DK152015B - Apparat til afvanding af vandige suspensioner og slam med en sibaandpresse og en spaltesi - Google Patents

Description

DK 152015B

Opfindelsen angår et apparat til afvanding af vandige suspensioner og slam ved hjælp af en tørrepresse, en spaltesi og en før spaltesien og efter et blandeapparat anbragt reaktionszone, hvor det ejendom-5 melige ved apparatet ifølge opfindelsen er, at reaktionszonen dannes af en reaktionsbeholder, som udviser et overløb, der fører til et tilførselssted for spaltesien, og som er vippeligt lagret i retning mod overløbet, idet de forskellige vippestillinger kan fikse-10 res, vippeaksen for reaktionsbeholderen er anbragt i umiddelbar nærhed af tilførselsstedet for spaltesien, og spaltesien endvidere er skråtstillet, og at tørrepressen, der slutter sig til spaltesien, på i og for sig kendt måde er udformet som en sibåndpresse.

15 Ved afvanding af vandige suspensioner, som f.eks.

spildevand, er det kendt før afvandingen at tilsætte et flokuleringsmiddel, som f.eks. polyelektrolyt, til suspensionen, hvilket middel blandes med suspensionen. Herved skal de i suspensionen indeholdte faste stoffer sam-20 les til fnug, der lettere kan udskilles fra den vandige fase. Ved kendte apparater af denne art tilsættes flo-kuleringsmidlet i et blandeapparat, hvori flokulerings-midlet blandes intensivt med suspensionen, og den med flokuleringsmidlet forsynede suspension bliver umiddel-25 bart fra blandeapparatet tilført tilgangsstedet i et ef-terindkoblet afvandingsapparat. Sammensætningen af suspensionerne ændrer sig hyppigt med tiden, og hastigheden for fnugdannelsen er derfor forskellig. løvrigt hæmmes fnugdannelsen også under blandingen. Ved kendte appara-30 ter af denne art sikres der således ikke en tilstrækkelig fnugdannelse, hvilket medfører, at afvandingen bliver mangelfuld.

Til afvanding af vandige suspensioner, som f.eks. spildevand, er det kendt at anvende sibåndpresser. Til 35 sibåndpressen skal stoffet, der skal afvandes, ikke af- 2

DK 152015 B

! i

gives i alt for flydende tilstand/ og det er også kendt I

at indkoble et forafvandingstrin i form af et posefilter foran sibåndpressens si. Rensningen af et sådant lommefilter kræver imidlertid et stort vandforbrug, og 5 afvandingsvirkningen af et sådant posefilter er heller ikke tilfredsstillende. Ved de kendte apparater må derfor den største del af afvandingen ske på sibåndpressen, hvilket medfører en kompliceret konstruktion af denne.

I de fleste tilfælde må der efterindkobles et højtryks-10 trin, hvis konstruktion er kompliceret.

Med opfindelsen tilsigtes det at tilvejebringe et apparat af den nævnte art, ved hjælp af hvilket afvandingsydelsen forbedres væsentligt, og hvor der i tilslutning til sibåndpressen ikke er behov for et kompli-15 ceret højtrykstrin.

Der er f.eks. i DE 2 515 162 beskrevet en fremgangsmåde og et apparat, hvor der gennemføres en sådan yderligere afvanding, jfr. fig. 1 med tilhørende ! i tekst i det nævnte skrift. Ved den fra dette skrift j 20 kendte teknik føres slam og flokuleringsmiddel fra j i i et flokuleringskammer til et sibånd og gennemgår i i

efter yderligere tilsats af flokuleringsmiddel en I

yderligere afvanding. Reaktioner til dannelse af fnug j er foreslået i såvel FR 2 407 174 som AT 328 189. ! 25 Også fra FR 2 351 061 kendes et apparat, ved hvilket i der er indrettet en reaktionszone før tilførslen til tørrepressen. De kendte reaktionszoner muliggør ganske vist en vis hviletilstand for blandingen til opnåelse af en forbedret fnugdannelse, men en målret-30 tet påvirkning og fnugdannelse har ikke været mulig \ med de hidtil generelt foreslåede reaktionszoner. ' i

Ved et apparat ifølge opfindelsen kan suspensionen i blandeapparatet tilsættes flokuleringsmidler, som j f.eks. polyelektrolytter, hvorpå suspensionen før 35 tilførslen til spaltesien bliver i ro i reaktions-zonen i et vist tidsrum eller holdes i en i ) 3

DK 152015 B

kontrolleret turbulens, hvorefter fnuggene adskilles fra den flydende fase i en spaltesi og afvandes yderligere i en sibåndpresse. Den i blandeapparatet intensivt med flokuleringsmidler blandede suspension tilføres alt-5 så ikke umiddelbart tilgangsstedet for spaltesien. Ved adskillelse af blandeapparatet fra tilgangsstedet for spaltesien med mellemindkobling af en reaktionszone undgås der en mekanisk påvirkning af fnuggene, der dannes i tilslutning til blandeapparatet, i en vis tid, hvor-10 ved fnugdannelsen begunstiges betydeligt. En mekanisk påvirkning som f.eks. opstår i selve blandeapparatet, og en umiddelbar afgivelse af suspensionen i tilslutning til blandingen på spaltesien ville ødelægge fnuggene eller hindre dannelsen af store fnug. Ved den adskil-15 te reaktionszone er det på enkel måde muligt at tilpasse suspensionens hviletid i reaktionszonen til omstændighederne, hvorved der skal tages hensyn til, at den optimale fnugdannelse behøver mere eller mindre tid alt efter sammensætningen af suspensionen. Opfindelsen bygger på, 20 at fnugdannelsen ved for kort reaktionstid ikke opnår sit optimale omfang, og at der ved for lang reaktionstid sker en degenerering af fnuggene, og den mekaniske belastningsevne for fnuggene forringes. Til afvanding i sibåndpressen er dannelsen af store fnug fordelagtig.

25 Den mekaniske belastningsevne af fnuggene er imidlertid af væsentlig betydning, da de fnug, der ikke tåler mekanisk belastning, igen ødelægges, når den optimale fnugstørrelse overskrides, hvilket fører til tilstopning af porerne i sibåndene. Herved formindskes filter-30 båndenes vandgennemtrængelighed, og afvandingsvirkningen hæmmes. Ved hjælp af spaltesien, der udgør et filter, skilles væsken i væsentlig grad, og ved at der mellem blandeapparatet og spaltesien er en reaktionszone, kan der tilføres den efterfølgende sibåndpresse en optimal 35 fnugstørrelse til opnåelse af en særlig virkningsfuld

DK 152015B

4 ! r ί i ϊ afvanding. Beskaffenheden af fnuggene kan uden videre j bestemmes empirisk ved udtagelse af prøver. Ved at for- i afvandingen af suspensionen,efter at fnugdannelsen har ! fundet sted i reaktionszonen, sker på en spaltesi, bli- j 5 ver fnuggene adskilt fra den flydende fase uden væsentlig belastning, så at de kommer i optimal tilstand til tilførselsstedet for sibåndpressen. Fnuggenes evne til mekanisk belastning er ved den efterfølgende afvandingsoperation i afvandingsapparaterne af udslaggivende be-10 tydning for kvaliteten af afvandingen. Når suspensionen, der indeholder fnuggene, ved afvandingen føres over si- j er, vil små dele strømme bort med vandet, i tilfælde af at fnuggene har formindsket belastningsevne. Ved for ringe mekanisk belastningsevne hos fnuggene tilstopper j 15 de sedimenterende smådele porerne i filterbåndet, og ; filterbåndets vandgennemtrængeligheden mindskes herved, og afvandingsvirkningen hæmmes. Ved opfindelsen mulig- j gøres der således en optimal udformning af fnuggene og j dermed en optimal afvandingseffekt. Der tilføres såle-20 des allerede tilførselsstedet for sibåndpressen et i vidt omfang afvandet fnugmateriale. Til et således allerede i vidt omfang afvandet fnugmateriale er en sibånd-presse særlig egnet. Virkningen af sibåndpressen forbed- i i res så meget, at sibåndpressen kan udformes mindre kom- ! 25 pliceret, og på grund af den gode fnugdannelse har også de filterkager, der forlader sibåndpressen et meget j mindre fugtighedsindhold, end der kunne opnås ved kend- j te fremgangsmåder, og det gøres endog muligt, ved ens- j artet eller endog formindsket fugtighedsindhold for fil- j 30 terkagen at give afkald på efterindkobling af et kompliceret højtrykstrin i sibåndpressen.

Ved en foretrukken udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen udgøres reaktionszonen af en reaktionsbeholder med variabelt volumen. Ved ændring af 35 reaktionszonens volumen kan den til den optimale fnug- 5

DK 152015 B

dannelse nødvendige hviletid i reaktionszonen herved indstilles på enkel måde. Ved formindskelse af reaktionsbeholderens volumen forkortes reaktionstiden, og ved forøgelse af volumenet forlænges reaktions-5 tiden.

Ændringen af reaktionsbeholderens volumen kan gennemføres på forskellige måder, f.eks. ved hjælp af et dyklegeme.

Reaktionsbeholderen har et overløb, der fører 10 til tilførselsstedet og er vippeligt lejret i forhold til afløbet, og kan fikseres i de forskellige vippestillinger. Alt efter vippestillingen er volumenet af reaktionsbeholderen forskelligt, og reaktionsbeholderens volumen kan derfor på konstruktiv 15 enkel måde ændres. Den aktuelle størrelse af reaktionsbeholderen bestemmer ved ensartet tilførsel til denne den aktuelle reaktionstid, i hvilken fnugdannelsen foregår i den med flokuleringsmiddel forsynede suspension.

20 Vippeaksen er endvidere anbragt umiddelbart ved siden af tilførselsstedet. På denne måde er overløbet fra reaktionsbeholderen altid i omtrent samme stilling i forhold til tilførselsstedet.

Ifølge opfindelsen kan kanten af overløbet være 25 dannet af et med vippeaksen koncentrisk cirkelcylinder segment, idet dette slutter sig til en fast, ned-adskrånende fordelingsplade, der danner tilførselsstedet. Herved muliggøres der ved alle vippestillinger af reaktionsbeholderen en glat overgang fra kanten 30 af overløbet til tilførselsstedet, så at der også her undgås en mekanisk påvirkning af fnuggene, og endvidere opnås der en god tætning mellem reaktions-beholderen og tilførselsstedet. Udformningen af overløbskanten som cylindersegment muliggør også en ud-35 bredning af suspensionen over en bred flade, og ved 6

DK 152015 B

hjælp af fordelingspladen begunstiges en god fordeling af suspensionen over hele bredden.

Dette er en fordel for funktionen af det efterfølgende afvandingsspparat. Fortrinsvis slutter der sig 5 til fordelingspladen en skråtstillet spaltesi, og hældningen af fordelerpladen er ringere end hældningen af spaltesien. Denne ringere hældning af fordelingspladen forbedrer den regelmæssige fordeling på den efterfølgende si.

10 Ved en gunstig udførelsesform for opfindelsen ud- j munder tilledningen i reaktionsbeholderens vippeakse og j er afskærmet i forhold til overløbet med en nedadrettet, j fortrinsvis parallelt med vippeaksen anbragt ledeplade, j så at den i reaktionsbeholderen indtrædende suspension 15 ikke umiddelbart kan komme til overløbet. Ved hjælp af \ i denne ledeplade opnås der en strømning gennem hele reaktionsbeholderen, så at hviletiden i reaktionsbeholderen ved en vis vippestilling er den samme for alle dele i suspensionen.

20 Ifølge opfindelsen kan den underste del af reakti onsbeholderen være udformet som et cylindersegment, hvis akse er parallel med aksen for cylindersegmentet, der danner overløbskanten. Herved begunstiges strømningen af den tilførte suspension gennem hele beholderen.

25 Ved at tilledningen i reaktionsbeholderen udmunder i j

dennes vippeakse, opnås der en væsentlig konstruktiv I

J

forenkling, da tilledningen bliver på dette sted,og kun reaktionsbeholderens tilslutningssted drejes i forhold j til tilledningen. Herved undgås tætningsvanskeligheder.

30 Ved den ifølge opfindelsen anvendte spaltesi drejer det sig om et filtermiddel, der tilbageholder faste stoffer 1 ved filtreringen, men lader væsker passere. Sådanne ! spaltesier har intet med sædvanlige sier at gøre.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under 35 henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sidebillede af apparatet, delvis i snit, fig. 2 en detalje, 7

DK 152015 B

fig. 3 et tværsnit gennem reaktionsbeholderen og gennem første trin af afvandingen efter linien III-III i fig. 4, fig. 4 et snit gennem reaktionsbeholderen efter li-5 nien IV-IV i fig. 3.

Suspensionen, der skal afvandes, blandes kraftigt 1. et ikke vist blandeapparat med et flokuleringsmiddel og tilføres en reaktionsbeholder 1 gennem en ledning 2. Over en overløbskanal 3 passerer suspensionen fra 10 reaktionsbeholderen 1 til en tilgangsplade 4, hvortil der er sluttet en skråtstillet spaltesi 5. Spaltesien 5 består, som fig. 2 viser detaljeret, af horisontale ristestænger 6, hvis overflader 7 er anbragt trappeformet efter hinanden. Den flydende fase flyder 15 gennem spalterne 8 mellem ristestængerne 6, og fasen, der indeholder fnuggene, strømmer over spaltesien 5's skrå flade.

Volumenet af reaktionsbeholderen 1 er indrettet til at forandres ved svingning om tilledningen 2's ak-20 se 9. Væskespejlet i reaktionsbeholderen 1 er betegnet med 10, og reaktionsbeholderens volumen formindskes i en udsvinget stilling, som vist med stiplede linier 1'. Ved formindskelsen af reaktionsbeholderens volumen bliver hviletiden i denne og denned reaktions-25 tiden formindsket. Reaktionsbeholderen er indstillelig i forskellige svingningsstillinger, der kan bestemmes empirisk.

Fra den nederste kant 11 af den skrå spaltesi 5 passerer fasen med fnug på tilgangsstedet 12 for en 30 sibåndpresse. Sibåndet 13 føres i retning af pilen 14 over valser. På stedet 15 bliver det fnuggede materiale kastet af på et andet sibånd 16 og bliver på sædvanlig måde styret mellem sibåndene 15 og 16 over afvandingstromler 17, 18 og 19 samt over tromler 35 20, 21 og 22, hvorefter materialet afgives på stedet 23.

Af fig. 3 og 4 fremgår detaljer af den foran sibånd-presspn'anbragte spaltesi og reaktionszonen, idet hen-

DK 152015 B

8 visningstallene i fig. 1 i hovedsagen er bibeholdt her. Reaktionsbeholderen 1 er svingbart lejret om aksen 9, hvortil suspensionen, der er blandet i det ikke viste blandeapparat med flokuleringsmidler, tilføres gennem en 5 ledning 2. Ledningen 2 udmunder gennem en afbøjet del j 24 i den hule akse 25 for reaktionsbeholderen 1, som ' i / det ses i fig. 4. Da aksetappen 25 ved vippebevægel-sen af reaktionsbeholderen 1 drejes i forhold til den ombukkede del 24 af tilledningen 2, er der her en 10 tætningsmanchet 26. 27 er vippelejringerne.

Overløbskanten 28 udgøres af et cylindersegment 29, hvis akse falder sammen med vippeaksen 9. Mod dette cylindersegment 29 ligger en fordelingsplade 30 an, hvilken plade danner tilgangsstedet for suspensio-15 nen på den efterindkoblede spaltesi 5. Til cylindersegmentet 29 er der sluttet en ledeplade 31. Den gennem den hule akseltap 25 strømmende suspension passe- j rer ind i det indre af cylindersegmentet 29 og ledes 1 nedefter af ledepladen 31, så at den ikke direkte kan j 20 passere til overløbet 28. Den tilførte suspension strøm- ! mer således gennem hele reaktionsbeholderen 1. For at i begunstige denne strømning er bunden af reaktionsbehol- j deren udformet som et cylindersegment 32, hvis akse ligger parallelt'med aksen for cylindersegmentet 29. j 25 I den med fuldt optrukne linier viste stilling, hvor der opstår et væskeniveau 33, har reaktionsbeholderen 1 det største volumen. Ved en svingning til den punkterede viste stilling 11 formindskes dette volumen, og i hver vilkårlig vippestilling kan reaktionsbe-30 holderen 1 fæstnes således, at reaktionsbeholderen l’s volumen og dermed hviletiden for suspensionen i reaktionsbeholderen kan indstilles vilkårligt.

Til fordelingspladen 30 slutter den skrå spalte- j si 5 sig, hvilken spaltesis skrå stilling kan ændres | i 35 ved hjælp af en indstillingsskrue 34. Denne spaltesi i udgør det første afvandingstrin, og vandet passerer ; gennem sien til et rum 35, hvorfra det strømmer gennem en afgang 36. Fra spaltesien 5 passerer slammet ud

Claims (5)

5 PATENTKRAV

1. Apparat til afvanding af vandige suspensioner og slam ved hjælp af en tørrepresse, en spaltesi (5) og en før spaltesien (5) og efter en blandeapparat anbragt reaktionszone, k. endetegnet ved, 10 at reaktionszonen dannes af en reaktionsbeholder (1), som udviser et overløb (28), der fører til et tilførselssted (4) for spaltesien (5), og som er vippeligt lagret i retning mod overløbet (28), idet de forskellige vippestillinger kan fikseres, vippeaksen (9) for 15 reaktionsbeholderen (1) er anbragt i umiddelbar nærhed af tilførselsstedet (4) for spaltesien (5), og spaltesien endvidere er skråtstillet,og at tørrepressen, der slutter sig til spaltesien, på i og for sig kendt måde er udformet som en sibåndpresse.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kanten af overløbet (28) er dannet af et cylindersegment (29) koncentrisk med vippeaksen (9), og at cylindersegmentet (29) slutter sig til en fast nedad skrånende fordelingsplade (30) , som danner 25 tilførselsstedet (4).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den skråtstillede spaltesi (5) slutter sig til fordelingspladen (30) og at fordelingspladens (30) hældning er mindre end spaltesiens (5) 30 hældning.

4. Apparat ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at en tilledning (2) munder ud i reaktionsbeholderens (1) vippeakse (9) inde i denne og er afskærmet i forhold til overløbet (28)ved hjælp af 35 en nedad rettet ledeplade (31), som fortrinsvis løber gennem med vippeaksen (9) parallelle linier. DK 152015B ; !

5. Apparat ifølge krav 1-4, kendete g-n e t ved, at den nedre del af reaktionsbeholderen (1) er udformet som et cylindersegment (32) med akse parallel med aksen (9) for det cylindersegment (29), 5 der danner overløbet (28). | i i i i ! i i i ] i