NO320279B1 - Fremgangsmate for avvanning av avlopsslam med lamellfilter (filterpresse) - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for awanning av avløpsslam med. lamellfiltere, hvor flokkulert avløpsslam som er behandlet med organiske, polymere flokkuleringsmidler samt eventuelt ytterligere hjelpemidler, først i et lamellfilter ved hydrostatisk filtrering befris fra hovedmengden av vannet i det fiokkulerte avløpsslammet, hvoretter det delvis awannede avløpsslammet deretter underkastes trykkfiltrering. De anvendte lamellfiltrene oppviser filtrasjonsavløpssystemer som tillater et filtratavløp med en strømningshastighet på maksimalt 1,0. m/sek. Ved hjelp av denne prosessføringen økes awanningsytelsen i betydelig grad.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for awanning av avløpsslam med lamellfiltre (filterpresser). Oppfinnelsen angår fortrinnsvis kommunalt avløpsslam ved avløpsvannsoppberedning med trykkfilterpresser, spesielt med kammerfilterpresser og membranfilterpresser under anvendelse av vannløselige polyelektrolytter som flokkuleringsmiddel ved slamkondisjoneringen.

I tillegg til nyttiggjøring i landbruket finner den nødvendige avhendingen av avløpsslam sted ved termisk behandling av avløpsslammet under forbrenning eller av- og forgassing og i overveiende grad ved deponering.

Avløpsslam utgjør sammensetninger med svært høye vanninnhold, slik at faststoffinnholdet i slammet så vel ved deponering som også ved termiske meto-der forhøyes ved hjelp av minst ett mekanisk awanningstrinn, fortrinnsvis med siktbåndpresser, sentrifuger eller ved trykkfiltrering. For forbedring av av-vanningen på filterpresser er det ved en ytterligere behandling spesielt nødvendig å kondisjonere slammet som er forkonsentrert ved inndampning. For dette formålet flokkuleres avløpsslammet med organiske, polymere flokkuleringsmidler, fortrinnsvis med høymolekylære kationiske polyelektrolytter, og det avvannes deretter ved diskontinuerlig arbeidsmåte med kammerfilterpresser eller membranfilterpresser.

I henhold til EP-B 19176 kan awanningen gjennomføres i to trinn. Det fiokkulerte slammet avvannes først på en sikttrommel eller på enkeltvise siktbånd og samles i en mellomliggende beholder før det tilføres kammerfilterpressene gjennom en stempelmembran- eller eksenterskruepumpe, og underkastes filtrering ved trykk på inntil 15 bar. Ved for-awanningen kjennetegnes fremgangsmåten ved kortere satstider i kammerfilterpressen. Denne fordelen oppheves imidlertid ved tiltakene og tiden for det første prosesstrinnet.

I gfw - Wasser/Abwasser 126 (1985), s. 124-130, blir det utfyllende fastslått av V. Zees, T. Clausdorf og G. Gerardts at etter slamkondisjoneringen og fraskillingen av det overstående vannet kan awanningen av det fiokkulerte slammet bare i begrenset grad finne sted i kammerfilterpressen fordi det for dette ikke oppnås en tilstrekkelig fnokkstabilitet.

I henhold til K.J. Thomé-Kozmiensky, Klårschlammentwåsserung, TH-Verlag K.J. Thomé-K., Neruppin, 1998, s. 266, har polymerkondisjoneringen av avløpsslam for awanning på filterpresser bare fordeler dersom det ikke stilles noen høye krav til skjærfasthetene.

I henhold til EP-A-151 747 er det derfor kjent en awanningsprosess hvor den transporterte slammengden avhengig av slamdensiteten tilsettes flokkuleringsmidlet på dosert måte, og slammet som er forbehandlet på denne måten, tilføres direkte til kammerfilterpressen. Ved pressetider på 3 timer oppnås det i det awannede avløpsslammet som føres ut av pressen, tørrsubstansinnhold på fra 30 til 40 vekt%.

Det ufordelaktige ved denne arbeidsmåten er at det ikke hovedsakelig er vannet som vanskelig kan fjernes fra slamfnokkene, som skilles fra under trykkf iltre rin gen, men også de frie vannandelene fra fnokkdannelse av slamstoffer i den fiokkulerte slamblandingen blir underkastet filtrering gjennom sjiktet som bygges opp og fortettes under trykkpåvirkning. Denne vanlige metoden for awanning med kammerfilterpresser for avløpsslam er derfor belastet med betydelige tekniske og økonomiske ulemper.

I DE-OS-3 820 110 beskrives en fremgangsmåte hvor kondisjoneringen av avløpsslammet gjennomføres med minst to organiske polymere flokkuleringshjelpemidler med lav og høy molekylvekt, hvorved det fiokkulerte slammet igjen kan awannes minst delvis før kammerfilterpressen.

I henhold til WO 88/03048 finner for-awanningen sted på etasjeformete, anordnede siktbånd fra hvilke slammet transporteres uten pumping til en slamsilo.

I henhold til US 4 861 492 er det videre kjent en fremgangsmåte hvor av-løpsslammet ved hjelp av polymere flokkuleringshjelpemidler flokkuleres, sedi-menteres og deretter holdes i en minst 2 minutters hvilefase uten mekaniske be-lastninger. Deretter dekanteres det overstående avløpsvannet, og det fortykkede slammet awannes under ytterligere tilsetning av flokkuleringsmiddel i trykkfilter-pressen. For dekanteringen krever fremgangsmåten et tilleggsapparat, samt tid og hjelpemiddel for stabilisering av flokkuleringstilstanden.

Ved en ytterligere fremgangsmåte i henhold til Chem. Ing. Techn. 66, nr. 9

(1994), s. 1222,1223, finner det i en trykkfast flokkuleringsreaktor sted en trykkflokkulering av avløpsslammet som på forhånd er anriket med flotasjonskull og aske, hvorved det utflokkede slammet uten ytterligere mekanisk påvirkning skai komme inn i filterpressen og det skal være garantert minimal filtermotstand

gjennom hele fyllesyklusen.

J.T. Shah beretter i den 44. Purdue Industrial Waste Conference Procee-dings, 1990, Lewis Publishers, Inc., Chelsea Michigan 48188, 1989 (1990), s. 513-518, om mulighetene for optimalisering av awanningsmetoden på kammerfilterpresser ved trinnvis trykkforhøyelse under awanningsforløpet, hvorved faststoffinnholdet i filterkaken kan forhøyes.

I DE 9 307 712 U1 beskrives en spesiell konstruksjonsart for en slamav-vanningspresse hvor trykkluften som er anvendt for etterpressing, deretter utnyttes for utblåsing av det awannede slammet. Med denne

slamawanningspressen skal det høye trykkluftforbruket reduseres.

I DE 9 320 903 U1 beskrives en filterinnretning for væsker, spesielt vann i svømmebasseng, hvor den væsken som skal filtreres suges av fra en beholder gjennom filterelementer med oppslemmet filtersjikt. På grunn av konstruksjonen av denne filtreringsinnretningen skal renseoperasjonen, dvs. fjerningen og avhendingen av det forbrukte filterhjelpemidlet, forbedres og den nødvendige vannmengden reduseres.

I DE 3 617 519 A1 beskrives en fremgangsmåte samt en innretning for fjerning av restforurensninger fra en for-klaret drikkevæske, hvorved det anven-

des en f ilterpresse med oppslemmede sjikt av f iltreringshjelpemidler. Det som her anses som vesentlig for oppfinnelsen er oppbyggingen av det regenererbare sjiktet av filtreringshjelpemidlet, hvorved oppslemmingen av filtreringshjelpemid-delsjiktet gjennomføres ved en bestemt strømningshastighet. Filtreringen i filter-pressén finner sted på vanlig måte under trykk.

I DE 4 119 167 A1 beskrives en fremgangsmåte for bestemmelse av de for konstruksjon og dimensjonering av filterpresser vesentlige parametere samt en innretning for gjennomføring av denne fremgangsmåten. Det dreier seg her om en målemetode hvor det i filterkammeret utøves et hydrostatisk trykk som tilsvarer det tidligere filtrasjonstrykket, og som fortløpende overvåkes for å fastslå det trykkfallet som kjennetegner slutten av filtreringsforløpét.

I US-PS 5 275 740 beskrives en fremgangsmåte og en innretning for kontroll av slamtrykket i en filterpresse, nemlig spesielt for kontroll av slutt-trykket i filtreringssyklusene som finner sted trinnvis og automatisk, med henblikk på samtidig optimalisering av fylleforløpet i pressen og for opprettholdelse av et konstant pumpetrykk. Også her finner filtreringen i pressen sted under trykk på den kjente måte innenfor teknikkens stand.

I JP 07 124 600 A beskrives en fremgangsmåte og en innretning for behandling av organisk slam, hvor det organiske slammet først flokkuleres med et organisk polymert flokkuleringsmiddel og deretter awannes på en filterpresse ved hjelp av tyngdekraftfiltrering, dvs. bare under hydrostatisk trykk av det slammet som tilføres filterpressen.

Kommunalt slam oppviser, avhengig av mengden og typen av organiske og mineralske bestanddeler, forskjellige og til dels ofte varierende egenskaper, som kommer til syne i awanningsoppførselen, spesielt også ved flokkuleringen av de dispergerte faste stoffene med organiske flokkuleringsmidler samt ved filtreringen. Spesielt for awanning av kommunale slamtyper på kammerfilterpresser er det derfor nødvendig å optimalisere de enkelte prosedyrene i proses-sen og avstemme disse til hverandre. I tillegg til et utvalg av egnede flokkuleringshjelpemidler og apparater styres derfor awanningsmetoden ved hjelp av data-maskinstyrte systemer hvor flokkuleringshjelpemidlet på trykk- eller sugesiden doseres til avløpsslampumpen, og fnokkdannelsen optimaliseres ved hjelp av en fnokksonde under regulering av blandingsenergien. Likeledes blir slamtransporten for fylling av kammerfilterpressen under fyllefasen og trykkfiltreringen som varer lengre, styrt elektronisk på en slik måte at ved for tiden vanlige begynnel-sestilførselsytelser på 0,15-0,30 m<3> slam pr. m<2> f iltert late og time ved regulering unngås et for hurtig stigende trykk, fordi det kan finne sted en sterk, irreversibel fortetting av filterkaken som bygger seg opp og således føre til en påvirkning av awanningsforløpet. Slamawanningsytelsen for denne fremgangsmåten ligger for tiden ved maksimalt 6 m<3> slam pr. m<3> filtervolum og time eller ved maksimalt 0,09 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time.

De kjente awanningsmetodene kjennetegnes således ved at slamtransporten for pumpene allerede i den første fasen av filtreringen skaper et oppdemmingstrykk som forhøyes ved den samtidig resulterende fortetting av filterkaken som dannes på grunn av forhøying av filtreringsmotstanden.

De kjente awanningsmetodene på kammerfilterpresser utgjør således komplisert sammensatte prosessoperasjoner eller også arbeidskrevende opera-sjoner, ettersom det gjelder separate fremgangsmåter eller fremgangsmåter som må gjennomføres i flere trinn.

Det var derfor foreliggende oppfinnelses oppgave å finne en enkel fremgangsmåte for awanning av avløpsslam eller andre slamtyper, og som samsvarer med kravene til forbedrede tekniske betingelser og en reduksjon av kostnadene. Spesielt bestod oppgaven i å finne en fremgangsmåte for fraskilling av det forekommende vann fritt for dispergerte faststoffer etter polymerkondisjoneringen i avløpsslammet, uten å påvirke skjærstabiliteten av det fiokkulerte avløpsslammet og uten de øvrige ulempene som opptrer ved gjennomføringen av separate pro-sesstrinn. Oppgavestillingen utvides gjennom det ytterligere aspektet å eventuelt også forbedre lamellfiltrene slik at de er egnet for gjennomføring av en forbedret awanningsprosess, fortrinnsvis forbedring av fylleprosessen for lamellfiltret.

I samsvar med ATV-Handbuch Klårschlamm, Ernst & Sohn Verlag Berlin,

4. utg., 1996, s. 357 og 358, er de anvendte kammerfilterpressene for tiden kon-struert på en slik måte at det faststoff-f rie filtratet føres ut gjennom filtratavtrekks-kanaler eller samlekanaler nede i platepakken og mot slutten av filtreringen i tillegg føres ut oppover. Ved høye spesifikke gjennomgangsytelser utgjør ifølge Abwassertechnik, hefte 2,1991, sider 44-48, de karakteriserte hydrauliske forhold

i filtratavløpskanalen som motstand en begrensning, dvs. en flaskehals.

Videre er ifølge den angitte ATV-Handbuch kammerfilterpresser med åpne filtratavløp kjent, hvor filtratet gjennom avløp på siden, vanligvis på den ene siden, flyter ut fra de enkelte platene. Slike kammerfilterpresser anvendes ikke ved avløpsslamawanning, spesielt på grunn av luktbelastningen som skyldes råtegasser eller ammoniakk ved den eventuelt nødvendige kalkkondisjoneringen.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det funnet at awanningen av avløpsslam i betraktelig grad kan forbedres.

Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for awanning av flokkulert avløpsslam som er blitt behandlet med minst ett organisk flokkuleringsmiddel samt eventuelt ytterligere hjelpemidler, ved hjelp av et lamellfilter hvor det fiokkulerte avløpsslammet bringes inn i lamellfiltret, hvor hovedmengden av vannet i det behandlede, fiokkulerte avløpsslammet skilles fra i lamellfiltret ved hjelp av en hydrostatisk filtrering, og deretter underkastes det delvis awannede avløpsslammet trykkfiltrering.

I en foretrukket utførélsesform av oppfinnelsen fjernes det minst 50 vekt%, fortrinnsvis minst 60 vekt%, og spesielt foretrukket minst 70 vekt% av vannet i det første trinnet av den hydrostatiske filtreringen.

Lamellfiltret vil i det følgende også betegnes som filterpresse, og som er en

kammerfilterpresse eller en membranfilterpresse eller en rammefilterpresse.

Oppfinnelsen beror på erkjennelsen av at ved en hydrostatisk filtrering av det fiokkulerte avløpsslammet kan en stor grad av vannandeler fri for udispergerte faststoffandeler lett kan skilles fra de fiokkulerte avløpsslamblandingene i lamellfiltre, når de fiokkulerte faststoffandelene sammen med vannandelene bringes inn i kammerfilterpressen og underkastes den angitte enkle filtreringen uten en

apparatbetinget trykkbelastning.

Videre ble det i henhold til oppfinnelsen fastslått at mengden av det transporterte, fiokkulerte slammet i filterpressen i begynnelsesfasen av filtreringsforløpet, dvs. under den hydrostatiske filtreringen, kan forhøyes i vesentlig grad i forhold til ved den vanlige fylleprosedyren for filterpressen.

For gjennomføring av fremgangsmåten i henhold til en utførélsesform av oppfinnelsen anvendes filterpresser som er utstyrt med filtratavløpskanaler som tillater et filtratutløp med en strømningshastighet på maksimalt 1,0 m/sek. Spesielt anvendes altså lamellfiltre (filterpresser) hvor filtratet kan føres ut gjennom filtratutløp med store tverrsnittsflater eller lamellfiltre som oppviser åpne filtratutløp eller åpne filtratutløpssystemer som består av enkelte utløp og/eller samlede utløp og eventuelt ytterligere konstruksjonselementer, slik at filtratet i hvert tilfelle kan strømme ut med en strømningshastighet på maksimalt 1,0 m/sek. Slike lamellfiltre er kjent; de er imidlertid til nå blitt anvendt for andre formål.

Videre kan lamellfiltre med lukkede filterutløp modifiseres på en slik måte at de utelukkende eller delvis eller i tillegg oppviser åpne filterutløp, slik at den angitte verdien for strømningshastigheten for filtratet ikke overskrides. En ytterligere forbedring av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen blir eksempelvis også oppnådd ved at de fra hjørnehull i platene i platepakken dannede filtratsamlings-kanalene eventuelt er utvidet i tverrsnittet og/eller det er anordnet ytterligere åp-ninger, fortrinnsvis i det nedre sideliggende området av filterplatene nær ved de forekommende filtratutløp for minst en del av filterplatene. Filtratutløpet kan eventuelt føres gjennom åpne rørledninger eller renner som er anordnet på disse ut-løpsåpningene. I henhold til oppfinnelsen anvendes det for fremgangsmåten også lamellfiltre i henhold til DE 19 707 167 A1.

Ved den diskontinuerlige awanningen av avløpsslammet på filterpresse skal det samlet oppnås korte filtreringstider og høye gjennomgangsmengder av avløpsslam, samt faststoff-frie filtrater. I henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen finner det i fyllefasen sted transport av det fiokkulerte avløpsslammet med en begynnelsestilførselsytelse på minst 0,3 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time, fortrinnsvis i området fra 0,35 til 0,70 og spesielt foretrukket i området fra 0,40 til 0,60 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time. Det angitte ytelsesområdet oppstår derved tvangsmessig fra flokkuleringsadferden og filtreringsegenskapene for avløpsslam-met og de fremgangsmåtemessige apparative forhold som er avledet derav.

Fremgangsmåten har videre den fordelen at avløpsslamfnokkene kan transporteres sammen med vannet på skånende måte gjennom filterpressen. Mot slutten av fyllefasen fortetter den utflokkede avløpsslamandelen seg på grunn av den hydrostatiske filtreringen i de fylte kamrene, hvorved det oppstår en trykkstigning i hele filterpressens system. Tilførselsytelsen senkes nå i den følgende fasen av trykkfiltreringen til verdier i området på mindre enn 0,3 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time inntil en valgt nedre verdi, den såkalte utkoblingsverdien, idet det i lamellfiltret innstilles maksimale trykkverdier i området fra 10 til 20 bar, fortrinnsvis 10 til 15 bar.

Awanningsmetoden i henhold til oppfinnelsen er egnet for kommunalt og/eller industrielt slam med faststoffinnhold i området fra 0,5 til 15 vekt%. Som kommunalt slam anvendes primærslam, overskuddsslam og aktivert slam, samt mineralisert og fortrinnsvis råteslam og blandinger derav. Slammet som vanligvis er forkondensert i fortykkeren, kondisjoneres ved behandling med organiske polymere flokkuleringshjelpemidler samt eventuelt under tilsetning av uorganiske og/eller organiske nettverksdannende tilsetningsstoffer så som kalk, jernsalter, asketyper, filterstøv, finkull og findelte plantedeler så som sagspon eller hakket strå eller blandinger derav. Som organiske flokkuleringshjelpemidler anvendes vannløselige og/eller i overveiende grad vannløselige, delvis tverrbundne polymerisater, ko- og terpolymerisater av vannløselige ikke-ioniske og/eller ioniske monomerer og komonomerer i pulverformig tilstand, som vandig løsning eller som vann-i-vann-dispersjon eller vann-i-olje-dispersjon. Slike polymerisater er homo-, ko- og terpolymerisatene av monoetylenisk umettede monomerer med syregrupper som i det minste delvis foreligger som salter, eller deres estere med di-Ci-C2-alkylamino-C2-C6-alkylalkoholer eller deres amider med di-Ci-C2-alkyl-amino-C2-C6-alkylaminer, som foreligger i protonert eller kvaternisert form, slik de eksempelvis er beskrevet i EP-A 113 038 og EP-A 13 416, og eventuelt ytterligere monoetylenisk umettede monomerer.

Egnet som anioniske polyelektrolytter er eksempelvis homo- og/eller kopolymerisater av monoetylenisk umettede karboksylsyrer og sulfonsyrer, så som akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre, itakonsyre, krotonsyre og/eller deres alkali-, fortrinnsvis natrium-, kalium- eller ammoniumsalter, vinylsulfonsyre, akrylamido-og metylakrylamidosulfonsyrer, så som 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyre, 2-sulfonetylmetakrylat og styrensulfonsyre og/eller deres alkali-, fortrinnsvis natrium- eller kalium- eller ammoniumsalter, videre vinylfosfonsyre og styrenfosfon-syre samt deres alkalisalter, fortrinnsvis natrium- eller kalium- eller ammoniumsalter.

Fortrinnsvis anvendes kationisk virksomme flokkuleringsmidler, f.eks. homo- og/eller kopolymerisater og/eller terpolymerisater av vannløselige, monoetylenisk umettede vinylforbindelser, så som akrylsyre- og metakrylsyreestere av dialkylaminoalkylalkoholer i protonert eller kvaternisert form, så som eksempelvis dimetylaminoetylakrylat, akrylsyre- og metakrylsyreamider av dialkylaminoaminer,

i protonert eller kvaternisert form, så som akrylamidopropyltrimetylammonium-klorid og/eller akrylamidopropyltrimetylammonium-metylmetosulfat, fortrinnsvis med akrylamid. Anvendbare kopolymerisater i henhold til oppfinnelsen er videre beskrevet i EP-B-228 637.

Kopolymerisatene kan være dannet av de nevnte ioniske monomerene og ikke-ioniske, vannløselige, monoetylenisk umettede monomerer så som akrylamid, metakrylamid, N-Ci-C2-alkylerte (met)akrylamider, samt være dannet med N-vinylamid, vinylformamid, N-vinylacetamid, N-vinyl-N-metakrylamid, N-vinylpyr-rolidon. Egnede vannløselige monomerer er dessuten N-metylolakrylamid, N-me-tylolmetakrylamid, samt de med énverdige d- til C4-alkoholer delvis eller fullsten-dig foretrete N-metylol(met)akrylamider og diallyldimetylammoniumklorid. Likeledes kan kopolymerisatene i begrenset grad inneholde tungtløselige og/eller vannuløselige, etylenisk umettede monomerer i vann, så som (met)åkryl-syrealky leste re og vinylacetat, dersom løseligheten eller svellbarheten for kopolymerisatene i vann opprettholdes.

Polymerisatene kan i tillegg fremstilles under anvendelse av tverrbindende monomerer som minst er i stand til å reagere to ganger, fortrinnsvis to ganger etylenisk umettede monomerer, slik at de i vann er svellbare eller bare i begrenset grad løselige eller bestå av vannløselige og vannsvellbare polymerisater.

Videre kan i henhold til oppfinnelsen vannløselige eller vannsvellbare amfifile kopolymerisater anvendes som er dannet av kationiske og anioniske monomerer og eventuelt av ikke-ioniske monomerer.

Utvelgelsen av flokkuleringsmiddel finner sted ved hjelp av flokkulerings-og awanningsforsøk med avløpsslam i laboratoriemålestokk og teknisk måle-stokk. Midlene anvendes i form av 0,05 til 0,5% vandige bruksløsninger.

Med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen oppnås samlede slamav-vanningsytelser fra 0,1 til 0,175 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time, hhv. over 6 m<3>, fortrinnsvis fra 6 til 12 m<3> slam pr. m<3> filtervolum og time.

Videre kjennetegnes forløpet av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved fordelen med kortere satstider. Sammenliknet med vanlige fremgangsmåter vil en kort tid for fyllefasen i filterpressen følges av en tidsmessig sterkt forkortet trykkfiltreringsfase, hvor tidsrommet for denne reduseres til 50-20%, fortrinnsvis 35-25%, basert på den tidligere trykkfiltreringstid, ved i hvert tilfelle sammenlignbare verdier for tørrfaststoffinnholdet i filterkaken, og utelukkende ved anvendelse av organiske polymere flokkuleringshjelpemidler etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i området fra 30 til 42 vekt%.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjennomføres fortrinnsvis med kammerfilterpresser eller med membranfilterpresser, idet det med membranfilterpresser oppnås ytterligere fordeler, spesielt en ekstra forkortet satstid samt i tillegg et forhøyet tørrfaststoffinnhold. Størrelsen av de anvendte filterplater ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen ligger, beregnet på filterflate pr. plate-side, på minst 1 m<2>, fortrinnsvis 1 -6 m<2> og spesielt foretrukket ved 1 -4 m<2>, tilsvarende eksempelvis mål på filterplatene på 1,0 x 1,0 m til 2,0 x 2,0 m.

Awanningsmetoden i henhold til oppfinnelsen er videre kjennetegnet ved at avløpsslammet flokkuleres ved kondisjoneringen og under hydrostatisk filtrering delvis fjernes vannet på den måten at den for tiden i høy grad regelbundne tilførsel til lamellfiltrene med slam begrenses eller eventuelt kan bortfalle, ettersom den vesentlige delen av slammengdene føres inn i filterkamrene under den hydrostatiske filtreringen.

Oppfinnelsen forklares ytterligere ved hjelp av følgende eksempler.

Sammenligningseksempel 1

Awanningen av kommunale råteslam med et faststoff innhold (tørrsub-stans) på ca. 4 vekt% finner sted på en kammerfilterpresse fra firma Ritterhaus & Blecher, type AEHIS, byggeår 1979, og som oppviser følgende karakteriserende verdier.

Slamkondisjoneringen og fyllingen av kammerfilterpressen fant sted ved hjelp av et datastyrt Floctronic<®->system fra firma Stockhausen GmbH & Co. KG. Herved ble råteslammet etter gjennomstrømningsmåling med tilførselspumpen ført gjennom trykkverdimålegiveren og pumpet inn i filterpressen. Tilsetningen av det kationiske flokkuleringshjelpemidlet Praestol<®> 853 BC fant sted som 0,1 vekt% vandig bruksløsning på trykksiden, og regulert som også den etterfølgende blandingsenergireguleringen ved hjelp av flokkuleringssonden. Filterpressen ble i begynnelsen fylt med en begynnelsestilførselsytelse på 50 m<3> slam pr. time, tilsvarende 0,2 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time. Ved konstant trykkstigning til en maksimalverdi på 15 bar ble tilførselsytelsen regulert ved hjelp av datastyring inntil en verdi på 10 m3 slam pr. time, og etter 88 minutters filtreringstid ble filtreringen avsluttet. Derav var det for trykkfiltreringen fra et trykk på 1 bar nødvendig med en tid på 75 minutter. I alt ble 28 m<3> slam behandlet med 4,5 kg Praestol<® >853 BC og transportert i kammerfilterpressen. Slamawanningsytelsen ligger ved 4,2m<3> slam pr. m<3> filtervolum og time eller 0,06 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time. Etter åpningen av pressen ble slammet (filterkaken) oppnådd med et faststoffinnhold på 32,6 vekt%.

Eksempel 1

Awanningen av kommunalt råteslam med et faststoffinnhold på ca. 4 vekt% fant sted på en kammerfilterpresse fra firma Rittershaus & Blecher, type AEHIS, med de i sammenligningseksempel 1 angitte karakteriserende verdiene. Kammerfilterpressen ble utstyrt med et åpent filtratavløpssystem. Til dette formålet ble utboringene, som hver er utstyrt med en blindpropp, åpnet til det lukkede filteravløpet og utvidet til en nominell åpning på DN25 (25 mm). I området av det nedre filtratavløp av filterplatene er utboringer vekslende plassert på siden i rammen av filterplaten, Videre ble hver av åpningene utstyrt med ca. 30 cm lange avløpsrør.

Slamkondisjoneringen og fyllingen av filterpressene med råteslam fant sted med de i sammenligningseksempel 1 nevnte aggregater under anvendelse av Floctronic<®->systemet. Som flokkuleringshjelpemiddel for kondisjoneringen ble Praestol<®> 853 BC anvendt i form av den 0,1 vekt% vandige bruksløsningen. Det fiokkulerte, kondisjonerte råteslammet ble ført inn i filterpressen med en begyn-nelsestilførselsytelse på 120 m<3> slam pr. time, tilsvarende 0,48 m<3> slam pr. m<2 >filterflate og time. Under hydrostatisk filtrering ble hovedmengden på 72 vekt% av det faststoff-frie vannet, beregnet på hele vannmengden av det behandlede, fiokkulerte avløpsslammet, skilt fra slamblandingen som ble ført bort gjennom de åpne filteravløpene i systemet. Samtidig ble filterpressen fortløpende videre fylt med kondisjonert slam. Etter den fullstendige fyllingen av kamrene med delvis awannet slam fant det på grunn av den regulerte og tiltakende reduserte slam-tilførselen, som til sist var 10 m3 slam pr. time, sted en trykkstigning i filterpressen inntil en maksimal verdi på 15 bar. Etter en trykkfiltreringstid på 24 minutter og en filtreringstid på i alt 34 minutter ble i alt 30 m<3> råteslam kondisjonert med 4,3 kg Praestol<®> 853 BC og awannet i kammerfilterpressen. Slamawanningsytelsen ligger ved 10,3 m<3> slam pr. m<3>filtervolum og time eller 0,144 m<3> pr. m<2> filterflate og time. Etter åpningen av filterpressen ble slammet (filterkaken) oppnådd med et faststoffinnhold på 34,2 vekt% tørrsubstans.

Filtreringsforløpet i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved en vesentlig forkortet satstid, spesielt ved en kort trykkfiltreringsfase.

Eksempel 2

Awanningen av et kommunalt råteslam med et faststoffinnhold på ca. 4,6 vekt% fant sted på en kammerfilterpresse fra firma Ritterhaus & Blecher, type AEHIS, med de i eksempel 1 beskrevne endringer. I tillegg til det åpne filtratav-løpssystemet på siden ble avløpssystemet åpnet over filtratkanalen i platene med i hvert tilfelle et filtratavløp med en diameter på DN 80 (80 mm) og utenfor kammerfilterpressen forbundet med filtratavløpsrørsystemet med en diameter på DN300 (300 mm).

Slamkondisjoneringen og fyllingen fant sted som angitt i eksempel 1, hvorved det fiokkulerte slammet ble brakt inn i kammerfilterpressen med en begynnel-sestilførselsytelse på 120 m<3> pr. time. Etter en trykkfiltreringstid på 21 minutter og en filtreringstid på i alt 31 minutter ble i alt 30 m<3> råteslam kondisjonert med 4,3

kg Praestol<®> 853 BC og awannet i kammerfilterpressen.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for awanning av flokkulert avløpsslam som er blitt behandlet med minst ett organisk polymert flokkuleringsmiddel samt eventuelt ytterligere hjelpemidler, ved hjelp av et lamellfilter, karakterisert ved at det fiokkulerte avløpsslammet bringes inn i lamellfiltret, hvor hovedmengden av vannet i det behandlede, fiokkulerte avløpsslammet skilles fra i lamellfiltret ved hjelp av en hydrostatisk filtrering, og deretter underkastes det delvis awannede avløpsslammet trykkfiltrering.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at minst 50 vekt%, fortrinnsvis minst 60 vekt% og spesielt minst 70 vekt%, av vannet i det behandlede, fiokkulerte avløpsslammet skilles fra ved hjelp av hydrostatisk filtrering.

3. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 2, karakterisert ved at det fiokkulerte avløpsslammet føres inn i lamellfiltret med en begynnelsestilførselsytelse på minst 0,3 m<3> slam pr. m<2 >filterflate og time.

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at lamellfiltret er utstyrt med et filtratavløpssystem som tillater filtratavløp med en strømningshastighet på maksimalt 1,0 m/sek.

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at lamellfiltrets filtratavløpssystem er lukket.

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at filtratet føres bort fra lamellfiltret gjennom et åpent filtratavløpssystem.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det åpne filtratavløpssystemet består av enkelt-avløp på siden fra de enkelte platene og/eller av minst én samlekanal.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at lamellfiltret er en kammerfilterpresse.

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at lamellfiltret er en membranfilterpresse.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at tilførselsytelsen for lamellfiltret under trykkfiltreringen mindre enn 0,3 m<3> slam pr. m<2> filterflate og time, idet maksimaltrykket ligger i området fra 10 til 20 bar.

11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 10, karakterisert ved at lamellfiltrerts filterflater oppviser en flate på minst 1 m<2>.

12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 11, karakterisert ved at den anvendes for kommunale og/eller industrielle slam med faststoffinnhold i området fra 0,5 til 15 vekt%.