerecht (parallel zur Grenzfläche L&sub1; der eingedickten Schlammzone) aus dem Schlammaufgabeteil 3 mit einer Lineargeschwindigkeit der Schlammaufgabe von 23 cm/s aufgegeben, eingedickter Schlamm mit 366 g/l Feststoffgehalt wurde aus dem Abgabedurchgang für eingedickten Schlamm abgezogen, und geklärte Flüssigkeit mit 0,14 g/l Feststoffgehalt wurde aus der Überlaufrinne abgegeben.
  • In diesem Experiment betrug die Verweilzeit des aus dem Schlammaufgabeteil 3 abgegebenen Schlamms im Absetzbehälter 3 Minuten, die Aufwärtsströmungsgeschwindigkeit von Flüssigkeit im Behälter und die Feststoffabsetzgeschwindigkeit betrugen 20 m/h, und der Trennwirkungsgrad betrug 99,8%.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Unter Verwendung eines Eindickers mit dem Aufbau von Fig. 1 wurde Schlamm, der dem der Ausführungsform 1 ähnelte, in gleicher Menge in einer Aufgaberichtung von 45º gegenüber der waagerechten Richtung nach oben zugeführt. Hierbei betrug der Feststoffgehalt des aus dem Abgabedurchgang 6 für eingedickten Schlamm abgegebenen Schlamms 300 g/l, der Feststoffgehalt der aus der Überlaufrinne abgegebenen geklärten Flüssigkeit betrug 8 g/l, und der Fest-Flüssig-Trennwirkungsgrad betrug 86%.
  • Unter Verwendung eines Eindickers mit dem Aufbau von Fig. 1 wurde ferner Schlamm, der dem der Ausführungsform 1 ähnelte, in gleicher Menge in einer Aufgaberichtung von 45º gegenüber der waagerechten Richtung nach unten zugeführt. Hierbei betrug der Feststoffgehalt des aus dem Abgabedurchgang 6 für eingedickten Schlamm abgegebenen Schlamms 320 g/l, der Feststoffgehalt der aus der Überlaufrinne abgegebenen geklärten Flüssigkeit betrug 5 g/l, und der Fest-Flüssig-Trennwirkungsgrad betrug 91%.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Unter Verwendung eines Eindickers mit dem Aufbau von Fig. 4, bei dem der Behälterdurchmesser D 100 cm, die Höhe H des geraden Trommelteilstücks 70 cm und der Spitzenwinkel A 60º betrug und bei dem ein zylindrisches Zulauftauchrohr mit 20 cm Durchmesser und 30 cm Höhe vorgesehen war, als Absetztrenner (mit ähnlichen Rührbedingungen wie in der Ausführungsform 1) wurde Schlamm, der dem der Ausführungsform 1 ähnelte, in gleicher Menge in das Zulauftauchrohr geführt.
  • Hierbei war die Störung im Behälter groß, und die Grenzfläche der eingedickten Schlammschicht konnte nicht nachgewiesen werden, der Feststoffgehalt des aus dem Abgabedurchgang für eingedickten Schlamm abgegebenen Schlamms betrug 280 g/l, der Feststoffgehalt der aus der Überlaufrinne abgegebenen geklärten Flüssigkeit betrug 19 g/l, und der Fest- Flüssig-Trennwirkungsgrad betrug 71,6%.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Unter Verwendung eines Eindickers, der dem im Vergleichsbeispiel 2 mit der Ausnahme ähnelte, das die Zulauftauchrohrhöhe 50 cm betrug, wurde Schlamm, der dem der Ausführungsform 1 ähnelte, in gleicher Menge zugeführt. Hierbei betrug der Feststoffgehalt des aus dem Abgabedurchgang für eingedickten Schlamm abgegebenen Schlamms 330 g/l, der Feststoffgehalt der aus der Überlaufrinne abgegebenen geklärten Flüssigkeit betrug 3 g/l, und der Fest-Flüssig-Trennwirkungsgrad betrug 95%.
  • Obwohl die Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, ist zu beachten, daß dem Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen deutlich sein werden. Solche Änderungen und Abwandlungen sind so zu verstehen, daß sie in den Schutzumfang der Erfindung gemäß den Festlegungen in den beigefügten Ansprüchen fallen, sofern sie nicht davon abweichen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Trennen von Rotschlamm aus einer Rotschlammaufschlämmung, die den Rotschlamm und Natriumaluminatlösung enthält, die aus einem Herstellungsverfahren für Aluminiumhydroxid nach dem Bayer-Verfahren stammen, wobei folgendes verwendet wird:
ein Absetzbehälter (1) zum Bewirken einer aufwärts gerichteten Gesamtströmung der Flüssigkeit im Schlamm und andererseits zum Bewirken einer Schwerkraftabsetzung des Feststoffs im Schlamm;
ein Schlammaufgabeteil (3, 3') zum Aufgeben von Schlamm, der durch einen Schlammzufuhrdurchgang (2) im Bereich von der waagerechten Richtung bis etwa 30º nach oben oder unten im Absetzbehälter (1) zugeführt wird;
eine Abgabeeinrichtung (4, 4', 5, 19) für geklärte Flüssigkeit zum Abgeben von geklärter Flüssigkeit aus dem oberen Abschnitt des Absetzbehälters (1); und
eine Abgabeeinrichtung (6) für eingedickten Schlamm zum Abgeben von eingedicktem Schlamm aus dem unteren Abschnitt des Absetzbehälters (1);
wobei Flockungsmittel stromaufwärts vor dem Schlammzufuhrdurchgang (2) zum Aggregieren der Rotschlammaufschlämmung zugegeben wird, und
wobei die Verweilzeit der Rotschlammaufschlämmung von der Zugabe des Flockungsmittels bis zur Aufgabe aus Auslässen des Schlammaufgabeteils (3, 3') in den Absetzbehälter (1) so ausreichend lang ist, daß die Aggregationsverarbeitung im wesentlichen außerhalb des Absetzbehälters (1) durchgeführt wird;
und wobei der Betrieb des Absetzbehälters (1) so ist, daß das Schlammaufgabeteil (3, 3') in der freien Absetzzone in der oberen Umgebung der Grenzfläche einer im Absetzbehälter (1) gebildeten eingedickten Schlammzone angeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rotschlammaufschlämmung von einer Mitte des Absetzbehälters (1) zu einem Umfang des Absetzbehälters radial nach außen aufgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Rotschlammaufschlämmung von einem Umfang des Absetzbehälters (1) zu einer Mitte des Absetzbehälters radial nach innen aufgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Flockungsmittel ein Flockungsmittel einer Natriumpolyacrylatgruppe ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verweilzeit in einem Bereich von etwa 5 bis 60 Sekunden liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Absetzbehälter (1) ein gerades Trommelteilstück (1a) und ein sich nach oben erstreckendes zulaufendes Teilstück (1b) aufweist, das benachbart zum unteren Ende des geraden Trommelteilstücks (1a) vorgesehen ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verhältnis H/D der Höhe (H) des geraden Trommelteilstücks zum Durchmesser (D) des geraden Trommelteilstücks in einem Bereich von 0,2 bis 1,0 und der Spitzenwinkel (θ) des zulaufenden Teilstücks (1b) im Bereich von 60º bis 120º im Hinblick auf den Absetzbehälter (1) liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Rotschlammaufschlämmung an einer 5 bis 50 cm oberhalb einer Oberseite (L&sub1;) der im Absetzbehälter (1) gebildeten eingedickten Schlammschicht liegenden Position aufgegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Rotschlammaufschlämmung mit einer Lineargeschwindigkeit in einem Bereich von 10 bis 50 cm/s aufgegeben wird.
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