DEP0031977DA - Verfahren zur kombinierten Filterung und Zentrifugierung einer Flüssigkeit von in ihr suspendiertem Material - Google Patents

Description

Es ist gebräuchlich, zum Abscheiden eines Teiles des in einer Flüssigkeit befindlichen Schlammes Filter, Seiher und Siebe, auch solche, bei denen die Siebfläche vibriert oder rotiert, zu verwenden, und die Flüssigkeit dann zwecks weiterer Schlammabscheidung in Zentrifugen oder Schleudermaschinen zu behandeln. In solchen Fällen, in denen die Zentrifugen zur kontinuierlichen Ableitung des Schlammes mit in der Trommelwand angebrachten Löchern oder Mundstücken eingerichtet sind, kann man indessen den Schlamm nicht in trockenem Zustand abtrennen, sondern er muss zusammen mit einer großen oder kleinen Menge der Flüssigkeit abgeleitet werden. Diese Flüssigkeit ist also, in dem Maße wie sie wertvoll ist, als mit dem Schlamm verlorengegangen zu betrachten. Der auf dem Filter, Seiher o.dgl. abgetrennte Schlamm ist andrerseits in bedeutend höherem Masse als der aus der Zentrifuge kommende Schlamm von Wasser befreit, meistens in derart hohem Masse, dass die darin enthaltende Flüssigkeitsmenge ganz unbedeutend ist. Gesichtspunkte ähnlich den obengenannten kommen für die Abtrennung auch dann infrage, wenn der Schlamm die wertvollere Komponente ist, die man zu gewinnen wünscht, und man die darin enthaltene Flüssigkeit weitmöglichst abtrennen will. Verfahren der angegebenen Art kommen in der Industrie häufig vor, und es ist aus mehreren Gründen oft erwünscht, dass das Filtrieren und die Separierung dabei kontinuierlich erfolgen können.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zur Trennung einer Flüssigkeit von in ihr aufgeschlämmtem Material durch kontinuierliches Seihen oder Filtrieren zusammen mit einer nachfolgenden Zentrifugierung der filtrierten Flüssigkeit, wobei der im Separator bzw. in der Schleudermaschine abgetrennte Schlamm in Form eines Schlammkonzentrates entweder kontinuierlich durch in der Trommelwand angeordnete Mundstücke o.dgl. oder periodisch herausgenommen wird, wonach das Schlammkonzentrat zu dem kontinuierlich arbeitende Filter oder Seiher zurückgeführt wird. Das kontinuierlich arbeitende Filter oder Sieb ist mit einem Filterelement ausgerüstet, das den Schlamm nicht vollständig abtrennt. Ein Teil desselben geht durch, weil z.B. das zu verwendende Filtertuch bezüglich der Maschengrösse oder die Porenweite des Filterelementes derart gewählt wird, dass ein Teil des Schlammes, nämlich der feinste, durchgelassen wird, während nur der gröbere Teil auf dem Filtertuch bzw. -element bleibt. Andernfalls würde sich das Filter allzuleicht zusetzen. Der gröbere Teil des Schlammes wird indessen teilweise als Filterelement arbeiten, indem er sich auf dem Filtertuch absetzt und eine Schicht einer gewissen Stärke bildet, auf der sich dann ein Teil der feineren Verunreinigungen absetzt, wodurch diese aus dem System entfernt werden. Das Filter kann derart ausgebildet sein, dass je nach Art des Schlammes eine genügende Schichtstärke erhalten wird, sodass leichter Schlamm in erforderlichem Masse abgetrennt wird, d.h. dass diejenige Schlammenge nicht zu gross wird, die durch das Filterelement hindurchläuft, bevor dieses mit einer Schlamm- schicht belegt ist.

Der durch das Filter hindurchlaufende Teil des feineren Schlammes wird in der nachfolgenden Verfahrensstufe abgetrennt, die vorteilhaft mit einem für kontinuierliche Ableitung des abgetrennten Schlammes eingerichteten Zentrifuge, einer Schleudermaschine o.dgl. ausgeführt wird. Die Abtrennung kann jedoch auch in einer Zentrifuge erfolgen, die für diskontinuierliche Ableitung des abgeschiedenen Schlammes eingerichtet ist.

Der bei der Zentrifugierung gebildete Schlamm oder ein Schlammkonzentrat wird gemäss der Erfindung zum Filter zurückgeführt. Das System wird hierdurch derart arbeiten, dass in ihm eine gewisse Anreicherung feineren Schlammes erfolgt, bis eine Grenze erreicht worden ist, bei der ebensogrosse Mengen leichten Schlammes auf dem Filtertuch entfernt wie dem System zugeführt werden. Wenn der Schlamm, wie es oft der Fall ist, von einer klebrigen Konsistanz ist, kann damit gerechnet werden, dass eine stärkere Abtrennung feinen Schlammes dadurch erfolgt, dass die feinen Teilchen in gesteigertem Masse an den auf dem Filter abgelagerten gröberen Teilchen anhaften werden.

Es ist verständlich, dass bei Verwendung von Filtern mit grossen Poren oder Maschen der Schlammgehalt in der zur Zentrifugierung gelangenden Flüssigkeit und somit auch die aus der Zentrifuge kommende Schlammenge, die zum Filter zurückgeführt wird, vergrössert wird. Dies hat zur Folge, dass in dem System eine grosse Schlammenge zirkulieren wird. Die Filtermaschen bezw. -poren sind deshalb zweckmässigerweise so klein wie möglich zu wählen, andererseits müssen sie so gross sein, dass sie nicht zugesetzt werden.

Ein kontinuierlich arbeitendes Filter kann z.B aus einer umlaufenden, unter Vakuum stehenden Trommel bestehen, an deren Aussenseite das Filtertuch angeordnet ist. Durch Änderung der

Geschwindigkeit einer solchen Filtertrommel kann die Stärke der auf ihr abgelagerten Schlammschicht variiert werden. Die Schicht wird dicker oder dünner, je nachdem die Geschwindigkeit kleiner oder grösser ist. Die Fähigkeit des Filters zum Abtrennen feineren Schlammes wird grösser bei vergrösserter Schichtstärke, und man kann deshalb in dieser Weise denjenigen Teil der dem Filter zugeführten feineren Schlammteilchen, der auf dem Filter abgetrennt wird, vergrössern oder verkleinern. Durch ein Langsamumlaufen des Filters kann somit die Wirkung grosser Poren oder Maschen gewissermassen ausgeglichen werden. Filter dieser Art sind oft so eingerichtet, dass sie dem Umfang entlang in Sektoren aufgeteilt sind, die während eines Teiles der Arbeitsperiode unter Vakuum und während eines anderen Teils, der Schlammabführperiode, unter Druck von innen gesetzt werden, wodurch das Filterelement von zugesetzten feineren Schlammteilchen rein gespült wird. Bei Filtern dieser Type kann eine kleinere Maschengrösse gewählt werden, als wenn nur Flächenabschabung verwendet wird.

Claims (2)

1. Verfahren zur Trennung einer Flüssigkeit von in ihr suspendierten festen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass der hauptsächliche Teil des suspendierten Materials auf einem kontinuierlich arbeitenden Filter abgetrennt, dabei erhaltenes, von suspendiertem Material unvollständig befreites Filtrat in einer Schleudermaschine mit kontinuierlicher periodischer Ableitung des Schlammkonzentrat vor bzw. auf das Filter zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Filter ein Drehfilter verwendet und dass die Menge des von der Schleudermaschine zum Drehfilter zurückgeführten Schlammkonzentrates durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit des Drehfilters eingestellt wird.