PL174385B1

PL174385B1 - Sposób suszenia szlamu i urządzenie do suszenia szlamu

Info

Publication number: PL174385B1
Application number: PL94312036A
Authority: PL
Inventors: Timo Kohvakka; Pekka Kaunismaa
Original assignee: Pekka Kaunismaa; Timo Kohvakka
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1998-07-31
Also published as: FI93428C; CZ331395A3; CN1125433A; DE69410265T2; DE69410265D1; CN1092611C; ATE166041T1; EP0703876A1; CZ284728B6; AU6848094A; FI93428B; PL312036A1; FI932756A0; EP0703876B1; ES2118410T3; WO1994029230A1

Abstract

1. Sposób suszenia szlamu, w którym przed wylaniem szlamu umieszcza sie pod nim tkanine, zas wytracony szlam unosi sie za pomoca torby utworzonej z tej tkaniny, po czym torby uklada sie na podstawie wyposazonej w szczeliny powietrzne, przy czym uklada sie kilka toreb jedna na drugiej z umieszczonymi pomiedzy nimi posrednimi podstawami, które wytwarzaja szczeliny powietrz- ne pomiedzy torbami, znamienny tym, ze tkanine rozklada sie na wierzchu ziarnistego materialu filtracyjnego tworzacego filtr maso- wy, przy czym stosuje sie tkanine o przepuszczalnosci dla wody w skali De Voorsta wiekszej od 80 l/m2s, a korzystnie wiekszej od 200 l/m2s, zas utworzona z tej tkaniny torbe z wytraconym szlamem unosi sie znad ziarnistego materialu filtracyjnego po wytworzeniu na wewnetrznej powierzchni rozlozonej tkaniny osadu, który dziala pózniej jako filtr wtórny po oddzieleniu torby od ziarnistego mate- rialu filtracyjnego. 5. Urzadzenie do suszenia szlamu, zawierajace tkanine, do której jest podlaczony zespól podnosnikowy do podnoszenia tkani- ny i nadawania jej ksztaltu torby, znamienne tym, ze tkanina (7) ma przepuszczalnosc dla wody w skali De Voorsta wynoszaca ponad 80 l/m s, a najkorzystniej ponad 200 l/m s, przy czym ta tkanina (7) jest rozlozona na wierzchu ziarnistego materialu filtra- cyjnego (2), umieszczonego w otwartym od góry zbiorniku (3), zaopatrzonym u spodu w wylot (4) do usuwania filtratu F I G . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób suszenia szlamu i urządzenie do suszenia szlamu, zwłaszcza szlamu przemysłowego zawierającego metale ciężkie, powstającego w procesie oczyszczania wody w fabryce.

Z europejskiego opisu patentowego nr 0067795, a także z japońskiego opisu patentowego nr 02157099 jest znany sposób suszenia szlamu, w którym przed wylaniem szlamu umieszcza się pod nim tkaninę, zaś wytrącony szlam unosi się za pomocą torby utworzonej z tej tkaniny, po czym kolejne torby układa się na podstawie wyposażonej w szczeliny powietrzne, przy czym układa się kilka toreb jedna na drugiej z umieszczonymi pomiędzy nimi pośrednimi podstawami, które wytwarzają szczeliny powietrzne pomiędzy torbami.

Z tego samego opisu jest również znane urządzenie do suszenia szlamu, zawierające tkaninę, do której jest podłączony zespół podnośnikowy do podnoszenia tkaniny i nadawaniajej kształtu torby.

W tego rodzaju znanym rozwiązaniu tę samą torbę wypełnia się kilkakrotnie chociażby w celu uzyskania racjonalnego stopnia wypełnienia. Zapewnienie tego rodzaju powtarzalności wymaga zastosowania specjalnej automatyki. Materiał torby musi być niezwykle gęsty, tak aby

174 385 w fazie początkowej. Pojemność takiej torby wynosi jedynie 75 litrów.

szlam nie

Tkanina TYPARR stanowiąca materiał torby, dostępnajest w kilku różnych jakościach. Nie jest tu możliwe zastosowanie grubotkanych dostępnych tkanin TYPARR na przykład z nominalnymi masami 68, 110 lub 136 g/m², ponieważ wyciekłaby przez nie duża część masy szlamu. Prawdopodobnie w zamierzeniu chodzi o najgęstszą wersję tkaniny, która ma masę nominalną 240 g/m. Prawdą jest, że gdy zmniejszy się rozmiar ładunku torby, wówczas można w pewnym stopniu zwiększyć przepuszczalność torby. Z drugiej strony w dużych torbach narasta bardzo wysokie ciśnienie, które wyciska szlam przez torbę.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do odwadniania i suszenia trudnych szlamów, zwłaszcza szlamów przemysłowych.

Sposób suszenia szlamu, w którym przed wylaniem szlamu umieszcza się pod nim tkaninę, zaś wytrącony szlam unosi się za pomocą torby utworzonej z tej tkaniny, po czym torby układa się na podstawie wyposażonej w szczeliny powietrzne, przy czym układa się kilka toreb jedna na drugiej z umieszczonymi pomiędzy nimi pośrednimi podstawami, które wytwarzają szczeliny powietrzne pomiędzy torbami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że tkaninę rozkłada się na wierzchu ziarnistego materiału filtracyjnego tworzącego filtr masowy, przy czym stosuje się tkaninę o przepuszczalności dla wody w skali De Voorsta większej od 80 l/m²s, a korzystnie większej od 200 l/m’2s, zaś utworzoną z tej tkaniny torbę z wytrąconym szlamem unosi się znad ziarnistego materiału filtracyjnego po wytworzeniu na wewnętrznej powierzchni rozłożonej tkaniny osadu, który działa później jako filtr wtórny po oddzieleniu torby od ziarnistego materiału filtracyjnego.

Po podniesieniu torby ze szlamem znad ziarnistego materiału filtracyjnego, torbę z zawartym w niej szlamem pozostawia się do osuszenia na wolnym powietrzu w przeciągu 2-15 dni przed ułożeniem kilku toreb na pośredniej podstawie zawierającej szczeliny powietrzne.

Tkaninę rozkłada się na ziarnistym materiale filtracyjnym o powierzchni filtracyjnej w zakresie 1-2,5 m2.

Po ułożeniu kilku toreb na pośredniej podstawie, podstawę tę poddaje się oddziaływaniu wibracji w regularnych odstępach czasowych.

Urządzenie do suszenia szlamu, zawierające tkaninę, do której jest podłączony zespół podnośnikowy do podnoszenia tkaniny i nadawania jej kształtu torby, według wynalazku charakteryzuje się tym, że tkanina ma przepuszczalność dla wody w skali De Voorsta wynoszącą ponad 80 l/m s, a najkorzystniej ponad 200 l/m³s. przy czym ta tkaninajest rozłożona na wierzchu

ziarnistego materiału filtracyjnego, umieszczonego w otwartym od góry zbiorniku, zaopatrzonym u spodu w wylot do usuwania filtratu.

Z tkaniną są połączone linki przymocowane do haków umieszczonych ruchomo na szynach w kształcie litery V, tworzących łącznie zespół podnośnikowy.

Tkanina korzystnie jest utworzona z pasków o szerokości 1,5-4 mm.

Filtrem masowym nazywany jest ogólnie filtr piaskowy, w którym możliwe jest zastosowanie takich domieszek jak węgiel aktywny, torf, hydroantracyt i żywice wymiany jonowej.

W sposobie i urządzeniu według wynalazku wykorzystuje się własną zdolność szlamu do wytrącania się na filtrze masowym i do tworzenia osadu zwartej warstwy filtrującej, tworzącej wtórny filtr, na wewnętrznej powierzchni torby, utworzonej z luźno tkanej tkaniny.

Dzięki wynalazkowi możliwe jest szybkie suszenie porcji zawierającej dużą ilość szlamu w pojedynczej torbie z tkaniny o luźnym utkaniu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia początkową fazę suszenia szlamu w urządzeniu według wynalazku, fig. 2 fazę właściwego suszenia szlamu w torbie filtrującej, a fig. 3 - fazę dalszego, długotrwałego suszenia szlamu w przechowalni.

Urządzenie do suszenia szlamu zawierającego metale ciężkie składa się z filtra masowego 1, tkaniny 7 umieszczonej na jego wierzchu oraz zespołu podnośnikowego 9 z linkami 8. Tkanina 7 jest umieszczona na filtrze masowym 1 na szczycie materiału filtracyjnego 2 w taki sposób, iż rozciąga się na krawędzie zbiornika 3. Linki 8 są albo przywiązane do krawędzi tkaniny 7 albo, jak to tu przedstawiono, zszyte pod tkaniną. Szlam 6 wylewa się na górę tkaniny 7, zaś filtrowany płyn wypływa szybko przez tkaninę 7 i materiał filtracyjny 2 i wychodzi przez połączenie

174 385 wylotowe 4 do przewodu zwrotnego 5. Szlam 6 zaczyna tworzyć osad, który później działa jako wtórny filtr na wewnętrznej powierzchni tkaniny 7, mającej przepuszczalność dla wody w skali De Voorsta, większą niż 80 l/m²s. Tkanina 7 jest luźno tkana, co jednak w początkowej fazie filtrowania nie przeszkadza, ponieważ cząstki, które przechodzą przez tkaninę 7, zatrzymują się natychmiast na powierzchni materiału filtracyjnego 2. Osad utworzony na powierzchni wewnętrznej tkaniny 7 zapobiega później wyjściu wolnych cząstek szlamu 6, znajdującego się w środku tworzonej torby 12. ,.

Zespół podnośnikowy 9 zawiera szyny 10 z hakami 11, do których przyczepione są linki 8. Zespół taki zawiera dwie lub nawet sześć szyn 10 w kształcie litery V, toteż tkanina 7 może zostać podniesiona za pomocą dwóch lub odpowiednio sześciu linek. Na fig. 2 pokazano torbę 12 w stanie podniesionym. Haki 11 zespołu podnośnikowego 9 przesuwają się do środka wskutek efektu ściągania, tym samym ściągając boki tkaniny 7 w kształt torby. Na tym etapie z torby 12 skapuje nieco brudnego filtratu, przez co torba 12 musi wisieć nad naczyniem zbiorczym. Naturalnie jako takie naczynie zbiorcze może służyć sam filtr masowy.

Gdy torba 12 powisi na zespole podnośnikowym 9 przez około dwa dni, wówczas przenosi się ją do przechowania dla długoterminowego suszenia ostatecznego, w którym torby 12 układa się jedna na drugiej, a pomiędzy nimi umieszcza się pośrednie platformy 14, które wytwarzają szczeliny powietrzne. Po kilku miesiącach waga takich toreb znacznie się zmniejsza. Zaleca się, by suszenie toreb na powietrzu trwało najlepiej 2-15 dni.

Pole powierzchni filtrującej filtra masowego 1 powinno wynosić 1-2,5 m². Grubość warstwy szlamu 6 podczas obróbki wynosi od 10 do 40 cm. Grubość i ilość warstwy szlamu 6 może być znacznie zwiększona, ale osad gromadzący się na wewnętrznej powierzchni tkaniny 7 staje się w końcu tak gruby, że uniemożliwia wysuszenie reszty szlamu. Różne parametry tworzą własne optymalne kombinacje w każdym indywidualnym przypadku suszenia.

W pierwszym przykładzie praktykowania sposobu według wynalazku suszono rzadki szlam zawierający metale ciężkie, przy czym zawartość substancji stałych wynosiła 5%. Do suszenia zastosowano filtr masowy o powierzchni filtrującej około 1,2 m.2, na szczycie którego rozłożono tkaninę (nazwa handlowa TYPARR producent DuPont) o masie 136 g/m2. Przepuszczalność tkaniny dla wody wynosiła 100 l/m2s (skala De Voorsta, tj. kolumna 100 mm wody). Początkowa ilość szlamu wynosiła 250 kg. Ciężar szlamu spadł gwałtownie do około 85 kg po jednym dniu, gdy tkaninę podniesiono z krawędzi w celu utworzenia torby. Po dwóch dniach ciężar torby wynosił 75 kg. Następnie torbę przeniesiono do suszenia w przechowalni, w której kolejne torby nałożono jedna na drugiej w sposób przedstawiony na fig. 3. W czasie kilku miesięcy suszenia w przechowalni ciężar torby spadł o 20-50 kg, a zatem ilość odpadu przenoszonego do finalnej obróbki zmniejszyła się znacznie w stosunku do wartości początkowej. Korzystne jest, jeśli torby w przechowalni podlegają raz na jakiś czas poruszeniu, ponieważ powstają w ten sposób pęknięcia w masie, która już wyschła.

W przypadku rzadkich szlamów, np. szlamów 1% można wlać na tę samą tkaninę dużą ilość szlamu, nawet do 1000 kg.

Zastosowana powyżej tkanina TYPAR nie musi być gęsta. W sposobie według wynalazku korzystne jest stosowanie tkaniny, która ma przepuszczalność dla wody wynoszącą ponad 200 l/m s, a zwłaszcza wynoszącą 260 LWT. W ten sposób można zastosować tkaninę do dużych worków o masie 135 g/m⁷, którajest z tego samego materiału (polipropylen) co tkaniny TYPAR, ale jest utkana z grubszych pasków (3 mm). Ma ona średnicę otworków 400-500 gm (TYPAR 68). Ten rodzaj struktury powierzchniowej tkaniny z paskami 1,5-4 mm jest korzystny z punktu widzenia sedymentacji.

Tkanina umieszczona na górze filtra masowego 1 może być już od razu w postaci torby, nawet jeżeli efektywna powierzchnia filtra masowego stanowi w początkowej fazie suszenia jedynie niewielką część całego pola powierzchni tkaniny.

174 385

FIG. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób suszenia szlamu, w którym przed wylaniem szlamu umieszcza się pod nim tkaninę, zaś wytrącony szlam unosi się za pomocą torby utworzonej z tej tkaniny, po czym torby układa się na podstawie wyposażonej w szczeliny powietrzne, przy czym układa się kilka toreb jedna na drugiej z umieszczonymi pomiędzy nimi pośrednimi podstawami, które wytwarzają szczeliny powietrzne pomiędzy torbami, znamienny tym, że tkaninę rozkłada się na wierzchu ziarnistego materiału filtracyjnego tworzącego filtr masowy, przy czym stosuje się tkaninę o przepuszczalności dla wody w skali De Voorsta większej od 80 l/m s, a korzystnie większej od 200 l/m²s, zaś utworzoną z tej tkaniny torbę z wytrąconym szlamem unosi się znad ziarnistego materiału filtracyjnego po wytworzeniu na wewnętrznej powierzchni rozłożonej tkaniny osadu, który działa później jako filtr wtórny po oddzieleniu torby od ziarnistego materiału filtracyjnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po podniesieniu torby ze szlamem znad ziarnistego materiału filtracyjnego, torbę z zawartym w niej szlamem pozostawia się do osuszenia na wolnym powietrzu w przeciągu 2-15 dni przed ułożeniem kilku toreb na pośredniej podstawie zawierającej szczeliny powietrzne.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że tkaninę rozkłada się na ziarnistym materiale filtracyjnym o powierzchni filtracyjnej w zakresie 1-2,5 m2
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po ułożeniu kilku toreb na pośredniej podstawie, podstawę tę poddaje się oddziaływaniu wibracji w regularnych odstępach czasowych.
5. Urządzenie do suszenia szlamu, zawierające tkaninę, do której jest podłączony zespół podnośnikowy do podnoszenia tkaniny i nadawania jej kształtu torby, znamienne tym, że tkanina (7) ma przepuszczalność dla wody w skali De Voorsta wynoszącą ponad 80 l/nrs, a najkorzystniej ponad 200 l/m³s, przy czym ta tkanina (7) jest rozłożona na wierzchu ziarnistego materiału filtracyjnego (2), umieszczonego w otwartym od góry zbiorniku (3), zaopatrzonym u spodu w wylot (4) do usuwania filtratu.
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że z tkaniną (7) są połączone linki (8) przymocowane do haków (11) umieszczonych ruchomo na szynach (10) w kształcie litery V, tworzących łącznie zespół podnośnikowy (9).
7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że tkanina (7) jest utworzona z pasków o szerokości 1,5-4 mm.