EP3313546A1 - Verfahren und vorrichtung zum separieren von festen und flüssigen anteilen einer fest-flüssig-mischung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum separieren von festen und flüssigen anteilen einer fest-flüssig-mischung

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Publication number
EP3313546A1
EP3313546A1 EP15804313.3A EP15804313A EP3313546A1 EP 3313546 A1 EP3313546 A1 EP 3313546A1 EP 15804313 A EP15804313 A EP 15804313A EP 3313546 A1 EP3313546 A1 EP 3313546A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vibrating screen
solid
housing
liquid mixture
liquid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15804313.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfons Schulze Isfort
Dominik Schulze Isfort
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3313546A1 publication Critical patent/EP3313546A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/01—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons
    • B01D33/03—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons with vibrating filter elements
    • B01D33/0346—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons with vibrating filter elements with flat filtering elements
    • B01D33/0376—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with translationally moving filtering elements, e.g. pistons with vibrating filter elements with flat filtering elements supported
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/20—Vibrating the filters

Definitions

  • the invention relates to a process which serves to separate a solid-liquid mixture into solid and liquid components.
  • the invention relates to a device which also serves to separate a solid-liquid mixture into solid and liquid components.
  • a common but not exclusive field of application of such a separation is the treatment of manure in the field of agricultural livestock.
  • the problem is to continue to use the considerable slurry quantities. If these are to be spread as fertilizer, considerable agricultural land is required, which is often not available where the livestock is kept, so that it comes to transport trips, if the liquid manure has to be moved to distant areas.
  • the attempt to reduce the liquid manure volume by the aqueous components of the manure are evaporated and the manure is dried in this way, often leads to undesirable odor nuisance or
  • CONFIRMATION COPY requires a complex air filtration technology.
  • the drying of the manure requires considerable amounts of energy for heating in order to evaporate the aqueous constituents in an acceptably short time.
  • a generic device which has an upwardly angled extending screen surface. Both above and below the screen surface openings are provided in the housing, which connect to the surrounding atmosphere and the pressure prevailing there. By means of a connecting piece above the screen surface in the housing an over pressure generated and / or a heat medium are supplied into the housing.
  • a device which serves to separate solids and liquid from a mixture of both, and in which a vibrating screen is disposed horizontally within an upwardly open trough.
  • a pressure gradient is created by creating a negative pressure below the screen surface.
  • the tub is open at the top, but can optionally be covered by a hood upwards, the hood serves as a splash guard and is open at the discharge end of the device, ie at its downstream end.
  • a funnel-shaped, upwardly open chute at the top of the hood serves as an inlet opening to bring the solid-liquid mixture on the screen surface. From the open discharge end, the solids can be discharged into any suitable container.
  • a device which has a housing in which a horizontally arranged screen surface is inclined.
  • the screen surface is set in vibration. From above, a solid-liquid mixture is applied to the screen surface. Within the housing, a horizontal liquid level arises, from which the screen surface partially protrudes. Due to the vibrations, the solids are transported down the screen surface while the liquid below the screen surface is withdrawn from the housing. In the entire housing there is negative pressure. On the one hand this increases the separation performance and on the other hand causes no undesirable, for example gaseous, emissions (for example unwanted odors) to escape from the housing into the environment.
  • a negative pressure prevails in the entire housing, ie in the housing, which is pressure-tight outside of any supply lines and outputs.
  • a negative pressure prevails in the entire housing, ie in the housing, which is pressure-tight outside of any supply lines and outputs.
  • there is such a negative pressure above the vibrating screen and below the vibrating screen so that with the set pressure difference with a pressure gradient in the direction of the space below the vibrating screen, the solid-liquid mixture with the set vibrations during the separation process in a kind of floating state above the screen surface can be kept, so that this state can be adjusted by the pulses from the vibrating conveyor with conveying direction in the direction of slightly rising vibrating screen.
  • the material to be separated is flowed through by air entraining liquid particles. Below the suspended cake to be separated (solid-liquid mixture), an air flow can also pass through the meshes of the sieve surface while entraining corresponding liquid fractions, so that the separation process takes place at an exceptionally high process speed and the vibrating sieve is permanently cleaned.
  • the method according to the invention and the device according to the invention have proven to be particularly suitable for a large number of different fields of application, for example for the
  • the inlet through which the solid-liquid mixture passes onto the vibrating screen, opens above the rear end of the vibrating screen in the conveying direction.
  • the solid components in the solid-liquid mixture reach the vibrating screen in the region of its rear end so that they are conveyed over the entire length of the vibrating screen until they reach the front end where the discharge opening is provided.
  • the movement of the solid components along the length of the vibrating screen promotes the separation of the liquid components from the solid components and thus increases the degree of separation.
  • a distributor can be arranged in the housing below the inlet and above the vibrating screen. This distributor is used to optimally exploit the surface of the vibrating screen for separation.
  • the distributor does not act in the longitudinal direction or conveying direction of the vibrating screen, but transversely thereto, so distributes the mixture over the width of the vibrating screen and advantageously over its entire width.
  • the vibrating screen can be arranged obliquely from bottom to top and operated so that it promotes the solid components obliquely upward.
  • the inclination of the inclination can be specified constructively in adaptation to the intended field of application or it can be provided a tilt adjustment of the vibrating screen or the housing in order to adapt the device flexibly to different requirements can.
  • the vibrating screen is to adjust the level of the solid-liquid mixture only so high that the vibrating screen protrudes partially above this level upwards.
  • a kind of floating filter cake with a high solids content forms on the vibrating screen. This filter cake is on the
  • Vibrating screen a particularly effective further separation of the liquid components from the filter cake can be done before the solid components then enter the discharge opening, through which they leave the housing.
  • a mesh size of the vibrating screen has proven to be smaller than 0.8 ⁇ , for example, between 0.7 and 0.8 pm.
  • high throughput rates of the device were achieved with such mesh sizes. While the proportion of solid constituents within the solid-liquid mixture was about 7 to 8%, it was only about 0.8% in the liquid components coming out of the device.
  • the degree of separation can be increased even further and, with the same starting material, the amount of solid constituents can be reduced to about 0.2 to 0.3%, at the expense of one lower throughput of the device.
  • the degree of separation can be further improved if the solid constituents coming from the discharge opening are aftertreated in a subsequent second separation step, for example in a screw press.
  • the screw extruder consists of a screw, known as a screw conveyor or screw conveyor, which, in a manner known per se, has one or more filters radially outside the screw. has.
  • This post-treatment can also be carried out under reduced pressure, as m claim 1 advantageous and carried out according to claims 2 and 3.
  • the particularly advantageous embodiment is that this filter has a plurality of slots extending in the longitudinal direction of the screw. Liquid components emerging from the material need therefore not flow transversely to the conveying direction of the screw radially outwards in the manner of a change in direction of about 90 °, but they can due to the longitudinal slots extending with little change in direction over the entire length of the screw and continue to pass radially outward and through the slots.
  • the configuration of the screw press described may advantageously comprise a filter having a plurality of flat iron. These flat bars are aligned coaxially with the worm by the flat iron extending lengthwise in the longitudinal direction of the worm. As far as the material cross-section of the flat irons are concerned, they are aligned around the worm radially, so that the width of the flat iron extends radially outward from the worm and the thickness of the flat iron extends in each case tangentially to the worm.
  • a structurally simple and economically producible design of this filter for example, consist in that each several flat iron are combined into a package, for example, depending on the thickness of two to ten adjacent flat iron.
  • a full-surface contact of the individual flat iron to each other arise at a sufficiently high internal pressure within the filter passages for the liquid to be discharged.
  • Spacers are provided between two adjacent packets in the outer radial region of the filter, but not in the radially inner region of the filter so as to give an overall annular and nearly circular cross-section of the filter surrounding the press screw in the manner of a polygonal tube.
  • the screw press can be used for separation.
  • a conveyor device can be provided which holds the solid components which are either directly from the housing accommodating the vibrating screen. se or indirectly, namely from the downstream second separation stage, promotes to a transfer point.
  • the conveyor can be configured in many ways, for example as a conveyor belt or screw conveyor, wherein a screw conveyor is mentioned below purely by way of example.
  • the downstream device may be, for example, an open storage bin or a container into which the solid ingredients are added.
  • the solid constituents if stored as a debris on a substrate or filled in a container, have a significant temperature level even after days, possibly due to composting processes.
  • the solid constituents can therefore for example be placed in a container containing a pipe heat exchanger so that a medium passed through this heat exchanger is heated.
  • the proposed device can be designed as a mobile, transportable unit, z. B. be constructed within a container, on a vehicle trailer or the like.
  • a supply line from the manure tank is moved to the device, through which the manure from the manure tank enters the device, namely in the housing, which surrounds the vibrating screen.
  • a pump is advantageously provided, which promotes the solid-liquid mixture in the housing.
  • the aforementioned suction pump in turn promotes the liquid components in the manure tank back and ensures the negative pressure below the vibrating screen.
  • a particularly economical use of the proposed device may be that it does not remain permanently unused for a long time next to the slurry tank, but rather is spent from day to day to another slurry tank, for example by a contractor.
  • the embodiment of the device as a mobile trailer or the arrangement of the individual components of the device on a mobile trailer allows this mobile use of the device.
  • the solid-liquid mixtures can be used in containers, tank trucks or similar for be spent.
  • the solids content can be separated as completely as possible from the solid-liquid mixture by means of a stationarily operated device and can be thermally utilized in a combustion plant which is also stationary there.
  • a stationary device is not subject to the limitations imposed on a mobile device, for example, in terms of its dimensions, so that stationary devices can be made particularly efficient.
  • the device can be used in the agricultural sector, for example for fermenter cleaning by the contents of a biogas digester, for example, is freed from mineral solids such as sand. This avoids that the fermenter slowly silted, and its entire useful volume is made usable again by such a cleaning.
  • the essential for the function of the fermenter microorganisms are advantageously recycled to the fermenter by the liquid components are recirculated from the device in the circulation in the fermenter.
  • the device is equipped not only with a single vibrating screen, but with two vibrating screens. These two vibrating screens are each arranged in a separate housing.
  • the solid-liquid mixture is led to both housings separately by branching a feed line, which brings the solid-liquid mixture to the vibrating screens, and in each of the two housing is provided a separate inlet.
  • the performance of the device is substantially doubled, without having to create a single vibrating screen with correspondingly larger, for example, doubled dimensions, which involves considerable design challenges.
  • smaller vibrating screens can also cascade the performance of the device in finer stages and adapt to different needs by accordingly two, three or more vibrating screens are operated. In the case of stationary devices, in particular, this can be provided without problems since the maximum permissible road conditions must not be taken into account here.
  • the arrangement of two housings and two vibrating screens can also be advantageously used to achieve a particularly high degree of separation, in that the two vibrating screens have different mesh sizes:
  • the solid-liquid mixture can first be led out of the manure tank into the housing in which the vibrating screen with the larger mesh size is located. Later, the valve assembly can be switched so that the solid-liquid mixture, which already has a significantly lower Has more solid content, is placed on the vibrating screen with the smaller mesh size, so that now more, previously unfiltered solids can be separated by means of this vibrating screen from the solid-liquid mixture.
  • the separation of initially coarser solid constituents by means of the first, coarser-meshed vibrating screen prevents the fine-meshed vibrating screen from becoming too covered and too impermeable by the solid constituents, which would adversely affect the throughput.
  • the two differently configured vibrating screens with their different mesh sizes can be used to select in adaptation to the particular starting material present, for example, differently composed Güllesorten, each of the most suitable vibrating screen. This can be particularly advantageous in the case of the already mentioned contracting companies or mobile deployed devices, which are brought to different locations and accordingly charged with possibly very different starting materials.
  • the two vibrating screens of different mesh sizes can be connected in series, so that the liquid components are guided out of the coarser vibrating screen onto the finer vibrating screen and only then out of the device.
  • valve arrangement can also be designed such that it allows four different operating modes: optionally, the solid-liquid Mixture is performed only on one of the two vibrating screens, namely either first on one or the other second vibrating screen, or thirdly, the solid-liquid mixture is performed in a parallel operation on both vibrating screens, or fourthly, the solid-liquid mixture in Type of a series or series operation on first one and then led the other of the two vibrating screens.
  • the corresponding configuration of the valve arrangement and its associated routing of pipelines is known to the person skilled in the art, for example by means of shut-off valves or reversing valves, in particular multiway valves, and therefore does not need to be explained in detail in the context of the present proposal.
  • the solid components that form a filter cake resting on the vibrating screen cause a certain sealing of the vibrating screen.
  • This seal is advantageous in that it prevents or reduces the suction of air which otherwise could be sucked in by the vibrating screen where an obliquely upwardly extending vibrating screen projects upwardly out of the solid-liquid mixture.
  • This sealing through the filter cake therefore increases the suction power in the area where the vibrating screen dips into the solid-liquid mixture and where the liquid from the solid-liquid mixture is to be sucked down through the vibrating screen.
  • an overflow edge may therefore be provided on the front end of the vibrating screen in the conveying direction, which projects beyond the vibrating screen extends above. It has the effect that a certain minimum layer thickness of the mentioned filter cake has to be reached and maintained on the vibrating screen before the solid components can overcome this overflow edge and pass from the vibrating screen into the discharge opening.
  • the overflow edge may have a height that is between 0.5 and 3 cm, eg. B. about 1 cm. Air can be sucked in this way from top to bottom only through the vibrating screen, and each time when the filter cake lifts due to the vibrations in the short term from the vibrating screen.
  • the device can be operated deliberately so that solid components do not have the highest possible dry content, but rather are still liquid and thus pumpable, if this should be advantageous for their further use.
  • the degree of separation can therefore deliberately not be set to the maximum, and this is typically associated with an increase in throughput.
  • the separation power can be deliberately set low, so that a filter cake but rather a liquid from the vibrating screen enters the discharge, but in comparison to the supplied solid-liquid mixture has a higher proportion of solid components.
  • the permeability of the vibrating screen by a lower Opening portion can be reduced, for example, by using a perforated plate instead of a sieve.
  • the material As solid constituents, the material is referred to, which leaves the vibrating screen in the conveying direction, passes into the discharge opening, and has a higher solids content than the apparatus supplied solid-liquid mixture, and in particular a higher solids content than that across the Vibrating sieve extracted material called liquid components.
  • the so-called solid constituents can therefore also be liquid, for example pumpable. In this case, it may typically be provided not to recirculate the solid constituents, for example to a slurry tank, but to a second tank, for example a tank, which is available stationary or as part of a tanker truck.
  • the proposed device serves in this case to concentrate the solid-liquid mixture by providing as a so-called solid constituents a flowable material which has a higher solids content than the originally present solid-liquid mixture.
  • Manure for example, has an economic value which depends on the nutrient content, which in turn is determined in particular by the solids content.
  • the value of the solid components obtained, which can be applied as a pumpable liquid fertilizer, compared to the originally present solid-liquid mixture can be significantly increased.
  • a device according to the proposal can also be used for the otherwise separate solid and liquid components. Using the example of liquid manure separation, first practical experiments have shown that the amount of solid components could be reduced by about 7 to 8% to significantly less than 1%.
  • the tube is made from the housing.
  • the tube has apertures in its wall in the portion which is within the housing, similar to a drainage tube, so that liquid portion of the solid-liquid mixture can enter the tube.
  • the tube is the same negative pressure, as prevails in the housing below the screen surface. Even if solid particles enter the pipe with the liquid entering the pipe, the performance of the entire apparatus is considerably increased. Namely, the device is usually connected to a large reservoir of a solid-liquid mixture, and the liquid filtrate, which is withdrawn from the device is recirculated in this large reservoir, so that from this recycling only the solid is withdrawn, the exits the device.
  • the described measure for improving the performance thus serves to effect a higher throughput of the device, so it represents a quantitative improvement.
  • the improvement of the performance of the device can also be done in qualitative terms, namely by allowing the deposition of very small solid particles from the solid-liquid mixture, so the purity of the liquid filtrate is increased.
  • sieve surfaces with a mesh size or pore size of 7 pm can be used, which represents an unusually high filter fineness, which is a correspondingly very good quality of the liquid withdrawn from the solid-liquid mixture - in many applications: Water - allows.
  • This qualitative improvement of the device can be made possible by the fact that the screen surface oscillates with a particularly high intensity. For example, a particularly high vibration frequency can be used.
  • the Vibration intensity in g (gravitational acceleration) are expressed.
  • the vibration intensity may have values of 7 g or more, in particular 10 g or more, in particular, for example, values lying between 11 g and 13 g and with which good results have been achieved in practical experiments.
  • the qualitative improvement of the device can also be effected by the fact that the solid-liquid mixture is not only vibrated by the movements of the screen surface itself, but that it is subjected to ultrasound.
  • ultrasound can be directed from below against the sieve surface, so that the ultrasound acts on both the solid-liquid mixture and on the sieve surface.
  • the qualitative improvement of the device causes deposits of solids in front of the pores of the screen to be avoided, so that blockage of the screen surface can be avoided despite the mentioned filter fineness down to 7 ⁇ m.
  • Another aspect of the developments of the known device relates to the aspect that the exiting from the device substances are sanitized so that they can be easily stored and / or transported.
  • the disposal of organic hospital waste especially if they contain human excretions, can be highly problematic from a hygienic point of view, especially if in disaster or Disease areas these excretions may contain germs that pose a health hazard. If, for example, in areas contaminated with MERS, AIDS or Ebola, such waste from hospitals or infirmaries reaches the normal sewage system - if there is any sewer system at all - and the germs contained in these wastes can later escape to the atmosphere, this will be counteracted supports the efforts of the respective hospitals or infirmaries the uncontrolled spread of dangerous germs.
  • this problem relates to regions in which there is typically no sewerage or clarification facilities for the disposal of organic waste, and relates to areas in which, for example, due to natural disasters, facilities such as sewers or clarifiers have been destroyed or rendered unusable, and this problem is concerned
  • provisional settlements that are to be used only temporarily for a certain period of time, such as refugee camps, or settlements with shelters in disaster areas.
  • this problem also affects hospitals in the so-called civilized or highly developed areas, where the problem of multidrug-resistant bacteria exists. Also, such germs should not enter the environment uncontrolled as possible.
  • the organic wastes which are obtained as a solid-liquid mixture, can be separated and sanitized. While the sanitized liquid filtrate, for example, used for irrigation or can be easily discharged into the sewer, the solids can be placed in a closed incinerator. Not only by the thermal utilization of the solids, the energy contained therein can be used, but by the combustion and harmful germs, which may be contained in the solids are reliably rendered harmless.
  • the sanitation can be carried out, for example, by irradiating the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate with UV light. Also, the solids can be irradiated with UV light, but there is the problem that this can only be a complementary measure, because probably the solids can not be completely penetrated by the UV radiation and sanitized accordingly.
  • the sanitation can be effected alternatively or in addition to a UV irradiation in that the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate and / or the deposited solid is heated by means of microwaves to a sanitation temperature, for example, above 70 ° C or 80 ° C can lie.
  • the device may advantageously be provided with a post-treatment unit for the solid precipitated from the device.
  • This post-treatment unit can be designed, for example, as a packaging device.
  • the solid can be pressed into bales, which are then mechanically wrapped with foil and wrapped airtight in this way.
  • the Bales can be designed, for example, in a manner known per se as round bales, or advantageously cuboid shaped, so that they can be stacked to save space.
  • the solid may be filled into a film tube, one end of which is closed, which is clamped and sealed after filling a desired length of tubing, and optionally cut from a considerably longer, yet unfilled tube, such that, as in the sausage production, tubing sections are created, which are closed at both ends and contain the solid.
  • Hose sections then enable the safe storage or safe transport of the packaged solid so that it can be transported to the mentioned incinerator, for example. If the solid has a high - and possibly also because of its contained hazardous substances or germs - the thermal utilization in a closed incineration plant can be energetically advantageous while ensuring at the same time that organic ingredients of the solid are rendered harmless.
  • Such closed combustion plants in contrast to an open field fire) are typically equipped with powerful filters, so that even beyond the thermal effect of any remaining inorganic harmful particles can be made harmless and can not get into the environment.
  • sanitizing material may be added to the solid flowing through the funnel by means of a tubing adjoining the funnel.
  • the moisture-absorbing material which influences the mechanical properties of the solid in order to be able to better press it, for example in the downstream aftertreatment unit, or to improve the dimensional stability of the compressed solid, for example the mentioned bales. to enable.
  • a plurality of pipe connections is provided at the end of the device where the screen surface is located lowest, ie at the so-called inlet end, in the region of which the inlet openings are located.
  • a lateral pipe is provided in the region of this inlet end, which opens into the housing above the screen surface.
  • the solids may either be packaged airtight, as discussed above, or they may be pressed at least so strong as to form a plug that seals the space enclosed by the housing and the funnel:
  • a press screw may connect to the hopper as a post-processing device.
  • the mentioned closed-walled pipeline can be designed as a transition piece, the cross section of which transitions from a rectangular to a circular contour, so that the press screw can connect to it with a circular, rohi-shaped housing.
  • the harmless material can escape to the outside and be deposited, for example, on the loading area of a vehicle or in the loading space of a vehicle, or on the spot as a pile.
  • an airtight wrapping of the solid can by means of the mentioned, formed by the press screw plug, that in a subsequent portioning of the solids, for example to produce the aforementioned bales or to fill a film tube, no air entry from the outside into the region of the device is possible, in which a negative pressure should be maintained.
  • FIG. 2 shows a view into a housing of the device of FIG. 1 together with a vibrating screen
  • Fig. 3 is a perspective view into an open screw press of the apparatus of Fig. 1;
  • Fig. 4 is a view from another perspective on the
  • FIG. 5 is a sectional cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1 in the region of a stepped screen surface of a vibrating screen and a Druckaus- equal between the space below the vibrating screen and the space above the vibrating screen, and the detail A increases.
  • 1 denotes a device as a whole, which serves for separating solid and liquid components of a solid-liquid mixture, in particular manure.
  • the device 1 has two combined to form a common assembly housing 2, in each of which a relative to the horizontal obliquely arranged vibrating screen 3 is arranged.
  • a vibration drive 5 is mounted on the top of this assembly, so the two housing 2, a vibration drive 5 is mounted.
  • the device 1 is designed as a mobile device in the form of a truck trailer, with a frame 6, wheels 7 and a drawbar 8, which can be connected by means of a trailer hitch to a towing vehicle.
  • a towing vehicle about vibration damper in the form of elastomeric bearings 40, the housing 2 are decoupled from the frame 6 vibrationally.
  • This mobile device 1 is shown in Fig. 1 in front of a slurry tank 9.
  • a corrugated tube 10 leads manure as a solid-liquid mixture from the manure tank 9 to the device 1, namely to a pump provided there 11. From the pump 11th from the solid-liquid mixture passes through a pipe 12 to the two housings 2, wherein the pipe 12 is branched and leads to two inlets 14, each of which opens into one of the housing 2.
  • the liquid components which pass through the vibrating screens 3 pass through outlets 15 from the housings 2.
  • outlets 15 are provided on the underside of each housing 2.
  • the processes 15 open into a manifold 16, which is designed as a transverse square tube. From the collection tube 16, the liquid components are passed through a suction line 17 to a suction pump 18. From the suction pump 18 they pass through a return line 19, which is designed as a tube, back into the slurry tank. 9
  • the vibrating screens 3, and in the illustrated embodiment, the two housing 2 are arranged obliquely relative to the horizontal. 1, from left to right, so that the right end of a vibrating screen 3 is arranged higher than the left, lower end of the vibrating screen 3.
  • the level of solid-liquid mixture within a housing 2 is set during operation of the device 1 so that the vibrating screen 3 protrudes with its front in the conveying direction, right end of the solid-liquid mixture upwards.
  • the solid components arrive on the vibrating screen 3 at the right end of the Housing 2 and arrive there through a discharge opening in a hopper 20, which tapers towards the bottom.
  • a hopper 20 which tapers towards the bottom.
  • the solid components are conveyed away by means of a screw conveyor 22.
  • the screw conveyor 22 Due to the maximum permissible length that the device 1 may have as a vehicle trailer, the screw conveyor 22 is designed divisible and the end shown in Fig. 1 right represents a connection area.
  • An extension piece 23 of the screw conveyor 22 can from there the screw conveyor 22 on the extend the illustrated right end to a greater length and to a greater height.
  • a foldable or foldable configuration of the screw conveyor 22 is provided, wherein the extension piece 23 is always hingedly connected to an upright axis hingedly connected to the fixed part of the screw conveyor 22 and can be pivoted from its illustrated folding position into an extension position in which it extends this fixed part of the screw conveyor 22 rectilinear.
  • FIG. 2 shows a view into the right and front housing 2 of the device 1 of Fig. 1, in which the end wall 4 is removed.
  • the pipeline 12 extends in the region of the inlet 14 into the housing 2.
  • a guide sleeve 24 is provided, through which the pipe 12 extends, so that in this way the pipe 12 is decoupled from the housing 2 in terms of vibration and can remain relatively rigid, while the housing 2 together with the vibrating screen 3 through the Vibration drive 5 is vibrated.
  • An air access into the housing 2 is firstly possibly possible through an annular gap, which results between the guide piece 24 and the thinner pipe 2 there, if this annular gap should not be sealed, but this can be advantageously provided in a conventional manner.
  • an air inlet in the region of the discharge opening is possible, namely where the hopper 20 connects to the housing 2.
  • the housing 2 is closed. The mentioned admission of air occurs due to the suction effect of the suction pump 18, which generates a negative pressure in the housing 2.
  • An overflow edge 38 is provided in the conveying direction at the front of the vibrating screen 3, in front of the discharge opening, so that the solid components accumulate on the vibrating screen 3 and have to reach a corresponding height or layer thickness before they overflow the overflow edge 38 and into the discharge opening. long can
  • a manifold 25 is provided, which is designed as a flat sheet, which extends substantially transversely below the inlet 14 and which has a plurality of distribution ribs 26, which passes through the inlet 14 into the housing 2 solid-liquid mixture distribute over the entire width of the vibrating screen 3.
  • FIG. 2 While in the case 2 the front wall 4 facing the viewer is removed and exposes the vibrating screen 3 and the distributor 25, an end wall 39 can be seen from FIG. 2, which lies opposite the remote end wall 4, and which in FIG Comparison to the end wall 4 lying flat and above the funnel 20 is arranged.
  • the collecting space 21 may be configured: From the hopper 20 enter the solid components of the solid-liquid mixture from the housing 2 into the plenum 21.
  • the plenum 21 is open as down Housing designed in which a screw press 27 runs. Also in this case, the actual screw, namely the pressing screw, not visible, but rather a filter 28 can be seen.
  • Fig. 4 shows schematically the structure of the screw press 27.
  • the filter 28 is formed by a plurality of flat iron 35, which extends in the longitudinal direction of the Extend screw press 27 and which are each combined into packages 29.
  • Each package 29 in this case has a plurality of upright flat iron 35, for example, between two and ten pieces, purely by way of example in the illustrated embodiment, four flat bars 35 form a packet 29.
  • the packages 29 are arranged to abut each other with their radially inner longitudinal edges, while between two adjacent packages 29 at the radially outer periphery of the filter 28 in each case a gap extends in the longitudinal direction of the screw press 27, since the flat bars 35 within a package 29 parallel and each other arranged over the entire surface.
  • Spacers 36 are provided between the individual packages 29.
  • the packages 29 surround a press screw 37 similar to a longitudinally slotted cladding tube.
  • the filter 28 abuts almost the outer periphery of a press screw.
  • a small gap is provided between the filter 28 and the press screw 37 to allow low-wear operation of the screw press 27.
  • a significantly larger gap between the filter 28 and the press screw 37 may be provided, if this should be advantageous for the treatment of the respective material to be processed.
  • the plug 30 When the screw press 27 is put into operation, the plug 30 first abuts the cladding tube 34 and closes it.
  • the pressing pressure which builds up inside the screw press 27 by the rotation of the press screw 37, moisture is expelled from the solid components and pressed through the filter 28.
  • the compressed solid components Upon reaching a sufficiently high compression pressure, the compressed solid components can push the plug 30 against the action of the compression spring 33 from the cladding tube 34 so that now the separated material, namely the solid components, emerge from the annular gap between the plug 30 and the sheath 34 and can fall down. There they are detected by the screw conveyor 22.
  • the plenum 21 can be design as a container, ie as an empty space without a screw press 27 mounted therein.
  • the screw press 27 can be operated in this case as a separate device, for example, only if necessary, if the first By means of the vibrating screen 3 separated solid components should have an even higher solids or dry content.
  • the material is conveyed by the screw conveyor 22 from the collecting space 21 to the screw press 27 become.
  • a post-treatment of the coming of the vibrating screen 3 solid components by means of the screw press 27 can be done or omitted.
  • FIG. 5 is closer in a cross-sectional view of the vibrating screen 3 shown in training with two Schwingsieb Suiteen 3.1 and 3.2, which are formed stepped, so that between the Schwingsieb Suiteen 3.1 and 3.2, a breaking edge 3.3 results and the surface of Schwingsieb Suitees 3.2 extends with a height distance to the surface of Schwingsieb Suitees 3.1 and lower overall.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf ein Verfahren zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung, wobei die Fest-Flüssig- Mischung über einen Zulauf 14 einer in einem im Wesentlichen geschlossenen Gehäuse 2 angeordneten, ein Schwingsieb 3 aufweisenden Schwingfördereinrichtung aufgegeben wird und innerhalb des Gehäuses in einem Raum oberhalb und unterhalb des Schwingsiebes 3 ein gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses negativer Druck (Unterdruck) erzeugt wird. Um die Verfahrensintensität zu erhöhen, ist vorgesehen, dass innerhalb des Gehäuses 2 in dem Raum 2.1 unterhalb des Schwingsiebes ein gegenüber dem Umgebungsdruck negativerer Druck (Unterdruck) angelegt wird als in dem Raum 2.2 oberhalb des Schwingsiebes 3 (Fig. 1).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Separieren von
festen und flüssigen Anteilen einer
Fest-Flüssig-Mischung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das dazu dient, eine Fest-Flüssig-Mischung in feste und flüssige Bestandteile zu separieren. Darüber betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die ebenfalls dazu dient, eine Fest-Flüssig-Mischung in feste und flüssige Bestandteile zu separieren.
Ein häufiges, aber nicht ausschließliches Anwendungsgebiet einer solchen Separation ist die Aufbereitung von Gülle im Bereich der landwirtschaftlichen Viehhaltung. Hier besteht das Problem, die erheblichen Güllemengen weiter zu verwerten. Sollen diese als Dünger ausgebracht werden, sind erhebliche landwirtschaftliche Flächen erforderlich, die häufig dort, wo das Vieh gehalten wird, nicht zur Verfügung stehen, so dass es zu Transportfahrten kommt, wenn die Gülle zu weit entfernten Flächen verbracht werden muss. Der Versuch, die Gülle mengenmäßig zu verringern, indem die wässrigen Bestandteile der Gülle verdunstet werden und die Gülle auf diese Weise getrocknet wird, führt häufig zu unerwünschten Geruchsbelästigungen oder
BESTÄTIGUNGSKOPIE erfordert eine aufwendige Luft-Filtrationstechnik. Zudem erfordert die Trockung der Gülle erhebliche Mengen von Energie zum Beheizen, um die wässrigen Bestandteile in akzeptabel kurzer Zeit zu verdunsten.
Es ist daher bekannt, im Rahmen einer so genannten Gülle-Separation die festen von den flüssigen Bestandteilen der Gülle zu trennen, so dass erstens die flüssigen Bestandteile auf vergleichsweise einfache Weise nachbehandelt werden können, da sie von den festen Bestandteile befreit sind, indem sie beispielsweise als Dünger mit vermindertem Nährstoffgehalt ausgebracht werden. Zweitens können die festen Bestandteile ihrerseits besser weiter verwertet werden, beispielsweise thermisch weiter verwertet werden können, da sie einen erheblich reduzierten Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, der ansonsten beispielsweise eine Verbrennung entweder verhindern oder wirtschaftlich erheblich nachteilig beeinflussen würde.
Aus http://www.fan-separator.de/de/anwendungen/agro-biogas/separation-von- pumpbarer-guelle und den damit verlinkten Websites sind Einrichtungen zur Separation von flüssiger Gülle bekannt, die als Pressschnecken-Separatoren ausgestaltet sind.
Aus der DE 23 28 258 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, welche eine nach oben abgewinkelt verlaufende Siebfläche aufweist. Sowohl oberhalb als auch unterhalb der Siebfläche sind Öffnungen in dem Gehäuse vorhanden, die an die umgebende Atmosphäre und den dort herrschenden Druck anschließen. Mittels eines Anschlussstutzens kann oberhalb der Siebfläche in dem Gehäuse ein Über- druck erzeugt werden und/oder ein Wärmemedium in das Gehäuse zugeführt werden.
Aus der US 6 461 523 B1 ist eine Anlage bekannt, die zur Abtrennung von Feststoffen aus einer Aufschlämmung dient, und bei welcher die abgetrennten Feststoffe mittels einer schräg nach oben verlaufenden Förderschnecke abtransportiert werden.
Aus der US 4 886 608 A ist eine Vorrichtung bekannt, die zur Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit aus einer Mischung von beiden dient, und bei welcher ein Schwingsieb liegend innerhalb einer nach oben offenen Wanne angeordnet ist. Ein Druckgefälle wird dadurch erzeugt, dass unterhalb der Siebfläche ein Unterdruck erzeugt wird. Die Wanne ist nach oben offen, kann aber wahlweise durch eine Haube nach oben abgedeckt werden, wobei die Haube als Spritzschutz dient und am Austragende der Vorrichtung offen ist, also an ihrem stromabwärts befindlichen Ende. Eine trichterförmige, nach oben offene Schütte an der Oberseite der Haube dient als Einlassöffnung dazu, die Fest-Flüssig-Mischung auf die Siebfläche zu bringen. Von dem offenen Austragende aus können die Feststoffe in jeden geeigneten Behälter abgegeben werden.
Die Separation fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung ist auch in anderen Anwendungsgebieten vorteilhaft, wobei aus rein illustrativen Gründen im Rahmen des vorliegenden Vorschlags regelmäßig auf das Beispiel der Gül- leseparation zurückgegriffen wird, auch weil anhand dieses Anwendungsbeispiels der vorliegende Vorschlag in praktischen Versuchen erprobt wurde.
Aus der 20 2014 102 981 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in welchem eine liegend angeordnete Siebfläche schräg gestellt ist. Die Siebfläche wird in Schwingungen versetzt. Von oben wird eine Fest-Flüssig-Mischung auf die Siebfläche aufgegeben. Innerhalb des Gehäuses stellt sich ein horizontaler Flüssigkeitsspiegel ein, aus welchem die Siebfläche teilweise herausragt. Aufgrund der Schwingungen werden die Feststoffe auf der Siebfläche abwärts transportiert, während die Flüssigkeit unterhalb der Siebfläche aus dem Gehäuse abgezogen wird. In dem gesamten Gehäuse herrscht Unterdruck. Dies erhöht einerseits die Separationsleistung und bewirkt andererseits, dass keine unerwünschten, beispielsweise gasförmige, Emissionen (z.B. unerwünschte Gerüche) aus dem Gehäuse in die Umwelt gelangen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und damit auch ihre Anwendbarkeit für die verschiedensten technischen Gebiete verfügbar zu machen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben. Des Weiteren wird die Aufgabe durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 14 gelöst, deren vorteilhafte Ausgestaltungen in den Ansprüchen 15 bis 28 angegeben sind.
Dadurch, dass im gesamten Gehäuse ein negativer Druck (Unterdruck) vorherrscht, d.h. im Gehäuse, das außerhalb von irgendwelchen Zuleitungen und Ausgängen druckdicht ausgebildet ist. Dabei herrscht ein derartiger Unterdruck oberhalb des Schwingsiebes und unterhalb des Schwingsiebes, so dass mit der eingestellten Druckdifferenz mit einem Druckgradienten in Richtung zu dem Raum unterhalb des Schwingsiebes das Fest-Flüssig-Gemisch mit den eingestellten Schwingungen während des Separationsvorganges in einer Art Schwebezustand oberhalb der Siebfläche gehalten werden kann, so dass durch die Impulse aus der Schwingfördereinrichtung dieser Zustand eingestellt werden kann mit Förderrichtung in Richtung des leicht ansteigenden Schwingsiebes. Aufgrund der vorherrschenden Druckverhältnisse wird das zu separierende Gut von Luft durchströmt unter Mitnahme von Flüssigkeitspartikeln. Unterhalb des schwebenden zu separierenden Kuchens (Fest- Flüssigkeits-Mischung) kann ebenfalls ein Luftstrom durch die Maschen der Siebfläche gelangen kann unter Mitnahme von entsprechenden Flüssigkeitsanteilen, so dass mit einer außerordentlich hohen Prozessgeschwindigkeit der Separationsvorgang erfolgt und das Schwingsieb permanent gereinigt wird.
Dabei ist nützlich, wenn im Zuge der Weiterförderung des Fest-Flüssig-Gemisches sich eine Bruchkante ergibt innerhalb der Siebfläche, so dass dieses in zumindest zwei Schwingsiebbereiche aufgeteilt ist, und zwar dergestalt, dass durch die abgetreppte Ausbildung sich in Förderrichtung eine tiefer gelegene Schwingsiebfläche ergibt mit dem Ergebnis, dass sich die weiter geförderten Flüssig-Fest-Materialien wenden lassen durch eine Überkopfbewegung und die bislang geförderte obere Seite des zu separierenden Kuchens auf der zuvor oberen Seite zu liegen kommt mit einem entsprechenden Impuls, wodurch der Separierungsvorgang weiter gefördert wird.
Durch einen Druckausgleich zwischen dem Raum unterhalb des Schwingsiebes und dem Raum oberhalb des Schwingsiebes, der selbsttätig erfolgt und beispielsweise über eine flexible Dichtung, beispielsweise eine flexible Gummilippe, eingestellt werden kann, ist außerdem sichergestellt, dass kein Festsetzen des zu separierenden Materials an der oberen Siebfläche erfolgt, da in diesem Fall bei einem anfänglichen Festsetzen ein automatisierter Druckausgleich erfolgt. Damit sind außerordentlich hohe Leistungsdaten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzielen.
Aufgrund solcher hervorragender Leistungsdaten haben sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung als besonders geeignet herausgestellt für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsgebiete, beispielsweise für die
• chemische Industrie
• einschließlich der petrochemischen Industrie
• Erze, Mineralien
• Alumina-Industrie
• Kohle-Industrie
• Energie-Industrie
• Engineering/Anlagenbau • Nahrungsmittelindustrie, z.B. zur Verarbeitung von
Schlachtabfällen
• Getränkeindustrie
• Gesundheitswesen
• Katastrophenhilfe
• Pharma-Industrie
• Landwirtschaft, z.B. zur Verarbeitung von Gülle
• oder für kommunale Anwendungen, z.B. Aufbereitung von Klärschlämmen
• Verstromung von Torf
• Produktion von organischem Dünger
• Umwandlung von Biomasse in Kohleprodukte
• allgemeine Biomasseverarbeitung
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Zulauf, durch den die Fest-Flüssig- Mischung auf das Schwingsieb gelangt, oberhalb des in Förderrichtung hinteren Endes des Schwingsiebs mündet. Die in der Fest-Flüssig-Mischung befindlichen festen Bestandteile gelangen auf das Schwingsieb im Bereich von dessen hinterem Ende, so dass sie über die ganze Länge des Schwingsiebs gefördert werden, bis sie zum vorderen Ende gelangen, wo die Austragsöffnung vorgesehen ist. Die Bewegung der festen Bestandteile über die Länge des Schwingsiebs hinweg fördert die Abscheidung der flüssigen Bestandteile aus den festen Bestandteilen und erhöht somit den Separationsgrad . Vorteilhaft kann unterhalb des Zulaufs und oberhalb des Schwingsiebs ein Verteiler im Gehäuse angeordnet sein. Dieser Verteiler dient dazu, die Fläche des Schwingsiebs optimal zur Separation auszunutzen. Der Verteiler wirkt nicht in Längsrichtung bzw. Förderrichtung des Schwingsiebs, sondern quer dazu, verteilt die Mischung also über die Breite des Schwingsiebs und vorteilhaft über dessen gesamte Breite.
Vorteilhaft kann das Schwingsieb schräg von unten nach oben angeordnet sein und so betrieben werden, dass es die festen Bestandteile schräg aufwärts fördert. Das Neigungsmaß der Schrägstellung kann in Anpassung an das vorgesehene Anwendungsgebiet konstruktiv vorgegeben sein oder es kann eine Neigungsverstellung des Schwingsiebes bzw. des Gehäuses vorgesehen sein, um die Vorrichtung flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen zu können.
Es kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, innerhalb des Gehäuses, in dem sich das Schwingsieb befindet, den Pegel der Fest-Flüssig-Mischung nur so hoch einzustellen, dass das Schwingsieb teilweise über diesen Pegel nach oben hinausragt. Bereits innerhalb der auf das Schwingsieb aufgegebenen Fest- /Flüssigmischung bildet sich auf dem Schwingsieb eine Art schwebender Filterkuchen mit einem hohen Feststoffanteil. Dieser Filterkuchen wird auf dem
Schwingsieb aufwärts und somit über den Pegel der Fest-Flüssig-Mischung hinaus gefördert, so dass dort, unterstützt durch den rüttelnden Effekt des
Schwingsiebs, eine besonders wirksame weitere Abscheidung der flüssigen Bestandteile aus dem Filterkuchen erfolgen kann, bevor die festen Bestandteile dann in dieAustragsöffnung gelangen, durch weiche sie das Gehäuse verlassen.
In praktischen Versuchen hat sich eine Maschenweite des Schwingsiebs bewährt, die kleiner als 0,8 μηη bemessen ist, beispielsweise zwischen 0,7 und 0,8 pm beträgt. Beim Separieren von Gülle wurden mit derartigen Maschenweiten hohe Durchsatzleistungen der Vorrichtung bewirkt. Während der Anteil an festen Bestandteilen innerhalb der Fest-Flüssig-Mischung etwa 7 bis 8 % betrug, betrug er in den aus der Vorrichtung gelangen- den flüssigen Bestandteilen nur noch etwa 0,8 %.
Mit Hilfe einer noch geringeren Maschenweite von beispielsweise etwa 0,4 bis 0,5 pm kann der Separationsgrad noch weiter erhöht werden und, bei gleichem Ausgangsmaterial, die Menge fester Bestandteile auf etwa 0,2 bis 0,3 % verringert werden, unter Inkaufnahme einer geringeren Durchsatzleistung der Vorrichtung.
Der Separationsgrad kann dadurch noch weiter verbessert werden, wenn die aus der Austragsöffnung gelangenden festen Bestandteile in einem anschließenden zweiten Separationsschritt nachbehandelt werden, beispielsweise in einer Schneckenpresse. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer
Schneckenpresse besteht darin, dass diese in an sich bekannter Weise eine Schnecke aufweist, die als Pressschnecke oder Förderschnecke bezeichnet wird, und die radial außerhalb der Schnecke einen oder mehrere Filter auf- weist. Diese Nachbehandlung kann auch unter Unterdruck erfolgen, wie m Anspruch 1 vorteilhaften und gemäß den Ansprüchen 2 und 3 erfolgen. Die besonders vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, dass dieser Filter eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, die sich in Längsrichtung der Schnecke erstrecken. Flüssige Bestandteile, die aus dem Material austreten, müssen also nicht quer zur Förderrichtung der Schnecke radial nach außen in Art einer Richtungsänderung von etwa 90° strömen, sondern sie können aufgrund der in Längsrichtung verlaufenden Schlitze mit nur geringer Richtungsänderung über die gesamte Länge der Schnecke nach und nach weiter radial nach außen und durch die Schlitze hindurchtreten. Dadurch ist nicht nur der Betrieb der Schneckenpresse mit einer überraschend geringen Antriebsleistung möglich, sondern es werden auch hervorragende Ergebnisse erreicht, was die Steigerung des Trockenanteils im Material betrifft. Die Ausgestaltung der beschriebenen Schneckenpresse kann vorteilhaft einen Filter umfassen, der eine Vielzahl von Flacheisen aufweist. Diese Flacheisen sind koaxial zur Schnecke ausgerichtet, indem sich die Flacheisen ihrer Länge nach in Längsrichtung der Schnecke erstrecken. Was den Materialquerschnitt der Flacheisen angeht, so sind diese strahlenkranzartig um die Schnecke herum ausgerichtet, so dass sich also die Breite der Flacheisen radial von der Schnecke weg nach außen erstreckt und die Materialstärke bzw. Dicke der Flacheisen sich jeweils in tangentialer Richtung zur Schnecke erstreckt. Aufgrund dieser strahlenkranzartigen Ausrichtung der Flacheisen liegen diese mit ihren radial inneren Enden einander nahezu dicht an, während nach außen hin die Abstände der Flacheisen zueinander größer sind. Auch wenn die einzelnen Flacheisen einander scheinbar spaltfrei anliegen und ein die Sehne- cke scheinbar dicht umgebendes Rohr bilden, bei dem lediglich an seiner radial äußeren Oberfläche Spalten erkennbar sind, so reicht der Pressdruck der
Schnecke aus, um Feuchtigkeit, die noch im Material vorhanden ist, durch die minimalen Spalten zwischen den Flacheisen zu treiben und so den Separationsgrad zu verbessern und den Feuchtegehalt in den festen Bestandteilen weiter zu senken.
Im Vergleich dazu, beispielsweise eine Rohrwand mit einer Vielzahl feiner Schlitze zu versehen, kann eine konstruktiv möglichst einfache und wirtschaftlich herstellbare Ausgestaltung dieses Filters beispielsweise darin bestehen, dass jeweils mehrere Flacheisen zu einem Paket zusammengefasst sind, beispielsweise je nach deren Dicke zwei bis zehn einander anliegende Flacheisen. Trotz einer vollflächigen Anlage der einzelnen Flacheisen aneinander ergeben sich bei einem ausreichend hohen Innendruck innerhalb des Filters Durchtrittsmöglichkeiten für die abzuführende Flüssigkeit. Zwischen zwei benachbarten Paketen sind im äußeren radialen Bereich des Filters Abstandshalter vorgesehen, im radial inneren Bereich des Filters jedoch nicht, um so insgesamt einen ringförmigen und nahezu kreisförmigen Querschnitt des Filters zu ergeben, welcher die Pressschnecke in Art eines polygonalen Rohrs umgibt. Auch unabhängig von der vorschlagsgemäßen Vorrichtung, die ein besaugtes Schwingsieb aufweist, kann die Schneckenpresse zur Separation genutzt werden.
Vorteilhaft kann eine Fördereinrichtung vorgesehen sein, welche die festen Bestandteile, die entweder direkt aus dem das Schwingsieb aufnehmenden Gehäu- se oder indirekt, nämlich aus der nachgeschalteten zweiten Separationsstufe gelangen, zu einem Übergabepunkt fördert. Die Fördereinrichtung kann auf vielfältige Weise ausgestaltet sein, beispielsweise als Förderband oder Förderschnecke, wobei nachfolgend rein beispielhaft eine Förderschnecke erwähnt wird. An diesem Übergabepunkt werden die festen Bestandteile aus der Vorrichtung an eine nachfolgende Einrichtung übergeben. Die nachgeschaltete Einrichtung kann beispielsweise ein offener Lagerplatz sein oder ein Container, in welchen die festen Bestandteile hineingegeben werden. Die festen Bestandteile weisen, wenn sie als Haufwerk auf einem Untergrund liegen oder in einen Behälter gefüllt sind, auch noch nach Tagen ein erhebliches Temperaturniveau auf, möglicherweise aufgrund von Kompostierungsvorgängen. Die festen Bestandteile können daher beispielsweise in einen Container gegeben werden, der einen Rohrleitungswärmetauscher enthält, so dass ein durch diesen Wärmetauscher geführtes Medium erwärmt wird.
Vorteilhaft kann die vorgeschlagene Vorrichtung als mobile, transportable Einheit ausgestaltet sein, z. B. innerhalb eines Containers aufgebaut sein, auf einem Fahrzeuganhänger oder dergleichen. In praktischen Versuchen hat sich überraschend herausgestellt, dass aufgrund der hohen Durchsatzleistung der Inhalt eines kompletten Gülletanks, wie er bei landwirtschaftlichen Betrieben anzufinden ist, innerhalb weniger Stunden separiert werden kann. Hierzu wird eine Zuleitung vom Gülletank zur Vorrichtung verlegt, durch welche die Gülle aus dem Gülletank in die Vorrichtung, nämlich in das Gehäuse gelangt, welche das Schwingsieb umgibt. In dieser Zuleitung ist vorteilhaft eine Pumpe vorgesehen, welche die Fest-Flüssig-Mischung in das Gehäuse fördert.
Die erwähnte Absaugpumpe fördert ihrerseits die flüssigen Bestandteile in den Gülletank zurück und sorgt für den Unterdruck unterhalb des Schwingsiebs.
Durch diese Kreislaufführung ist es nicht erforderlich, einen zusätzlichen Tank als Zwischenlager vorzusehen, in den die aus der Vorrichtung gelangenden, separierten, flüssigen Bestandteile der Gülle geleitet werden. Vielmehr wird durch die Kreislaufführung der Gülle bzw. deren flüssiger Bestandteile der Anteil an festen Bestandteilen im Güllebehälter nach und nach erheblich reduziert, so dass nach wenigen Stunden Behandlungsdauer, beispielsweise 3 bis 5 Stunden, die Flüssigkeit im Güllebehälter einen Feststoffanteil von lediglich nur noch etwa 1 % oder sogar noch weniger aufweist.
Aufgrund dieser kurzen Behandlungsdauer kann eine besonders wirtschaftliche Verwendung der vorschlagsgemäßen Vorrichtung darin liegen, dass diese nicht längere Zeit ungenutzt neben dem Güllebehälter fest installiert verbleibt, sondern vielmehr von Tag zu Tag zu einem anderen Güllebehälter verbracht wird, beispielsweise durch einen Lohnunternehmer. Die Ausgestaltung der Vorrichtung als fahrbarer Anhänger bzw. die Anordnung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung auf einem fahrbaren Anhänger ermöglicht diese mobile Nutzung der Vorrichtung.
Falls die Vorrichtung stationär aufgebaut ist, können die Fest- Flüssig- Mischungen in Containern, per Tanklastwagen oder der- gleichen zur Vorrich- tung verbracht werden. Beispielsweise kann mittels einer stationär betriebenen Vorrichtung der Feststoffanteil möglichst vollständig aus der Fest-Flüssig- Mischung separiert werden und in einer dort ebenfalls stationär aufgebauten Verbrennungsanlage thermisch verwertet werden . Eine stationär aufgebaute Vorrichtung unterliegt nicht den Beschränkungen, denen eine mobile Vorrichtung beispielsweise hinsichtlich ihrer Abmessungen unterworfen ist, so dass stationäre Vorrichtungen besonders leistungsfähig ausgestaltet werden können.
Abgesehen von dem regelmäßig erwähnten Anwendungsgebiet der Gülle- Separation kann die Vorrichtung im landwirtschaftlichen Bereich beispielsweise zur Fermenter-Reinigung genutzt werden, indem der Inhalt eines Biogas- Fermenters beispielsweise von mineralischen Feststoffen wie Sand befreit wird. So wird vermieden, dass der Fermenter langsam verschlammt, und sein gesamtes Nutzvolumen wird durch eine derartige Reinigung wieder nutzbar gemacht. Die für die Funktion des Fermenters wesentlichen Mikroorganismen werden vorteilhaft in den Fermenter zurückgeführt, indem die flüssigen Bestandteile aus der Vorrichtung im Kreislauf in den Fermenter zurückgeführt werden.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung nicht nur mit einem einzigen Schwingsieb, sondern mit zwei Schwingsieben ausgestattet ist. Dabei sind diese beiden Schwingsiebe in jeweils einem eigenen Gehäuse angeordnet. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die Fest-Flüssig-Mischung zu beiden Gehäusen separat geführt wird, indem sich eine Zuleitung, welche die Fest- Flüssig-Mischung zu den Schwingsieben heranführt, verzweigt und in jedem der beiden Gehäuse ein eigener Zulauf vorgesehen ist. Durch die Verwendung zweier Schwingsiebe wird die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung im Wesentlichen verdoppelt, ohne ein einziges Schwingsieb mit dementsprechend größeren, beispielsweise verdoppelten Abmessungen schaffen zu müssen, was konstruktiv erhebliche Herausforderungen mit sich bringt. Durch die im Vergleich zu einem derartig großen Schwingsieb kleineren Schwingsiebe lässt sich zudem die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung in feineren Stufen kaskadieren und an unterschiedliche Bedürfnisse anpassen, indem dementsprechend zwei, drei oder mehr Schwingsiebe betrieben werden. Insbesondere bei stationär betriebenen Vorrichtungen kann dies problemlos vorgesehen sein, da hier die straßenzulas- sungsbedingten Maximalabmessungen nicht beachtet werden müssen.
Die Anordnung zweier Gehäuse und zweier Schwingsiebe kann zudem vorteilhaft dazu genutzt werden, einen besonders hohen Separationsgrad zu erreichen, indem die beiden Schwingsiebe unterschiedliche Maschenweiten aufweisen:
Mittels einer Ventilanordnung kann eine Umschaltung ermöglicht werden, um die Fest-Flüssig-Mischung wahlweise zu lediglich einem der beiden Zuläufe und somit zu lediglich einem der bei- den unterschiedlichen Schwingsiebe zu führen. So kann beispielsweise die Fest-Flüssig-Mischung zunächst aus dem Gülle- tank in das Gehäuse geführt werden, in welchem sich das Schwingsieb mit der größeren Maschenweite befindet. Später kann die Ventilanordnung umgeschaltet werden , so dass die Fest-Flüssig-Mischung, die nun bereits einen erheblich gerin- geren Feststoffanteil aufweist, auf das Schwingsieb mit der geringeren Maschenweite aufgegeben wird, so dass nun noch weitere, bisher ungefilterte Feststoffe mittels dieses Schwingsiebs aus der Fest-Flüssig-Mischung separiert werden können. Die Separation von zunächst gröberen festen Bestandteilen mittels des ersten, grobmaschigeren Schwingsiebs verhindert, dass das feinmaschigere Schwingsieb durch die festen Bestandteile zu stark abgedeckt und zu wenig durchlässig wird, was die Durchsatzleistung negativ beeinflussen würde.
Zudem können die beiden unterschiedlich ausgestalteten Schwingsiebe mit ihren unterschiedlichen Maschenweiten genutzt werden, um in Anpassung an das jeweils vorliegende Ausgangsmaterial, beispielsweise unterschiedlich zusammengesetzte Güllesorten, jeweils das am besten geeignete Schwingsieb auszuwählen. Dies kann insbesondere bei den bereits erwähnten Lohnunternehmen bzw. mobil eingesetzten Vorrichtungen vorteilhaft sein, die zu unterschiedlichen Standorten verbracht werden und dementsprechend mit möglicherweise sehr unterschiedlichen Ausgangsmaterialien beschicktwerden.
Alternativ zu der erwähnten Umschaltung der Ventilanordnung können die beiden Schwingsiebe unterschiedlicher Maschenweiten in Reihe geschaltet sein, so dass die flüssigen Bestandteile aus dem gröberen Schwingsieb auf das feinere Schwingsieb und erst dann aus der Vorrichtung heraus geführt werden.
Die Ventilanordnung kann jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass sie vier unterschiedliche Betriebsarten ermöglicht: wahlweise wird die Fest-Flüssig- Mischung nur auf eines der beiden Schwingsiebe geführt, und zwar wahlweise erstens auf das eine oder zweitens das andere Schwingsieb, oder drittens wird die Fest-Flüssig-Mischung in Art eines Parallelbetriebs auf beide Schwingsiebe geführt, oder viertens wird die Fest-Flüssig-Mischung in Art eines Serien- oder Reihenbetriebs auf erst das eine und dann das andere der beiden Schwingsiebe geführt. Die entsprechende Ausgestaltung der Ventilanordnung und sie zu- gehörige Führung von Rohrleitungen ist beispielsweise mittels Absperr- oder Umschaltventilen, insbesondere Mehrwegeventilen dem Fachmann bekannt und muss daher im Rahmen des vorliegenden Vorschlag nicht im Einzelnen erläutert werden.
Die festen Bestandteile, die einen auf dem Schwingsieb aufliegenden Filterkuchen bilden, bewirken eine gewisse Abdichtung des Schwingsiebs. Diese Abdichtung ist insofern vorteilhaft, als sie das Ansaugen von Luft verhindert bzw. verringert, die ansonsten durch das Schwingsieb dort angesaugt werden könnte, wo ein schräg nach oben verlaufendes Schwingsieb aus der Fest- Flüssig-Mischung heraus nach oben ragt. Diese Abdichtung durch den Filterkuchen verstärkt daher die Saugleistung in dem Bereich, wo das Schwingsieb in die Fest-Flüssig-Mischung ein- taucht und wo die Flüssigkeit aus der Fest-Flüssig-Mischung durch das Schwingsieb nach unten abgesaugt werden soll.
Vorteilhaft kann daher an dem in Förderrichtung vorderen Ende des Schwingsiebs eine Überlaufkante vorgesehen sein, die sich über das Schwingsieb hinaus nach oben erstreckt. Sie bewirkt, dass eine gewisse Mindest-Schichtdicke des erwähnten Filterkuchens auf dem Schwingsieb erreicht und beibehalten werden muss, bevor die festen Bestandteile diese Überlaufkante überwinden und vom Schwingsieb in die Austragsöffnung gelangen können. Die Überlaufkante kann beispielsweise eine Höhe auf- weisen, die zwischen 0,5 und 3 cm beträgt, z. B. etwa 1 cm. Luft kann auf diese Weise von oben nach unten nur durch das Schwingsieb hindurch angesaugt werden, und zwar jedes Mal dann, wenn der Filterkuchen aufgrund der Schwingungen kurzfristig vom Schwingsieb abhebt.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann bei hoher Durchsatzleistung ein hoher Separationsgrad erreicht werden, indem die festen Bestandteile schließlich mit einem möglichst hohen Trockenanteil vorliegen, also einem möglichst geringen Anteil an darin enthaltener Flüssigkeit. Die Vorrichtung kann jedoch alternativ dazu bewusst so betrieben werden, dass festen Bestandteile nicht einen möglichst hohen Trockenanteil aufweisen, sondern vielmehr noch flüssig und somit pumpfähig vorliegen, falls dies für deren weitere Verwendung vorteilhaft sein sollte. Der Separationsgrad kann also bewusst nicht maximal eingestellt werden, wobei dies typischerweise mit einer Erhöhung der Durchsatzleistung verbunden ist. Beispielsweise kann durch entsprechende Ausgestaltung des Schwingsiebs die Separationsleistung bewusst gering eingestellt werden, so dass ein Filterkuchen sondern vielmehr eine Flüssigkeit vom Schwingsieb in die Austragsöffnung gelangt, die jedoch im Vergleich zu der zugeführten Fest- Flüssig-Mischung einen höheren Anteil an festen Bestandteilen aufweist. Beispielsweise kann die Durchlässigkeit des Schwingsiebs durch einen geringeren Öffnungsanteil verringert werden, beispielsweise indem ein Lochblech statt eines Siebs verwendet wird.
Als feste Bestandteile wird das Material bezeichnet, welches das Schwingsieb in dessen Förderrichtung verläset, in die Austragsöffnung gelangt, und einen höheren Feststoffanteil aufweist als die der Vorrichtung zugeführte Fest-Flüssig- Mischung, und ins- besondere einen höheren Feststoffanteil aufweist als das quer durch das Schwingsieb abgesaugte Material, das als flüssige Bestandteile bezeichnet wird.
Auch die so genannten festen Bestandteile können daher flüssig, beispielsweise pumpfähig, sein. In diesem Fall kann typischerweise vorgesehen sein, die festen Bestandteile nicht im Kreislauf zu führen, beispielsweise in einen Gülletank zurück, sondern in einen zweiten Behälter, beispielsweise einen Tank, der stationär oder als Teil eines Tankwagens bereit steht. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung dient in diesem Fall zur Aufkonzentration der Fest-Flüssig-Mischung, indem als so genannte feste Bestandteile ein fließfähiges Material bereitgestellt wird, welches einen höheren Feststoffgehalt aufweist als die ursprünglich vorliegende Fest-Flüssig-Mischung. Gülle beispielsweise hat einen wirtschaftlichen Wert, der sich nach den Nährstoffgehalt richtet, welcher wiederum insbesondere durch den Feststoffgehalt bestimmt wird . Durch die erwähnte Aufkonzentration mit Feststoffen kann der Wert der erhaltenen festen Bestandteile, die als pumpfähiger flüssiger Dünger ausgebracht werden können, im Vergleich zu der ursprünglich vorhandenen Fest-Flüssig-Mischung erheblich gesteigert werden. Abgesehen von dem Beispiel der Gülleaufbereitung kann eine vorschlagsgemäße Vorrichtung auch zur anderweitigen Separation fester und flüssiger Bestandteile verwendet werden. Am Beispiel der Gülle-Separation haben erste praktische Versuche ergeben, dass die Menge an festen Bestandteilen von etwa 7 bis 8 % auf deutlich weniger als 1 % verringert werden konnte.
Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kann vorgesehen sein, einen höheren Materialdurchsatz zu ermöglichen. Hierzu kann ein - in den
Zeichnungen nichtdargestelltes- Rohr im Inneren des Gehäuses, oberhalb der schrägstehenden Siebfläche und innerhalb der Fest-Flüssig-Mischung, liegend ausgerichtet verlaufen, wobei das Rohr aus dem Gehäuse her- ausgeführt ist. Das Rohr weist in dem Abschnitt, welcher sich innerhalb des Gehäuses befindet, Durchbrüche in seiner Wand auf, ähnlich wie ein Drainagerohr, so dass flüssiger Anteil der Fest-Flüssig-Mischung in das Rohr eintreten kann. Dem Rohr liegt der gleiche Unterdruck an, wie er im Gehäuse unterhalb der Siebfläche herrscht. Auch wenn mit der in das Rohr eintretenden Flüssigkeit Feststoffanteile in das Rohr gelangen, wird die Leistungsfähigkeit der gesamten Vorrichtung doch erheblich gesteigert. Die Vorrichtung wird nämlich üblicherweise an einen großen Vorratsbehälter einer Fest-Flüssig-Mischung angeschlossen, und das flüssige Filtrat, welches aus der Vorrichtung abgezogen wird, wird im Kreislauf in diesen großen Vorratsbehälter zurückgeführt, so dass aus dieser Kreislaufführung lediglich der Feststoff abgezogen wird, der aus der Vorrichtung austritt.
Feststoffanteile, die in das erwähnte Rohr gelangt sind und in den großen Vor- ratsbehälter zurück gelangen, werden folglich früher oder später der Vorrichtung erneut zugeführt. Wenn dann bereits ein großer Anteil von Feststoffen aus der Fest-Flüssig-Mischung abgezogen worden ist und die in die Vorrichtung einströmende Fest-Flüssig-Mischung einen geringeren Feststoffanteil enthält, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass die zunächst im Kreislauf geführten Feststoffanteile nun auf die Siebfläche gelangen, über den Flüssigkeitsspiegel hinaus nach oben gefördert werden, und auf diese Weise aus dem Kreislauf als Trockenmasse ausgeschleust werden. Die geschilderte Maßnahme zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit dient also dazu, eine höhere Durchsatzleistung der Vorrichtung zu bewirken, sie stellt also eine quantitative Verbesserung dar.
Die Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kann auch in qualitativer Hinsicht erfolgen, indem nämlich die Abscheidung von besonders kleinen Feststoffpartikeln aus dem Fest-Flüssig-Gemisch ermöglicht wird, also die Reinheit des flüssigen Filtrats erhöht wird. Bei praktischen Versuchen hat sich ergeben, dass Siebflächen mit einer Maschenweite bzw. Porengröße von 7 pm verwendet werden können, was eine ungewöhnlich hohe Filterfeinheit darstellt, die eine dementsprechend sehr gute Qualität der aus dem Fest-Flüssig-Gemisch abgezogenen Flüssigkeit - in vielen Anwendungsfällen: Wasser - ermöglicht. Diese qualitative Verbesserung der Vorrichtung kann dadurch ermöglicht werden, dass die Siebfläche mit einer besonders hohen Intensität schwingt. Beispielsweise kann eine besonders hohe Schwingungsfrequenz genutzt werden. Unter Berücksichtigung der Schwingungsfrequenz und der Schwingungsamplitude, welcher die Siebfläche ausgesetzt ist bzw. welche die Siebfläche ausführt, kann die Schwingungsintensität in g (Erdbeschleunigung) ausgedrückt werden. Vorschlagsgemäß kann die Schwingungsintensität Werte von 7g oder mehr aufweisen, insbesondere von 1Og oder mehr, insbesondere beispielsweise Werte, die zwischen 11g und 13g liegen, und mit denen in praktischen Versuchen gute Ergebnisse erzielt wurden.
Die qualitative Verbesserung der Vorrichtung kann auch dadurch bewirkt werden, dass die Fest-Flüssig-Mischung nicht nur durch die Bewegungen der Siebfläche selbst in Schwingungen versetzt wird, sondern dass sie mit Ultraschall beaufschlagt wird. Beispielsweise kann Ultraschall von unten gegen die Siebfläche gerichtet werden, so dass der Ultraschall sowohl auf die Fest-Flüssig-Mischung als auch auf die Siebfläche einwirkt.
Im Ergebnis wird durch die qualitative Verbesserung der Vorrichtung bewirkt, dass Anlagerungen von Feststoffen vor den Poren des Siebes vermieden werden, so dass trotz der erwähnten Filterfeinheit bis hinunter zu 7 pm eine Verstopfung der Siebfläche vermieden werden kann.
Eine weitere Zielrichtung bei den Weiterentwicklungen der bekannten Vorrichtung betrifft den Aspekt, dass die aus der Vorrichtung austretenden Stoffe hygienisiert werden, so dass sie problemlos gelagert und / oder transportiert werden können. Beispielsweise die Entsorgung von organischen Krankenhausabfällen, insbesondere wenn sie menschliche Ausscheidungen enthalten, kann unter hygienischen Aspekten höchst problematisch sein, insbesondere wenn in Katastrophen- oder Seuchengebieten diese Ausscheidungen Keime enthalten können, die eine gesundheitliche Gefährdung darstellen. Wenn beispielsweise in MERS-, AIDS- oder Ebola-verseuchten Gebieten derartige Abfälle aus Krankenhäusern bzw. Krankenstationen in die normale Kanalisation gelangen - sofern eine Kanalisation überhaupt vorhanden ist- und die in diesen Abfällen enthaltenen Keime später ins Freie gelangen können, so wird hierdurch entgegen den Bemühungen der jeweiligen Krankenhäuser bzw. Krankenstationen die unkontrollierte Verbreitung gefährlicher Keime unterstützt. Diese Problematik betrifft einerseits Regionen, in denen für die Entsorgung von organischen Abfällen typischerweise keine Kanalisation oder Kläreinrichtungen vorhanden sind, und sie betrifft Gebiete, in denen beispielsweise aufgrund von Naturkatastrophen Einrichtungen wie eine Kanalisation oder Kläreinrichtungen zerstört bzw. unbrauchbar geworden sind, und diese Problematik betrifft schließlich auch provisorisch errichtete Ansiedlungen, die nur übergangsweise für eine bestimmte Zeitdauer genutzt werden sollen wie beispielsweise Flüchtlingslager, oder Ansiedlungen mit Notunterkünften in Katastrophengebieten. Aber auch unabhängig davon, ob die organischen Abfälle in Seuchengebieten gefährliche Krankheitserreger enthalten, betrifft diese Problematik auch in den so genannten zivilisierten bzw. hoch entwickelten Gebieten Krankenhäuser, bei denen die Problematik multiresistenter Keime besteht. Auch derartige Keime sollten möglichst nicht unkontrolliert in die Umwelt gelangen.
Mittels einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung können die organischen Abfälle, die als Fest-Flüssig-Gemisch anfallen, separiert und hygienisiert werden. Während das hygienisierte flüssige Filtrat beispielsweise zur Bewässerung genutzt oder problemlos in die Kanalisation gegeben werden kann, können die Feststoffe in eine geschlossene Verbrennungsanlage gegeben werden. Dabei kann nicht nur durch die thermische Verwertung der Feststoffe die darin enthaltene Energie genutzt werden, sondern durch die Verbrennung können auch schädliche Keime, die ggf. in den Feststoffen enthalten sind, zuverlässig unschädlich gemacht werden.
Die Hygienisierung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Fest- Flüssig-Gemisch und / oder das flüssige Filtrat mit UV-Licht bestrahlt wird. Auch die Feststoffe können mit UV-Licht bestrahlt werden, jedoch besteht dort das Problem, dass dies lediglich eine ergänzende Maßnahme sein kann, weil voraussichtlich die Feststoffe nicht vollständig von der UV-Strahlung durchdrungen und dementsprechend hygienisiert werden können. Die Hygienisierung kann alternativ dazu oder auch ergänzend zu einer UV-Bestrahlung dadurch bewirkt werden, dass das Fest-Flüssig-Gemisch und / oder das flüssige Filtrat und / oder der abgeschiedene Feststoff mittels Mikrowellen auf eine Hygienisierungs- Temperatur erhitzt wird, die beispielsweise oberhalb von 70 °C oder 80 °C liegen kann.
Die Vorrichtung kann vorteilhaft mit einer Nachbehandlungseinheit für den aus der Vorrichtung ausgeschiedenen Feststoff versehen sein. Diese Nachbehandlungseinheit kann beispielsweise als Verpackungseinrichtung ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Feststoff zu Ballen gepresst werden, die dann maschinell mit Folie umwickelt und auf diese Weise luftdicht eingepackt werden. Die Ballen können beispielsweise in an sich bekannter Weise als Rundballen ausgestaltet sein, oder vorteilhaft quaderförmig geformt sein, so dass sie Platz sparend gestapelt werden können. Oder der Feststoff kann in einen Folienschlauch eingefüllt werden, dessen eines Ende abgeschlossen ist, und der nach Befüllung einer gewünschten Schlauchlänge abgeklemmt und versiegelt, und gegebenenfalls von einem erheblich längeren, noch ungefüllten Schlauch abgeschnitten wird, so dass im Ergebnis-ähnlichwie bei derWurstherstellung -Schlauchabschnitte geschaffen werden, die an beiden Enden geschlossen sind und den Feststoff enthalten. Sowohl die erwähnten Ballen als auch die erwähnten
Schlauchabschnitte ermöglichen anschließend die gefahrlose Lagerung bzw. den gefahrlosen Transport des verpackten Feststoffs, so dass dieser beispielsweise zu der erwähnten Verbrennungsanlage transportiert wer- den kann. Wenn der Feststoff einen hohen aufweist - und ggf. auch wegen seiner enthaltenen Gefahrstoffe bzw. Keime - kann die thermische Verwertung in einer geschlossenen Verbrennungsanlage energetisch vorteilhaft sein und dabei gleichzeitig sicherstellen, dass organische Inhaltsstoffe des Feststoffs unschädlich gemacht werden. Derartige geschlossene Verbrennungsanlagen (im Unterschied zu einem offenen Feuer auf freiem Feld) sind typischerweise mit leistungsfähigen Filtern ausgestattet, so dass auch über die thermische Wirkung hinausgehend die eventuell verbleibenden, anorganischen schädliche Partikel unschädlich gemacht werden können und nicht in die Umwelt gelangen können.
An das Gehäuse und an den daran anschließenden, sogenannten Trichter, in den der Feststoff gelangt, können vorteilhaft mehrere Rohrleitungen anschließen, um Hilfsstoffe zuführen zu können:
Beispielsweise kann dem Feststoff, welcher durch den Trichter strömt, mittels einer an den Trichter anschließenden Rohrleitung Hygienisierungsmaterial zugegeben werden. Oder es kann die Feuchtigkeit absorbierendes Material zugegeben wer- den, welches die mechanischen Eigenschaften des Feststoffs beein- flusst, um diesen beispielsweise in der nachgeschalteten Nachbehandlungseinheit besser pressen zu können bzw. um eine verbesserte Formstabilität des ge- pressten Feststoffs, beispielsweise der erwähnten Ballen, zu ermöglichen.
Eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlüssen ist an dem Ende der Vorrichtung vorgesehen, wo die Siebfläche am tiefsten angeordnet ist, also am sogenannten Einlassende, in dessen Bereich sich auch die Einlassöffnungen befinden. Zudem ist im Bereich dieses Einlassendes eine seitliche Rohrleitung vorgesehen, die oberhalb der Siebfläche in das Gehäuse mündet. Durch die Rohrleitungsanschlüsse und die Rohrleitung können die erwähnten Hilfsstoffe bzw. Prozesshilfs- stoffe in das Gehäuse geführt werden. Dadurch, dass die Rohrleitung höher angeordnet ist als die Rohrleitungsanschlüsse, kann das Verhalten bzw. die Wirkung des jeweils zugeführten Stoffs beeinflusst werden. Zudem können in Förderrichtung der Siebfläche noch weitere Rohrleitungen bzw. Rohrleitungsanschlüsse vorgesehen sein, so dass noch zu einem späteren Zeitpunkt während des Separationsverfahrens innerhalb des Gehäuses Stoffe dem Fest-Flüssig-Gemisch in seiner ursprünglichen Zusammensetzung oder mit zunehmendem Feststoffgehalt zugegeben wer- den können. Die Anordnung der Siebfläche wird anhand einer Doppelreihe von Bohrungen deutlich, die zur Befestigung der Siebfläche dient und den schrägen Verlauf der Siebfläche im Vergleich zur Horizontalen erkennen lässt.
Durch Auslassleitungen wird das flüssige Ftitrat aus dem Gehäuse der Vorrichtung abgezogen.
Die Feststoffe können entweder luftdicht verpackt werden , wie weiter oben erläutert, oder sie können zumindest so stark gepresst werden, dass sie einen Verschlussstopfen bilden, der den von dem Gehäuse und dem Trichter umschlossenen Raum abdichtet:
Wenn aus Gründen der gesundheitlichen Unbedenklichkeit keine luftdichte Umhüllung der Feststoffe vorgesehen ist, kann sich an den Trichter als Nachbearbeitungseinrichtung eine Pressschnecke anschließen. Die erwähnte geschlossen- wandige Rohrleitung kann hierzu als Übergangsstück ausgestaltet sein, dessen Querschnitt von einer rechteckigen auf eine kreisrunde Kontur übergeht, so dass daran die Pressschnecke mit einem kreisrunden, rohi-förmigen Gehäuse anschließen kann. Am Ende der Pressschnecke kann das gesundheitlich unbedenkliche Material ins Freie gelangen und beispielsweise auf die Ladefläche eines Fahrzeugs bzw. in den Laderaum eines Fahrzeugs, oder an Ort und Stelle als Haufen deponiert werden.
Wenn jedoch eine luftdichte Umhüllung der Feststoff vorgesehen ist, kann mittels des erwähnten, durch die Pressschnecke gebildeten Stopfens sichergestellt werden, dass bei einer anschließenden Portionierung der Feststoffe, beispielsweise um die er- wähnten Ballen zu erzeugen oder einen Folienschlauch zu befüllen, kein Lufteintritt von außen in den Bereich der Vorrichtung möglich ist, in welchem ein Unterdruck aufrechterhalten werden soll.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung zum
Separieren von Gülle;
Fig. 2 eine Ansicht in ein Gehäuse der Vorrichtung von Fig. 1 samt darin befindlichem Schwingsieb;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in eine geöffnete Schneckenpresse der Vorrichtung von Fig. 1 ;
Fig. 4 eine Ansicht aus einer anderen Perspektive auf die
Schneckenpresse von Fig. 3;
Fig. 5 eine geschnittene Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 im Bereich einer abgetreppten Siebfläche eines Schwingsiebes und einem Druckaus- gleich zwischen dem Raum unterhalb des Schwingsiebes und des Raumes oberhalb des Schwingsiebes, und das Detail A vergrößert.
In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt eine Vorrichtung bezeichnet, die zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung, insbesondere Gülle, dient. Die Vorrichtung 1 weist zwei zu einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefasste Gehäuse 2 auf, in denen jeweils ein gegenüber der Horizontalen schräg gestelltes Schwingsieb 3 angeordnet ist. Bei dem in Fig. 1 linken bzw. hinteren Gehäuse 2 ist eine Stirnwand 4 montiert, die bei dem rechts bzw. zum Betrachter hin gerichteten Gehäuse 2 entfernt worden ist. Auf der Oberseite dieser Baugruppe, also der beiden Gehäuse 2, ist ein Schwingungsantrieb 5 montiert.
Die Vorrichtung 1 ist als mobile Vorrichtung in Form eines LKW- Anhängers ausgestaltet, mit einem Rahmen 6, Laufrädern 7 und einer Deichsel 8, die mittels einer Anhängekupplung an ein Zugfahrzeug angeschlossen werden kann. Über Schwingungsdämpfer in Form von Elastomerlagern 40 sind die Gehäuse 2 von dem Rahmen 6 schwingungsmäßig entkoppelt.
Diese mobile Vorrichtung 1 ist in Fig. 1 vor einem Gülletank 9 dargestellt. Ein Wellrohr 10 führt Gülle als Fest-Flüssig-Mischung aus dem Gülletank 9 zur Vorrichtung 1 , nämlich zu einer dort vorgesehenen Pumpe 11. Von der Pumpe 11 aus gelangt die Fest-Flüssig-Mischung über eine Rohrleitung 12 zu den beiden Gehäusen 2, wobei sich die Rohrleitung 12 verzweigt und zu zwei Zuläufen 14 führt, von denen jeder in eines der Gehäuse 2 mündet.
Die flüssigen Bestandteile, welche durch die Schwingsiebe 3 hindurchtreten, gelangen durch Abläufe 15 aus den Gehäusen 2. Dabei sind an der Unterseite jedes Gehäuses 2 jeweils zwei Abläufe 15 vorgesehen. Die Abläufe 15 münden in ein Sammelrohr 16, welches als quer liegendes Vierkantrohr ausgestaltet ist. Aus dem Sammelrohr 16 werden die flüssigen Bestandteile durch eine Saugleitung 17 zu einer Absaugpumpe 18 geführt. Aus der Absaugpumpe 18 gelangen sie durch eine Rücklaufleitung 19, die als Schlauch ausgestaltet ist, zurück in den Gülletank 9.
Die Schwingsiebe 3, und bei dem dargestellten Ausführungsbei- spiel die beiden Gehäuse 2, sind gegenüber der Horizontalen schräg angeordnet. Die Förderrichtung der Schwingsiebe 3 verläuft dabei gemäß Fig. 1 von links nach rechts, so dass das rechte Ende eines Schwingsiebs 3 höher angeordnet ist als das linke, untere Ende des Schwingsiebs 3. Der Pegel der Fest- Flüssig- Mischung innerhalb eines Gehäuses 2 wird beim Betrieb der Vorrichtung 1 so eingestellt, dass das Schwingsieb 3 mit seinem in Förderrichtung vorderen, rechten Ende aus der Fest-Flüssig-Mischung nach oben hinausragt.
Die festen Bestandteile gelangen auf dem Schwingsieb 3 an das rechte Ende des Gehäuses 2 und gelangen dort durch eine Austragsöffnung in einen Trichter 20, der sich nach unten hin verjüngt. Beim Parallelbetrieb der beiden Schwingsiebe 3, wenn nämlich die Fest-Flüssig-Mischung durch die Rohrleitung 12 gleichermaßen in beide Gehäuse 2 geführt wird, gelangen aus beiden Gehäusen 2 die festen Bestandteile in den Trichter 20 und von dort nach unten in einen Sammelraum 21.
Aus dem Sammelraum 21 werden die festen Bestandteile mittels einer Förderschnecke 22 abgefördert. Aufgrund der zulässigen maximalen Länge, welche die Vorrichtung 1 als Fahrzeuganhänger aufweisen darf, ist die Förderschnecke 22 teilbar ausgestaltet und das in Fig. 1 rechts dargestellte Ende stellt einen Anschlussbereich dar. Ein Verlängerungsstück 23 der Förderschnecke 22 kann von dort aus die Förderschnecke 22 über das dargestellte rechte Ende hinaus auf eine größere Länge und in eine größere Höhe verlängern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine klappbare bzw. faltbare Ausgestaltung der Förderschnecke 22 vorgesehen, wobei das Verlängerungsstück 23 stets um eine aufrechte Achse scharnierbeweglich mit dem fest montierten Teil der Förderschnecke 22 verbunden bleibt und aus seiner dargestellten Faltstellung in eine Verlängerungsstellung geschwenkt werden kann, in welcher es diesen fest montierten Teil der Förderschnecke 22 geradlinig verlängert. Von der Förderschnecke 22 einschließlich des Verlängerungsstücks 23 ist in Fig. 1 lediglich das äußere Hüllrohr ersichtlich, die eigentliche Schnecke läuft in an sich bekannter Weise innerhalb dieses Hüllrohrs. Fig. 2 zeigt einen Blick in das rechte bzw. vordere Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 von Fig. 1 , bei dem die Stirnwand 4 demontiert ist. Die Rohrleitung 12 erstreckt sich im Bereich des Zulaufs 14 bis in das Gehäuse 2 hinein. Auf dem Gehäuse 2 ist ein Führungsstutzen 24 vorgesehen, durch den hindurch sich die Rohrleitung 12 erstreckt, so dass auf diese Weise die Rohrleitung 12 von dem Gehäuse 2 schwingungsmäßig entkoppelt ist und vergleichsweise starr verbleiben kann, während das Gehäuse 2 mitsamt dem Schwingsieb 3 durch den Schwingungsantrieb 5 in Schwingungen versetzt wird.
Ein Luftzutritt in das Gehäuse 2 ist erstens gegebenenfalls durch einen Ringspalt möglich, der sich zwischen dem Führungsstutzen 24 und der dort dünneren Rohrleitung 2 ergibt, sofern dieser Ringspalt nicht abgedichtet sein sollte, was jedoch vorteilhaft in an sich bekannter Weise vorgesehen sein kann. Zweitens - und gegebenenfalls als einzige Stelle - ist ein Luftzutritt im Bereich der Austrags- öffnung möglich, wo nämlich der Trichter 20 an das Gehäuse 2 anschließt. Im übrigen ist das Gehäuse 2 geschlossen. Der erwähnte Luftzutritt erfolgt aufgrund der Saugwirkung der Absaugpumpe 18, die im Gehäuse 2 einen Unterdruck erzeugt.
Eine Überlaufkante 38 ist in Förderrichtung vorn am Schwingsieb 3 vorgesehen, vor der Austragsöffnung, so dass die festen Bestandteile sich auf dem Schwingsieb 3 stauen und eine entsprechende Höhe bzw. Schichtdicke erreichen müssen, bevor sie die Überlaufkante 38 überwinden und in die Austragsöffnung ge- langen können
Unterhalb des Zulaufs 14 ist ein Verteiler 25 vorgesehen, der als flaches Blech ausgestaltet ist, welches sich im Wesentlichen quer unterhalb des Zulaufs 14 erstreckt und welches mehrere Verteilerrippen 26 aufweist, welche die durch den Zulauf 14 in das Gehäuse 2 gelangende Fest-Flüssig-Mischung über die gesamte Breite des Schwingsiebs 3 verteilen.
Während bei dem Gehäuse 2 die zum Betrachter vordere Stirn- wand 4 entfernt ist und den Blick auf das Schwingsieb 3 und den Verteiler 25 frei gibt, ist aus Fig. 2 eine Stirnwand 39 ersichtlich, die der entfernten Stirnwand 4 gegenüber liegt, und die im Vergleich zur Stirnwand 4 flacher liegend und oberhalb des Trichters 20 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Sammelraum 21 ausgestaltet sein kann: Aus dem Trichter 20 gelangen die festen Bestandteile der Fest- Flüssig-Mischung aus dem Gehäuse 2 in den Sammelraum 21. Der Sammelraum 21 ist als nach unten offenes Gehäuse aus- gestaltet, in welchem eine Schneckenpresse 27 läuft. Auch in diesem Fall ist die eigentliche Schnecke, nämlich die Pressschnecke, nicht ersichtlich, sondern vielmehr ist ein Filter 28 ersichtlich.
Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau der Schneckenpresse 27. Der Filter 28 wird durch eine Vielzahl von Flacheisen 35 gebildet, welche sich in Längsrichtung der Schneckenpresse 27 erstrecken und welche jeweils zu Paketen 29 zusammen- gefasst sind.
Jedes Paket 29 weist dabei mehrere hochkant ausgerichtete Flacheisen 35 auf, beispielsweise zwischen zwei und zehn Stück, wobei rein beispielhaft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils vier Flacheisen 35 ein Paket 29 bilden. Die Pakete 29 sind so angeordnet, dass sie mit ihren radial innerenLängskanten aneinander angrenzen, während zwischen zwei benachbarten Paketen 29 am radial äußeren Umfang des Filters 28 jeweils ein Spalt in Längsrichtung der Schneckenpresse 27 verläuft, da die Flacheisen 35 innerhalb eines Pakets 29 parallel und einander vollflächig anliegend angeordnet sind. Abstandshalter 36 sind zwischen den einzelnen Paketen 29 vorgesehen.
Die Pakete 29 umgeben eine Pressschnecke 37 ähnlich wie ein in Längsrichtung geschlitztes Hüllrohr. In Fig. 4 grenzt der Filter 28 nahezu an den äußeren Umfang einer Pressschnecke.wobei jedoch ein kleiner Spalt zwischen dem Filter 28 und der Pressschnecke 37 vorgesehen ist, um einen verschleißarmen Betrieb der Schneckenpresse 27 zu ermöglichen. Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel kann ein deutlich größerer Spalt zwischen dem Filter 28 und der Pressschnecke 37 vorgesehen sein, wenn dies für die Behandlung des jeweils zu verarbeitenden Materials vorteilhaft sein sollte.
Das in Förderrichtung vordere, in Fig. 3 links dargestellte Ende der Schneckenpresse 27 ist durch einen Kegelstopfen 30 verschlossen, der mittels eines Bol- zens 31 in einem Widerlager 32 geführt ist. An dem Widerlager 32 stützt sich eine Druckfeder 33 ab, die den Kegelstopfen 30 in seiner Verschlussstellung hält, in welcher er dem vorderen Stirnende eines Hüllrohrs 34 anliegt, welches im Anschluss an den Filter 28 die Pressschnecke 37 umgibt.
Wenn die Schneckenpresse 27 in Betrieb genommen wird, liegt der Kegelstopfen 30 zunächst dem Hüllrohr 34 an und verschließt es. Durch den Pressdruck, der sich im Inneren der Schneckenpresse 27 durch die Drehung der Pressschnecke 37 aufbaut, wird Feuchtigkeit aus den festen Bestandteilen ausgetrieben und durch den Filter 28 gepresst. Bei Erreichen eines ausreichend hohen Pressdrucks können die verpressten festen Bestandteile den Kegelstopfen 30 gegen die Wirkung der Druckfeder 33 vom Hüllrohr 34 abdrücken, so dass nun das separierte Material, nämlich die festen Bestandteile, aus dem Ringspalt zwischen dem Kegelstopfen 30 und dem Hüllrohr 34 austreten und nach unten fallen können. Dort werden sie von der Förderschnecke 22 erfasst.
Alternativ zu dem beschriebenen Ausführungsbeispi el kann vorgesehen sein, den Sammelraum 21 einfach als Behälter auszugestalten, also als einen leeren Raum ohne eine darin montierte Schneckenpresse 27. Die Schneckenpresse 27 kann in diesem Fall als separate Einrichtung betrieben werden, beispielsweise lediglich bedarfsweise, wenn die zunächst mittels des Schwingsiebs 3 separierten festen Bestandteile einen noch höheren Feststoff- bzw. Trockenanteil aufweisen sollen. Beispielsweise kann in diesem Fall das Material durch die Förderschnecke 22 aus dem Sammelraum 21 zur Schneckenpresse 27 gefördert werden. Je nachdem, zu welcher Art von weiterer Verarbeitung die separierten festen Bestandteile vorgesehen sind, kann eine Nachbehandlung der vom Schwingsieb 3 kommenden festen Bestandteile mittels der Schneckenpresse 27 erfolgen oder unterbleiben.
In Fig. 5 ist näher in einer Querschnittsdarstellung das Schwingsieb 3 dargestellt in einer Ausbildung mit in Förderrichtung zwei Schwingsiebbereichen 3.1 und 3.2, die abgetreppt ausgebildet sind, so dass sich zwischen den Schwingsiebbereichen 3.1 und 3.2 eine Bruchkante 3.3 ergibt und sich die Oberfläche des Schwingsiebbereiches 3.2 mit einem Höhenabstand zur Oberfläche des Schwingsiebbereiches 3.1 erstreckt und insgesamt tiefer gelegen ist. Dadurch kommt es dazu, dass während der Förderung des Fest-Flüssigkeits-Gemisches in Förderrichtung im Bereich der Abtreppung und damit im Bereich der Bruchkante es zu einem Wendevorgang im Sinne eines Überkopfwendens des aufgegebenen Flüssig-Fest-Materials kommt, so dass das zunächst oben gelegene Material nun unter der oberen Fläche direkt auf der Siebfläche des zweiten Siebflächenbereiches 3.2 zu liegen kommt, wodurch der Separationsgrad weiter begünstigt wird.
Darüber hinaus kommt es zwischen dem unteren Gehäuseraum 2.1 und dem oberen Gehäuseraum 2.2 zu einem Druckausgleich gemäß der Pfeilrichtung P in Fig. 6, da durch die Gummilippe GL in Fig. 6 selbsttätig ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen erfolgen kann. Aufgrund der Elastizität der Gummilippe kann dieser Druckausgleich erfolgen, indem diese abhebt und eine Luftzirkulation aufgrund der dort vorgesehenen Öffnung erlaubt. Dies verhindert, dass sich die Maschen der Siebflächen des Schwingsiebes zusetzt und somit immer gewährleistet ist, dass ein funktionsfähiger Betrieb während des Separationsvorganges vorliegt.

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig- Mischung, wobei die Fest-Flüssig-Mischung über einen Zulauf (14) einer in einem im Wesentlichen geschlossenen Gehäuse (2) angeordneten, ein Schwingsieb (3) aufweisenden Schwingfördereinrichtung aufgegeben wird und innerhalb des Gehäuses (2) in einem Raum oberhalb und unterhalb des Schwingsiebes (3) ein gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses negativer Druck (Unterdruck) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) ein gegenüber dem Umgebungsdruck negativerer Druck (Unterdruck) angelegt wird als in dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) und in dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von kleiner 0 bar angelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1)unterhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von (-0,3)bar bis (-0,8)bar und in dem Raum oberhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von -0,2 bis -0,6 bar angelegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) und dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3) ein Druckausgleich durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Druckausgleiches selbsttätig erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleich an dem Endbereich des Schwingsiebes (3) in dem Gehäuse (2) erfolgt, der den Bereich des Schwingsiebes (3) gegenüberliegend angeordnet ist, auf dem die Fest-Flüssig-Mischung dem Schwingsieb (3) aufgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegel der Fest-Flüssig-Mischung so hoch eingestellt wird, dass das Schwingsieb (3) teilweise über diesen Pegel nach oben herausragt und dass der Druckausgleich in dem Bereich durchgeführt wird, in dem das Schwingsieb (3) über dieses Pegel herausragt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Mischung über das Schwingsieb (3) derart gefördert wird, dass es im Verlaufe der Förderbewegung einen Wendevorgang durchmacht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest7Flüssig- Mischung im Verlaufe ihrer Förderbewegung auf dem Schwingsieb (3) eine Über- kopfwendebewegung durchführt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingung des Schwingsiebes (3) derart eingestellt ist, dass die Fest-Flüssig- Mischung während des Separiervorgangs in einer Art Schwebezustand oberhalb des schwingenden Schwingsiebes (3) gehalten wird.
11. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Bestandteile nach dem Separiervorgang einer Nachbehanidung in Form einer hydrothermalen Karbonisierung zugeführt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Mischung und/oder die separierten Festanteile und/oder die abzuführende separierte Flüssigkeit einer UV-Behandlung und/oder einer Ultraschallbehandlung unterzogen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der im Gehäuse (2) unterhalb und/oder oberhalb des Schwingsiebes (3) vorherrschende negative Druck über Druckmessgeber erfasst und die erfassten Messwerte einer Messwertverarbeitungseinrichtung zugeführt werden und in Abhängigkeit des Messwertergebnisses zumindest ein Druckerzeuger gesteuert wird, um prozessspezifische Druckparameter nach den Prozessparametern einzustellen.
14. Vorrichtung zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig- Mischung mit einer Schwingfördereinrichtung, welche ein Schwingsieb (3) aufweist, wobei das Schwingsieb (3) schräg von unten nach oben angeordnet und aufwärts fördernd ausgestaltet ist, oberhalb des Schwingsiebes (3) ein Zulauf (14) angeordnet ist, der die Fest-Flüssig-Mischung in das Gehäuse (2) und auf das Schwingsieb (3) führt, und unterhalb des Schwingsiebes ein Ablauf angeordnet ist, der die flüssigen Bestandteile aus dem Gehäuse führt und wobei dem in Förderrichtung vorderen Ende des Schwingsiebes (3) eine Austragöffnung nachgeschaltet ist, welche die festen Bestandteile aus dem Gehäuse (2) führt, eine die flüssigen Bestandteile aus dem Gehäuse (2) absaugende Absaugpumpe vorgesehen ist und über und/oder einen anderen Druckerzeuger in einem Raum oberhalb des Schwingsiebes (3) und in einem Raum unterhalb des Schwingsiebes (3) in dem außerhalb eines Zulaufes, eines Ablaufes und einer Austragsöffnung geschlossenen Gehäuses (2) ein Unterdruck erzeugt wird, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Absaugpum- pe(n) und/oder ein anderer Druckerzeuger derart ausgelegt sind, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) ein gegenüber dem Umgebungsdruck negativerer Druck vorherrscht als in dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) der Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) mit dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3) das über eine verschließbare Druckausgleichsöffnung (DA) verbindbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckausgleichsöffnung (DA) über ein bewegliches Dichtelement (GL) verschließbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (GL) durch eine Gummilippe gebildet wird.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingsieb (3) zumindest zwei Schwingsiebbereiche (3.1 , 3.2) aufweist, die zueinander abgetreppt in Förderrichtung der Fest-Flüssig-Mischung ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Förderrichtung der Fest-Flüssig-Mischung vorgesehener abgetrennter Schwingsiebbereich (3.2) eine Bruchkante (3.3) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) in seinem oberen Bereich zwei Einlassöffnungen zum Aufgeben der Fest-Flüssig-Mischung aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Siebfläche des Schwingsiebes (3) ein Trichter anschließt zur Aufnahme von separierten Feststoffen.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingsieb (3) Siebflächen mit einer Maschenweite bzw. Porengröße von 7 μιη aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingfördereinrichtung das Schwingsieb (3) in eine Schwingungsintensität mit Werten von 7g und mehr, insbesondere von 10g oder mehr, insbesondere zwischen 11g und 13g, versetzt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Schwingsiebes (3) eine Einheit zur Erzeugung von Ultraschall vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Erzeugung von UV-Licht vorgesehen ist, um das Fest- Flüssig-Gemisch und/oder das flüssige Filtrat mit UV-Licht zu bestrahlten.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen vorgesehen ist, um das Fest- Flüssig-Gemisch und/oder das flüssige Filtrat und/oder den abgeschiedenen Feststoff auf eine Temperatur von oberhalb 70°C zu erhitzen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung eine Verpackungseinrichtung nachgeordnet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung eine Einrichtung zur hydrothermalen Karbonisierung nachgeordnet ist.
EP15804313.3A 2015-06-24 2015-11-05 Verfahren und vorrichtung zum separieren von festen und flüssigen anteilen einer fest-flüssig-mischung Withdrawn EP3313546A1 (de)

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