DE9412246U1 - Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-, Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung - Google Patents

Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-, Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung

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Description

Müller - &igr; - Patentanwälte
Dr. Loesenbeck (1980)
Dlpl.-jng. Stracke Dipl.-Jng. Loesenbeck
Jöitenbecker Str. 104 · 33613 Bielefeld Postfach 101882 · 33518 Bielefeld
4/12
Müller Umwelttechnik GmbH & Co. KG Industriestraße 3 32816 Schieder-Schwalenberg
Beschreibung
Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-,
Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-, Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung.
Es ist eine Vorrichtung zum Entwässern von Torf &ogr;.dgl. bekannt (DE-PS 263 722), die eine mit Filterkerzen ausgerüstete Aufnahmekammer aufweist. Auf diesen Filterkerzen ist ein Kolben gleitbar gelagert. Das mit dieser Vorrichtung betriebene Verfahren arbeitet diskontinuierlich.
,25
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art so zu gestalten, daß sie kontinuierlich arbeitet und aufgrund einer kompakten Bauweisen einen geringen Platzbedarf, einen kleinen Geräuschpegel und einen minimalen Verschleiß aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungemäß dadurch gelost, daß die Vorrichtung eine vollautomatisch arbeitende Schlammkonditionierungseinrichtung und eine vollautomatisch arbeitende Schlammbeschickungseinrichtung für einen mit Filterkerzen ausgestatteten Druckreaktor aufweist, der außerhalb der stirnseitigen Endscheiben für den von einem im Druckreaktor gleitbar gelagerten Preßkolben geförderten und entwässerten Filterkuchen mit Steigrohren versehen ist, in denen motorgetriebene Austragsventile angeordnet
Müller - 2 -
sind, wobei die Steigrohre in eine über dem Druckreaktor angeflanschte Förderschnecke für den Weitertransport zu einem Container einmünden,
5
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stehen der Rohschlammeintrag in den Druckreaktor und der Filterkuchenaustrag aus dem Druckreaktor sowie die Vor- und Nachentwässerung des Rohschlamms in den durch den doppelt wirkenden Preßkolben begrenzten Kammern des Druckreaktors in einer ständigen Wechselwirkung.
Durch den beidseitigen Austrag des Druckreaktors über Steigrohre wird der Filterkuchen durch den Preßkolben über die motorgetriebenen Austragsventile in die Förderschnecke gepreßt, die sich oberhalb des Druckreaktors erstreckt. Diese Förderschnecke übernimmt den Weitertransport des Filterkuchens und den einseitigen Abwurf in einen bereitgestellten Container.
Das durch die im Druckreaktor angeordneten Filterkerzen abfließende FiI-trat wird in eine Filtratsammelkammer geleitet und von dort über ange schlossene Leitungen und Schläuche kontinuierlich abgeführt.
Durch den besonderen Strukturaufbau der Filterkerzen und durch laufendes Abstreifen der äußeren Metallflächen durch den hin und her wandernden Preßkolben bleiben die Filterelemente stets verstopfungsfrei.
Die Kolbendichtungen am Zylinderumfang und an den Filterkerzen unterliegen nur geringem Verschleiß, da zwischen Dichtungen und Gleitflächen ständig ein Wasserfilm vorhanden ist, Auch das gelöste und dem Schlamm zugesetzte Flockungshilfsmittel verleiht dem Schlamm gute Gleiteigenschaften.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
Müller - 3 -
Fig. 1 und 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen
Gesamtdarsteilung.
5
Die Schlammkonditionierungseinrichtung weist eine Aufbereitungsanlage 1 für das Flockungshilfsmittel auf, die mit einem Behälter 2 für die Polymerstammlösung versehen ist. Zur Herstellung der Polymergebrauchslösung ist eine Polymerpumpe 3 in Verbindung mit einem Magnet-Wasserventil 4 eingebaut. Zur Überwachung der notwendigen Wasserversorgung ist vor dem Wasserventil 4 ein Druckschalter 5 angeordnet, der die Polymerpumpe 3 und das Wasserventil 4 nur dann freigibt, wenn der eingestellte Mindestwasserdruck vorhanden ist. In dem Behälter 2 für die Polymerstammlösung ist zum Schutz der Polymerpumpe vor Trockenlauf ein mit Sonden 6,7 versehener Niveauschalter eingesetzt, der nach Erreichen eines unteren Niveaus, das durch die Sonde 6 angezeigt wird, das weitere Ansetzen von Polymergebrauchslösung durch Abschalten des Wasserventils 4 und der Polymerpumpe 3 verhindert.
Die Polymerpumpe 3 wird mit einem festen Beimischverhältnis zum Wasserdurchfluß eingestellt und erzeugt nach Durchlauf des Gemisches aus Polymerstammlösung und Wasser durch einen statischen Mischer 8 die Polymergebrauchslösung, die einem Behälter 9 zugeführt wird. In diesem Behälter 9 sorgt eine Umwälzpumpe 10 für die weitere intensive Durchmischung beider Komponenten. Das Ansetzen der Polymergebrauchslösung erfolgt im Automatikpogramm selbständig.
Der Behälter 9 ist mit Sensoren 11,12 zum Anzeigen des höchsten und des niedrigsten zulässigen Pegelstandes der Polymergebrauchslösung ausgerüstet.
Zur Förderung der Polymergebrauchslösung aus dem Behälter 9 ist eine Dosierpumpe 13 vorgesehen, die in eine Druckleitung 14 oder in eine Saugleitung 15 einer Schlammpumpe 16 fördert. In der Förderleitung der Dosierpumpe 13 ist ein Durchflußmeßgerät 18 angeordnet. Ferner ist in der Förderleitung 17 zwischen dem Durchflußmeßgerät 18 und der Einmündung in die Druckleitung 14 der Schlammpumpe 16 ein Rückschlagventil 19
t ♦ · ··
Müller -A-
&ngr;&ogr;&tgr;gesehen. Die Druckleitung 14 der Schlammpumpe 16 ist mit einem Durchflußmeßgerät 20 und vor und hinter dem Durchflußmeßgerät 20 angeordnete Druckaufnehmer 21,22 ausgestattet. Die Förderleitung 14 der Schlammpumpe ist weiterhin mit einer Sonde 23 zur Optimierung der Dosierung von Flockungshilfsmitteln.ausgerüstet.
Die Schlammpumpe 16, die mittels einer Saugleitung 24 den Rohschlamm aus einem Vorrat 25 abzieht, beschickt wechselseitig den Druckreaktor 26 mit konditioniertem, d.h. mit einem Flockungshilfsmittel versetzten Schlamm über ein umschaltbares Ventil 27. Das Entleeren des Druckreaktors 26 wird über zwei getrennte, motorgetriebene Austragventile 28,29 vorgenommen, die mit ihrer Öffnungsweite den Filterkuchenaustrag bestimmen. Eine große Austragsschieberöffnung deutet im Automatikprogramm auf verschiedene Dinge hin. Zum einen kann der Filterkuchen sehr hoch entwässert sein, was sich auf die Fließfähigkeit des Filterkuchens auswirkt, zum anderen kann der Feststoffgehalt des Eingangsschlammes groß sein. Die Öffnung des Austragventils wird ebenfalls durch den Filterdruck bestimmt, der von den Druckaufnehmern 21,22 angezeigt wird. Für den Preßkolben 30 des Druckreaktors ergibt sich eine nahezu konstante Vorschubgeschwindigkeit bei konstanter Beschickungsmenge.
Dem Preßkolben 30 wird der konditionierte Schlamm je nach der Ansteuerung des Ventils 27 von der Seite A und/oder von der Seite B zugeführt.
Die Zuführung erfolgt über ein Teleskoprohr 31, das in der Mähe des Preßkolbens mit einer Austrittsöffnung für den Rohschlamm versehen ist.
Der Preßkolben ist gleitbar auf Filterkerzen 32 gelagert, die über den Querschnitt des- Druckreaktors 26 verteilt angeordnet sind. Die Filterkerzen erstrekken sich durch eine Endscheibe 33 des Druckreaktors und münden in eine Filtratsammelkammer 34 ein, von der das Filtrat kontinuierlich abgezogen wird.
Der Preßkolben, der von der Seite A nach B oder umgekehrt bewegt wird, schiebt den Filterkuchen der entsprechenden Kammer in das automatisch geöffnete Austragsventil 28 bzw. 29 und von dort über Steigrohre 35,36, in denen die Austragventile angeordnet sind, in eine Förderschnecke 37.
9 * &PSgr; ·
• *
Müller -&dgr;-
Von der Förderschnecke wird der Filterkuchen zu einem bereitgestellten Container 38 transportiert.
5
Die Steigrohre 35 und 36 gehen von Rohrstutzen 39,40 aus, die an den Endscheiben 41,33 des Druckreaktors 26 befestigt sind. Diese umschließen konzentrisch einen ortsfesten Teil der zum Preßkolben 30 führenden Teleskoprohre und sind stirnseitig geschlossen.
Der im Druckreaktor 26 beweglich gelagerte Preßkolben 30 bildet eine hermetisch abgedichtete Trennwand zwischen veränderlichen Kammervolumen, in ' denen wechselseitig eine Vor- und Nachentwässerung des eingeführten Rohschlamms stattfindet. Wird eine Kammer von der Schlammpumpe 16 durch das am Preßkolben 30 befestigte Teleskoprohr 31 mit Rohschlamm gefüllt, vergrößert sich gleichzeitig das Kammervolumen durch die Druckbeaufschlagung des Preßkolbens. Der sich zwischen den Filterkerzen 32 aufbauende und permanentem Druck ausgesetzte Filterkuchen bewegt den großflächigen Preßkolben. Da der Preßkolben mit dem Teleskoprohr 31 fest verbunden ist und dadurch der Rohschlammeintrag immer in Kolbennähe erfolgt, und zwar durch die im Innenrohr des Teleskoprohres vorgesehene Austrittsöffnung benachbart dem Preßkolben, kommt ständig frischer Rohschlamm mit noch sauberer Filterfläche in Berührung, wodurch eine ungehinderte Schlammwasserabtrennung erfolgt. Durch die gleichmäßige Verteilung des Rohschlammes am Preß kolben baut' sich ständig eine neue Filterkuchenschicht auf, wodurch das Filterkerzenbündel gleichmäßig mit Filtrat belastet wird.
Während das Filtrat durch die Filterkerzen zur Filtratsammelkammer 34 fließt, ist der sich aufbauende Filterkuchen konstantem Druck bei ausreichend langer Einwirkungsdauer permanent ausgesetzt.

Claims (10)

Müller - 6 - Schutzansprüche
1. Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-, Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung gekennzeichnet durch eine vollautomatisch arbeitende Schlammkonditionierungseinrichtung und eine vollautomatisch arbeitende Schlammbeschickungseinrichtung für einen mit Filterkerzen (32) ausgestatteten Druckreaktor (26), der außerhalb der stirnseitigen Endscheiben (33,41) Steigrohre (35,36) für den von einem im Druckreaktor (26) gleitbar gelagerten Preßkolben (30) geförderten und entwässerten Filterkuchen aufweist, in denen motorgetriebene Austragventile (28,29) angeordnet sind und die in eine über dem Druckreaktor (26) angeflanschte Förderschnecke (37) für den Weitertransport zu einem Container (38) einmünden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Endscheiben (33,41) des Druckreaktors Rohrstutzen (39,40) zur Aufnahme des entwässerten Filterkuchens befestigt sind, die konzentrisch einen ortsfesten Teil der zum Preßkolben (30) führenden, den Rohschlamm zu einer Ausströmöffnung in der Nähe des Preßkolbens leitenden Teleskoprohres umschließen, stirnseitig geschlossen sind und die Steigrohre (35,36) tra-5 gen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (32) des Druckreaktors (26), die zwischen den Endscheiben (33,41) vorgesehen sind und eine Endscheibe (33) durchtreten, in eine Filtratsam melkammer (34) einmünden, die an einer Außenseite der Endscheibe (33) und benachbart einem Steigrohr (36) angeordnet und mit einem Ablauf versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammkonditionierungseinrichtung eine Aufbereitungsanlage (1) für das Flok- kungshilfsmittel mit einem Behälter (2) für die Polymerstammlösung, eine Polymerpumpe (3) deren Saugstutzen mit dem Behälter (2) verbunden ist,
Müller - 7 -
einen Mischer, in dem die Komponenenten Wasser und Polymerstammlösung zusammengeführt werden, und einen Behälter (9) für die Polymergebrauchslösung aufweist, der mit dem Mischer (8) durch eine Förderleitung ver bunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9) für die Polymergebrauchslösung mit einer Umwälzpumpe (10) und mit Sensoren (11,12) zum Anzeigen des höchsten und des niedrigsten zulässigen Pegelstandes der Polymergebrauchslösung ausgerüstet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung der Polymergebrauchslösung aus dem Behälter (9) in eine Druckleitung (14) oder in eine Saugleitung (15) der Schlammpumpe (16) eine Dosierpumpe (13) vorgesehen und deren Förderleitung mit einem Druchflußmeßgerät (18) ausgestattet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Druckleitung der Schlammpumpe (16) führenden Förderleitung der Dosierpumpe zwischen dem Durchflußmeßgerät (18) und der Einmündung in die Druckleitung ein Rückschlagventil (19) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung der Schlammpumpe (16) ein Durchflußmeß gerät (20) vorgesehen und vor und hinter dem Durchflußmeßgerät (20) ein Druckaufnehmer (21,22) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung der Schlammpumpe (16) zwischen dem Pum penkopf und dem Durchflußmeßgerät (20) eine Sonde (23) zur Optimierung der Dosierung von Flockungshilfsmitteln angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung der Schlammpumpe (16) ein motorgetriebenes, umschaltbares Ventil (27) zur wechselseitigen Beschickung der beiden durch den Preßkol-
Müller - 8 -
ben (30) geteilten Kammern des Druckreaktors (26) mit mit dem Flockungshilfsmittel konditioniertem Schlamm vorgesehen ist. 5
DE9412246U 1994-07-29 1994-07-29 Vorrichtung zur Druckentwässerung von organischen Klär-, Industrie- und Sonderabfallschlämmen unterschiedlicher Zusammensetzung Expired - Lifetime DE9412246U1 (de)

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