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Verfahren und Vorrichtung zum Absüßen des in Klärbehältern anfallenden
Schlammes in Zuckerfabriken Zur Absonderung des Schlammes vom Schlammsaft der Saturation
in Zuckerfabriken werden Filterpressen verwendet, in denen die festen, ungelösten
Bestandteile des Saftes durch Filtertücher zurückgehalten und in den Filterrahmen
die sog. Schlammkuchen gebildet werden, während der geklärte Saft von den Pressen
abfließt.
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Nachdem die Pressenrahmen mit Schlamm gefüllt sind, erfolgt die Absüßung
des Schlammkuchens mit Wasser, das durch die Kuchenfläche hindurchgedrückt oder
gesaugt wird, bis .ein bestimmter Mindestzuckergehalt des Schlammes erreicht ist.
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Die Pressenarbeit ist sehr unsauber, da ein Spritzen der unter einem
Druck von einigen Atmosphären stehenden Pressen nie ganz vermieden werden kann.
Andererseits erfordert die Anwendung von Pressen eine große Filterfläche und verhältnismäßig
viel Bedienungspersonal, was durch das Auspakken der Pressen, das Reinigen der R.ahinen,
das Wiederzusammensetzen der Pressen sowie das häufige Auswechseln der Filtertücher
bedingt ist. Der Tücherverschleiß ist verhältnismäßig groß.
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Man hat deshalb versucht, die Nachteile des Klärens und Absüßens in
Filterpressen dadurch zu vermeiden, daß man den Schlamm zwecks Absüßens durch mehrere
Behälter führt, während das Absüßwasser in umgekehrter Richtung die Behälter durchfließt.
Eine bekannte Anordnung, bei der in dieser Weise gearbeitet wird, zeigt sich nun
insofern als nachteilig, als die großen nötig werdenden Wassermengen eine derart
große Ver.dampfarbeit nach dem Absüßen erfordern, daß die Anwendung wirtschaftlich
nicht tragbar
ist. Bei einem bekannten Verfahren zum Absetzen des
Schlammes aus den mit Kalk behandelten Rohsaft wird ein Auswaschen des Schlammes
nicht errricht, so daß hierzu noch besondere Filterpressen oder Drehfilter in Anwendung
kommen nifissen.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, den Schlamm in die Absül3behälter
oberhalb der Eintrittsstelle des Absül.')wassers einzuführen und in dem aufsteigenden
Absüßwasser in langsamen Gegenstrom absinken zti lassen, während das aufsteigende
Absüßwasser durch eine oberhalb der Schlammeintrittszone angeordnete Klärzone geführt
und dann in den nächsten Behälter geleitet wird. Dabei braucht die Absül@uiig nicht
durch in Gegenstrom durch sämtliche Behälter geführtes Wasser, sondern kann durch
Einführung von Frischwasser in jedes Gefäß oder teilweise Zugabe von Frischwasser
in jedes Gefäß erfolgen, wobei das zuckerhaltige Wasser getrennt aus jedem Behälter
abflieüt.
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Bei diesem Verfahren wird außer dein Gegenstromweg von Schlamm und
Waschmittel an sich auch eine Auswascharbeit in den Gefäßen selbst vorgenommen,
indem Schlamm und Waschmittel in diesen im Gegenstrom bewegt werden, wobei für die
Wascharbeit durch den großen Querschnitt und die Höhe der Waschzone eines Gefäßes
eine lange Zeit zur Verfügung steht. Das Absüßwasser hat demgemäß bei seinem Austritt
aus dem Gefäß einen Zuckergehalt, der weit über dein Durchschnitt des Zuckergehaltes
zwischen Schlamm und Wasser liegt und der nahezu den Zuckergehalt des eintretenden
Schlammes erreichen wird. Bei diesem Absüßvorgang, bei dem die Berührungszeit zwischen
Schlamm und Wasser eine große Rolle spielt, ist naturgemäß der Wasserverbrauch stark
eingeschränkt.
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Der Schlammsaft wird einem hohen zylindrischen, im unteren Teil zweckmäßig
konischen Behälter zugeführt, in dem die Klärung stetig vor sich geht, wobei die
nicht in Lösung befindlichen Kalkverbindungen und Nichtzuckerstoffe sich als Kalkschlamm
absetzen und zur weiteren Behandlung bzw. Absüßung in die Absüßbatterie übertreten.
Der geklärte Saft verläßt oben den Klärbehälter. Während für das eigentliche Klären
ein Behälter genügt, dessen Größe der erforderlichen Klärzeit zum Abzug eines hinreichenden
dicken Schlammes angepaßt ist (nach Versuchen sind hierfür bei ruhender Flüssigkeit
etwa 35 bis .1o Minuten erforderlich), «erden für eine weitgehende Absüßung des
Schlammes vier Behälter angeordnet, durch die der Schlamm vom ersten zum letzten
Behälter hindurchgefshrt wird. Das Absüßwasser wird in den letzten Absüßbehälter
eingeführt und durchströmt die Behälter in umgekehrter Richtung. Zum Zwecke der
Klärung sind diese Behälter ebenfalls von hoher zylindrischer Form und erhalten
einen konischen Boden für die Aufnahme des Schlammes. Sie haben in Anbetracht der
im Verhältnis zum Schlammsaft kleinen Schlammmenge einen kleineren Fassungsraum
als der Klärbehälter.
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Da der vierte Behälter etwa ioo,ö Kalkschlamm auf Rüben vom dritten
Behälter erhält, der als fertig al)gesiil.iter Schlamm abgepumpt wird und 15(,()
seines warmen Wassers auf Rüben= t5oo,ö auf Schlamm in den letzten Behälter zum
Absäl:)en eingeleitet werden, so fließen i-ab zuckerhaltiges Wasser auf Rüben vom
vieren zum dritten Behälter über, der auch die gleiche Menge Schlamm vorn zweiten
erhält, so daß schließlich 150''o Absüliwasser auf Rüben mit einem bestimmten Zuckergehalt
den ersten Behälter verlassen. Während der Übertritt des Absüßwassers von Behälter
zri Behälter durch freies Gefälle erfolgt, wird der Schlamm durch Pumpen von einem
Behälter in den nächsten gefördert. Die Zuführung des Schlammes vom Schlammsaftklärbehälter
in den ersten Absüßbehälter erfolgt durch freies Gefälle oder, wenn die Lage der
beiden Behälter es bedingt, durch eine Pumpe. Ebenso erfolgt die Zugabe des Schlammsaftes
in den Schlammsaftklärbehälter.
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Auf der Zeichnung sind Einrichtungen zur Ausführung des Verfahrens
in Abb. i und 2 beispielsweise dargestellt.
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In beiden Abbildungen ist der Klärbehälter für Schlammsaft mit i,
die Schlammsaftzuteilung mit 2 bezeichnet. 3 ist ein Einführungskrümmer mit erweitertem
Ausgang für verlangsamten Saftaustritt. 4 ist die Ableitung für geklärten Saft.
Bei der Einrichtung nach Abb. i ist 5 die Schlammleitung zur Absül3batterie und
6 das Eintrittsstück für den Schlamm in diese. Die Behälter der Absüßbatterie sind
mit 7, 8, 9 und io bezeichnet. i t sind die erforderlichen Pumpen für den Schlammübertritt,
12 die Verbindungsleitungen mit Eintrittsstücken 13. 14 ist die Pumpe für abgesüßten
Sehlamm mit Leitung 15 zum Schlammteich. Die Zuführung des Absüßwassers erfolgt
durch die Leitung 16 mit Austrittsstück 17 und die Verbindungsleitungen 18
und die Austrittsstücke ig. Das Absüßivasser wird durch die Leitung 2o abgeführt.
Für den Vbergang des Absüßwassers sind die Behälter 7 bis io in der Höhenlage etwas
steigend angeordnet.
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Die Austrittsstücke i g erhalten zweckmäßig eine Form, die einen stoß-
und wirbelfreien Eintritt der Flüssigkeit unter weitgehender Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit
bewirkt.
Die Querschnitte der Behälter werden so bemessen, daß die Strömungsgeschwindigkeiten
sehr klein sind und beispielsweise nur 2o bis 9o mm/min betragen.
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Außer in der beschriebenen Weise, bei der das Absüßwasser des letzten
Behälters für den vorletzten usw. bis zum ersten benutzt wird, kann die Absüßung
auch derart vorgenommen werden, daß jeder Behälter vom anderen unabhängig einen
Teil des gesamten zugesetzten Frischgassers, .also etwa 3,750/0 für die Absüßung
erhält.
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Abb.2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das Absüßen
des Schlammes' in einem einzigen Gefäß durchgeführt wird. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß die Wasserzugabe an mehreren, z. B. an vier Stellen in verschiedener Höhenlage
des Gefäßes vorgenommen wird, wobei der absinkende Schlamm mit immer weniger Zucker
enthaltenden Wasserschichten in Berührung kommt und hierbei abgesüßt wird. Die Vorarbeit
für die Klärung des Schlammsaftes wird wie in Abb. i in dem Klärbehälter i vorgenommen.
Der abgesüßte Schlamm wird in gleicher Weise abgeführt. Für die beschriebene Absüßarbeit
.erhält das Gefäß eine größere Höhe zur Unterbringung der verschiedenen Wasserzonen.
Die Gesamtwasserzugabe soll wieder etwa 15% auf Rüben betragen. Durch Einstellung
der Zugabeorgane hat man es in der Hand, die Mengen für die einzelnen Zonen entsprechend
dem günstigsten Zustand einzustellen. Das Klärgefäß ist mit i, das Absüßg efäß mit
21, die Schlammpumpiefür unabgesüßten Schlamm mit 22, die Schlammpumpe für abgesüßten
Schlamm mit 23, der Schlammeintritt mit 24 und die Wassereintrittsstellen sind mit
25 bezeichnet.