FI69254C

FI69254C - ANORDINATION OF THE AVIABILITY OF FASTA AEMNEN FRAON AVFALLSVATTEN

Info

Publication number: FI69254C
Application number: FI840401A
Authority: FI
Inventors: Vilho Dunder
Original assignee: Lujari Instmsto Oy
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1986-01-10
Also published as: FI840401A0; FI840401A; FR2584948A1; FR2584948B3; FI69254B

Description

1 692541 69254

Laite kiinteiden aineiden erottamiseksi jätevedestäApparatus for separating solids from waste water

Keksinnön kohteena on laite kiinteiden aineiden erottamiseksi jätevedestä, joka käsittää hitaasti pyörivän -5 seularummun, joka on varustettu syöttölaitteilla jäteveden syöttämiseksi seularumpuun sen toisesta päästä ja laitteilla kiinteiden aineiden purkamiseksi ulos seularummun toisesta päästä, jolloin vesi on sovitettu suotautumaan seula-rummun vaipan läpi ja jolloin kiinteät aineet on sovitettu 10 kulkeutumaan seularummun sisällä rummun pyörimissuuntaan nähden vinossa olevien poikittaisripojen avulla ja lisäksi sovitettu vatkautumaan seularummussa rummun pituuden yli ulottuvien pitkittäisripojen vaikutuksesta.The invention relates to an apparatus for separating solids from waste water, comprising a slowly rotating -5 screen drum provided with supply means for supplying waste water to the screen drum at one end and means for discharging solids out of the other end of the screen drum, the water being adapted to seep through the screen drum casing. the substances are adapted to travel inside the screen drum by means of transverse ribs oblique to the direction of rotation of the drum and further adapted to whip in the screen drum by the action of longitudinal ribs extending over the length of the drum.

Tällaiset laitteet ovat nykyään erittäin tunnettuja 15 ja niitä käytetään sekä teollisuuden jätevesien että yhdyskuntien jätevesien puhdistuksessa. Esimerkkeinä tunnetuista laitteista voidaan mainita SE-kuulutusjulkaisussa 332 146 ja DE-hakemusjulkaisussa 2 711 528 kuvatut laitteet. Näiden tunnettujen laitteiden huonona puolena on niiden suhteelli-20 sen monimutkainen rakenne, koska nämä laitteet on käytännössä sovitettava vinoon asentoon riittävän erotuskyvyn aikaansaamiseksi. Mikäli em. laitteet asetetaan vaakasuoraan asentoon niin tällöin rummun sisälle tarvitaan suurta vesimäärää vaativa huuhtelujärjestelmä talteenottolaitteis-25 töineen. Tällöin kiinteistä aineista muodostuvan lietteen polymeereillä tapahtuva stabiloiminen tulee epätaloudelliseksi. Em. epätaloudellisuus johtuu siitä, että suuren huuhteluvesimäärän johdosta lisäaineet jäävät suurimmaksi osaksi veteen.Such devices are now well known 15 and are used in the treatment of both industrial and municipal wastewater. Examples of known devices are those described in SE publication 332 146 and DE application publication 2 711 528. The disadvantage of these known devices is their relatively complex structure, since in practice these devices have to be adapted to an oblique position in order to obtain sufficient resolution. If the above devices are placed in a horizontal position, then a rinsing system with a large amount of water and recovery equipment is required inside the drum. In this case, the stabilization of the solid slurry with polymers becomes uneconomical. Em. the uneconomicality is due to the fact that due to the large amount of rinsing water, most of the additives remain in the water.

30 Jätevesien puhdi s taimi seen käytetään myöskin keski- pakoerottimia. Näiden laitteiden haittapuolena on niiden arkuus hioville kiinteille aineille tai niiden osasille. Keskipakoerottimien käyttökustannukset ovat myöskin suuret. Haittapuolena on lisäksi se, että kalkkia tai tuhkaa ei 35 voida käyttää keskipakoerottimessa pH:n säätelyyn laitetta kuluttavan vaikutuksen vuoksi.30 Centrifugal separators are also used for wastewater treatment. The disadvantage of these devices is their sensitivity to abrasive solids or their particles. The operating costs of centrifugal separators are also high. A further disadvantage is that lime or ash cannot be used in a centrifugal separator to control the pH due to the consuming effect of the device.

2 692542 69254

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jolla ei ole aiemmin käytettyjen laitteiden epäkohtia. Tähän on päästy keksinnön mukaisen laitteen avulla, joka on tunnettu siitä, että ainakin osa pitkittäisrivoista on vinossa seula-5 rummun radiaalisuuntaan nähden niin, että pitkittäisrivan seularummun pyörimissuunnassa etupintana olevan pinnan ja seularummun vaipan sisäpinnan välinen kulma on pienempi kuin ko. pitkittäisrivan pyörimissuunnassa takapintana olevan pinnan ja seularummun vaipan sisäpinnan välinen kulma.The object of the invention is to provide a device which does not have the disadvantages of previously used devices. This is achieved by means of the device according to the invention, characterized in that at least some of the longitudinal ribs are inclined with respect to the radial direction of the screen-5 drum so that the angle between the front surface of the longitudinal rib and the inner surface of the screen drum jacket is less than in the direction of rotation of the longitudinal rib, the angle between the rear surface and the inner surface of the screen drum jacket.

10 Keksinnön etuna on ennen kaikkea sen yksinkertaisuus ja pienet käyttökustannukset. Käytön edullisuus johtuu mm. siitä, että tarvittavan huuhteluveden määrä on pieni ja että sekä tavanomaisia pH:n säätelyaineita että tuhkaa voidaan käyttää erittäin edullisella tavalla. Keksinnön mukainen 15 laite on rakenteeltaan erittäin yksinkertainen, sillä mitään akselia ei esimerkiksi tarvita seularummun tukemiseen. Keksinnön mukaisen laitteen toiminta ei häiriydy hiovien kiintoaineiden läsnäolosta. Käytännössä on jopa havaittu, että esimerkiksi kivet eivät vaikuta laitteen toimintaan.The advantage of the invention is above all its simplicity and low operating costs. The advantage of use is due to e.g. that the amount of rinsing water required is small and that both conventional pH adjusting agents and ash can be used in a very advantageous manner. The device 15 according to the invention has a very simple structure, since no shaft is required, for example, to support the screen drum. The operation of the device according to the invention is not disturbed by the presence of abrasive solids. In practice, it has even been found that, for example, stones do not affect the operation of the device.

20 Keksinnön mukainen laite on lisäksi tehokas, sillä erittäin tehokkaan vatkautumisen ansiosta voidaan käyttää tuhkaa fosforin neutraloimiskeinona polymeerien sijasta, mikä johtaa ympäristöystävälliseen jätteeseen ja suuriin säästöihin. Jätteen pH-arvon kohottaminen kalkin tai tuhkan avulla 25 on myös taloudellisempaa kuin aiemmin käytetyillä menetelmillä. Käytön edullisuus johtuu siitä, että em. aineet voidaan syöttää mahdollisimman edulliseen kohtaan rummussa.The device according to the invention is furthermore efficient, since, as a result of the highly efficient whipping, the ash can be used as a means of neutralizing phosphorus instead of polymers, which leads to environmentally friendly waste and great savings. Raising the pH of the waste with lime or ash is also more economical than with previously used methods. The advantage of use is due to the fact that the above-mentioned substances can be fed to the most advantageous place in the drum.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa selvittämään tarkemmin oheisessa piirustuksessa kuvattujen eräiden edullisten 30 suoritusesimerkkien avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen seula-rumpua perspektiivisenä osittaisena leikkauskuvantona, kuvio 2 esittää periaatekuvantona kuvion 1 mukaisen seularummun sijaintia puhdistuslaitteistossa, 35 kuvio 3 esittää periaatekuvantona kuvion 1 mukaisen seularummun erästä aksiaalisuuntaista poikkileikkausmuotoa jaThe invention will now be described in more detail by means of some preferred embodiments described in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a screen drum of a device according to the invention in a perspective partial sectional view, Fig. 2 shows a schematic view of the cross - sectional shape and

IIII

3 69254 kuvio 4 esittää periaatekuvantona kuvion 1 mukaisen seularummun toista edullista aksiaalisuuntaista poikki-leikkauskuvantoa.3 69254 Fig. 4 is a schematic view of another preferred axial cross-sectional view of the screen drum of Fig. 1.

Keksinnön kohteena on veden puhdistuslaite, jonka 5 olennaisena osana on pyörivä seularumpu 1. Puhdistettava jätevesi johdetaan seularummun 1 sisään rummun toisen pään 2 kautta ja rummun pyöriessä liete vatkautuu kulkiessaan pituussuunnassa rummun läpi veden poistuessa rummun huokoisen vaipan 5 läpi. Seularummun 1 pyöriessä kiinteistä 10 aineista muodostunut liete nousee rummun kehän suuntaisesti ylöspäin seularummun vaipan 5 sisäpinnalle sovitettujen, seularummun 1 koko pituuden yli ulottuvien pitkittäisripo-jen 3 ansiosta. Liete nousee rummun kiertyessä niin ylös kunnes se painovoiman ansiosta putoaa alas seularummun 15 pohjalla olevan lietteen päälle. Koska seularummun 1 vaipan sisäpinta on lisäksi varustettu pitkittäisripoihin 3 kiinnitetyillä poikittaisrivoilla 4, jotka ovat vinossa rummun pituusakseliin nähden ja muodostavat ruuviviivan, niin em. lietteen putoaminen tapahtuu osaksi seuraavaan poikittais-20 ripojen rajoittamaan lokeroon. Poikittaisripojen 4 muodostaman ruuviviivan tarkoituksena on yhdessä seularummun pyörimisen kanssa siirtää lietettä rummun pituussuunnassa. Pitkittäisripojen 3 ylös nostaman lietteen putoaminen alas rummun alaosassa olevan lietteen päälle on erittäin 25 tärkeä seikka, sillä lietteen putoaminen aiheuttaa paine- iskun, mikä tehostaa veden poistumista seularummun vaipan 5 läpi. Em. paineiskun tehostamiseksi ainakin osa pitkittäis-rivoista 3 on sovitettu vinoon asentoon rummun radiaali-suuntaan nähden niin, että jokaisen pitkittäisrivan 3 etu-30 pinnan ja rummun vaipan 5 sisäpinnan välinen kulma otj on pienempi kuin ko. pitkittäisrivan takapinnan ja rummun vaipan 5 sisäpinnan välinen kulma oi . Termillä etupinta tarkoitetaan tässä yhteydessä pitkittäisrivan sitä pintaa, joka rummun pyöriessä kulkee etummaisena. Vastaavasti ter-35 millä takapinta tarkoitetaan saman pitkittäsrivan 3 toista, __... — τι 4 69254 rummun pyörimissuunnassa katsottuna taaksepäin olevaa pintaa. Ko. seikka näkyy erityisen selvästi kuvioista 3 ja 4. Rummun pyörimissuunta on merkitty kuvioihin 3 ja 4 nuolen avulla. Em. järjestelyn ansiosta liete nousee korkeammalle 5 ennen putoamistaan kuin mitä radiaalisuuntaiset rivat nostaisivat. Näin ollen putoamisesta aiheutuva paineisku saadaan huomattavasti tehokkaammaksi kuin aiemmin tunnetuilla laitteilla. On selvää, että tehokkain toiminta saadaan aikaan silloin, kun kaikki pitkittäisrivat ovat em. asennossa 10 kuten kuvioissa 3 ja 4 on esitetty.The invention relates to a water purification device, the essential part of which is a rotating screen drum 1. The wastewater to be cleaned is introduced into the screen drum 1 through the second end 2 of the drum and the slurry is whipped as the drum rotates longitudinally through the drum. As the screen drum 1 rotates, the slurry formed of solids 10 rises in the circumferential direction of the drum due to the longitudinal ribs 3 arranged on the inner surface of the screen drum shell 5 extending over the entire length of the screen drum 1. As the drum rotates, the slurry rises until it falls down by gravity onto the slurry at the bottom of the screen drum 15. Since the inner surface of the screen of the screen drum 1 is further provided with transverse ribs 4 fixed to the longitudinal ribs 3, which are inclined with respect to the longitudinal axis of the drum and form a helical line, the said slurry falls into the next compartment bounded by the transverse ribs. The purpose of the helical line formed by the transverse ribs 4, together with the rotation of the screen drum, is to move the sludge in the longitudinal direction of the drum. The falling of the sludge raised by the longitudinal ribs 3 onto the sludge at the bottom of the drum is a very important point, since the falling sludge causes a pressure shock, which enhances the drainage of water through the screen 5 of the screen drum. Em. in order to enhance the pressure shock, at least a part of the longitudinal ribs 3 is arranged in an oblique position with respect to the radial direction of the drum so that the angle δ between the front surface of each longitudinal rib 3 and the inner surface of the drum jacket 5 is less than the angle between the rear surface of the longitudinal rib and the inner surface of the drum jacket 5 is oi. The term front surface in this context means the surface of the longitudinal rib which runs as the drum rotates. Correspondingly, ter-35 with the rear surface means the second surface of the same longitudinal rib 3, __... - τι 4 69254 in the direction of rotation of the drum when viewed backwards. Ko. factor is particularly apparent in Figures 3 and 4. The direction of rotation of the drum is indicated in the figures 3 and 4 arrow. Em. thanks to the arrangement, the sludge rises higher 5 before falling than what the radial ribs would raise. Thus, the pressure shock caused by the fall is made considerably more efficient than with previously known devices. It is clear that the most efficient operation is obtained when all the longitudinal ribs are in the above-mentioned position 10, as shown in Figures 3 and 4.

Keksinnön mukaisesti on myös edullista, että pitkittäisrivat 3 asetetaan vinoon asentoon seularummun 1 aksi-aalisuuntaan nähden. Tällöin pitkittäisrivat 3 edistävät omalta osaltaan lietteen siirtymistä seularummun 1 pituus-15 suunnassa kohti rummun toista päätä.According to the invention, it is also preferred that the longitudinal ribs 3 are placed in an oblique position with respect to the axial direction of the screen drum 1. In this case, the longitudinal ribs 3 in turn promote the movement of the sludge in the length-15 direction of the screen drum 1 towards the other end of the drum.

Seularummun 1 vaippa 5 voidaan edullisesti valmistaa joustavasta materiaalista, josta on seurauksena se, että vaippa 5 elää rummun pyöriessä, jolloin vaipan huokosten tukkeutuminen vähenee. Seularummun poikkileikkaus voi 20 olla esimerkiksi pyöreä tai monikulmio kuten kuvioissa 3 ja 4 on esitetty.The jacket 5 of the screen drum 1 can advantageously be made of a flexible material, as a result of which the jacket 5 lives as the drum rotates, whereby the clogging of the pores of the jacket is reduced. The cross section of the screen drum 20 may be, for example, circular or polygonal as shown in Figures 3 and 4.

Seularummun 1 vaipan 5 huuhtelu voidaan järjestää korkeapainesuihkun 6 avulla, jonka vaatima vesimäärä on alhainen. Huuhteluveden tarve on alle 2 % sisälle menevän 25 lietteen määrästä. Korkeapainesuihkun 6 sijainti näkyy kuvion 2 esimerkissä. Pienen huuhteluvesimäärän ja erittäin tehokkaan vatkautumisen ansiosta lietteen stabilointiin tarvittava polymeerimäärä jää hyvin pieneksi ollen noin puolet siitä, mitä käytetään tunnettujen laitteiden yhtey-30 dessä. pH:n kohottamiseen käytettävä kalkki voidaan syöttää seularumpuun 1 sen puolivälissä, jolloin suihkutusveteen tapahtuva huuhtoutuminen on hyvin vähäistä. Tuhka voidaan sen sijaan syöttää seularumpuun 1 heti sen alkupäästä.The rinsing of the jacket 5 of the screen drum 1 can be arranged by means of a high-pressure jet 6, which requires a small amount of water. The need for rinsing water is less than 2% of the amount of sludge entering. The location of the high pressure jet 6 is shown in the example of Figure 2. Due to the small amount of rinsing water and the very efficient whipping, the amount of polymer required to stabilize the slurry remains very small, being about half that used in connection with known devices. The lime used to raise the pH can be fed to the screen drum 1 in the middle of it, whereby the leaching into the spray water is very small. The ash can instead be fed to the screen drum 1 immediately at its beginning.

Kuten kuvioista voidaan nähdä on rummun rakenne 35 erittäin kompakti. Poikittaisrivat 4 ja pitkittäisrivat 3 5 69254 muodostavat kantavan rakenteen, johon vaippa 5 kiinnitetään. Rumpu ei näin ollen tarvitse akselia, vaan se voidaan tukea rummun päihin sovitettujen rullien 7 varaan, jolloin rummun irrotusesimerkiksi huoltoa varten on erittäin yksinkertais-5 ta. Lisäksi on edullista muodostaa vaippa 5 niin, että se ei ulotu koko rummun pituudelle vaan poistopäähän voi jäädä tyhjennysaukko 9. Tällöin rullat 7 voidaan sijoittaa suoraan rummun päihin. Rullien 7 sijainti näkyy selvästi kuvioissa 1 ja 2. Seularummun 1 pyöriminen voidaan toteuttaa 10 esimerkiksi niin, että yksi pari rullista on käyttävä.As can be seen from the figures, the structure of the drum 35 is very compact. The transverse ribs 4 and the longitudinal ribs 3 5 69254 form a load-bearing structure to which the sheath 5 is attached. The drum thus does not need a shaft, but can be supported on rollers 7 arranged at the ends of the drum, whereby the removal of the drum as an example for maintenance is very simple. In addition, it is advantageous to form the jacket 5 so that it does not extend over the entire length of the drum, but a discharge opening 9 can remain at the outlet end. In this case, the rollers 7 can be placed directly on the ends of the drum. The position of the rollers 7 is clearly shown in Figures 1 and 2. The rotation of the screen drum 1 can be implemented 10, for example, so that one pair of rollers has to be driven.

Rummun pyöritykseen ja huuhteluveden pumppaukseen tarvittava teho on pieni aiemmin käytettyihin laitteisiin verrattuna.The power required to rotate the drum and pump the rinsing water is small compared to previously used equipment.

Seularummun 1 toisesta päästä poistuneesta liettees-15 tä voidaan edelleen poistaa vettä erittäin edullisesti vii-rapuristimen 8 avulla. Em. viirapuristin 8 on esitetty periaatteellisesti kuviossa 2. Em. seularumpu 1, viira-puristin 8 ja pumput moottoreineen voidaan erittäin edullisesti sijoittaa umpinaiseen koteloon 10, jolloin koko jär-20 jestelmä on täysin suljettu, hajuton ja olennaisen äänetön, jolloin se soveltuu erityisen hyvin myös tiheästi asutuilla alueilla esimerkiksi likakaivojen tyhjennykseen. Tällöin on edullista sijoittaa koko järjestelmä, joka on periaatteellisesti esitetty kuviossa 2, liikuteltavalle alustalle, 25 jolloin laitteiston siirto käyttöpaikalle voi tapahtua erittäin yksinkertaisella tavalla.The sludge-15 discharged from the other end of the screen drum 1 can be further dewatered very advantageously by means of a lever press 8. Em. the wire press 8 is shown in principle in Fig. 2. Em. the screen drum 1, the wire press 8 and the pumps with their motors can very advantageously be placed in a closed housing 10, whereby the whole system 20 is completely closed, odorless and substantially silent, making it particularly suitable for densely populated areas, for example for draining sewers. In this case, it is advantageous to place the entire system, which is shown in principle in Figure 2, on a movable platform, whereby the transfer of the equipment to the place of use can take place in a very simple manner.

Em. toteutusesimerkkejä ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittamaan keksintöä vaan keksintöä voidaan muunnella vaatimusten puitteissa monin eri tavoin. Näin ollen on täy-30 sin mahdollista valmistaa järjestelmä, jossa on esimerkiksi kaksi seularumpua rinnakkain tai päällekkäin. Seularumpua 1 voidaan käyttää erilaisissa käyttökohteissa, esimerkiksi yhdyskuntajätteiden, teollisuuden jätevesien tai teollisuusprosessien kiintoaineiden poistamiseen ja kuitumassan 35 käsittelyyn. Myöskin on selvää, että seularummun tai sen osien ei tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa on esitetty, vaan myös muunlaiset toteutusmuodot ovat mahdollisia.Em. the embodiments are in no way intended to limit the invention, but the invention can be modified in many different ways within the scope of the claims. Thus, it is possible to manufacture a system with, for example, two screen drums in parallel or on top of each other. The screen drum 1 can be used in various applications, for example for the removal of solids from municipal waste, industrial effluents or industrial processes and for the treatment of pulp 35. It is also clear that the screen drum or its parts do not have to be exactly as shown in the figures, but other embodiments are also possible.

Claims

69254

An apparatus for separating solids from wastewater, comprising a slowly rotating screen drum (1) provided with supply means for supplying wastewater to the screen drum at one end (2) and means for discharging solids from the other end of the screen drum, the water being adapted to seep into the screen drum jacket (5). ) and in which the solids are arranged inside the screen drum by transverse ribs (4) oblique to the direction of rotation of the drum and further adapted to whip in the screen drum by longitudinal ribs (3) extending over the length of the drum, characterized in that at least some of the longitudinal ribs (3) is inclined with respect to the radial direction of the screen drum (1) so that the angle (oCj) between the front surface of the screen drum (1) of the longitudinal rib (3) and the inner surface of the screen drum shell (5) is less than said. the angle between the surface of the rear surface in the direction of rotation of the longitudinal rib (3) and the inner surface of the screen (5) of the screen drum 20.

Device according to Claim 1, characterized in that the longitudinal ribs (3) are arranged in an oblique position relative to the axial direction of the screen drum (1) in order to enhance the solids transfer effect. Il