PL194120B1 - Sposób i urządzenie do ciągłego odwadniania szlamu - Google Patents
Sposób i urządzenie do ciągłego odwadniania szlamuInfo
- Publication number
- PL194120B1 PL194120B1 PL97331892A PL33189297A PL194120B1 PL 194120 B1 PL194120 B1 PL 194120B1 PL 97331892 A PL97331892 A PL 97331892A PL 33189297 A PL33189297 A PL 33189297A PL 194120 B1 PL194120 B1 PL 194120B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sludge
- spheres
- water
- balls
- dewatering
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/02—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
- F26B11/04—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis
- F26B11/0463—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having internal elements, e.g. which are being moved or rotated by means other than the rotating drum wall
- F26B11/0468—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having internal elements, e.g. which are being moved or rotated by means other than the rotating drum wall for disintegrating, crushing, or for being mixed with the materials to be dried
- F26B11/0472—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having internal elements, e.g. which are being moved or rotated by means other than the rotating drum wall for disintegrating, crushing, or for being mixed with the materials to be dried the elements being loose bodies or materials, e.g. balls, which may have a sorbent effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
- F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
- F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
- F26B3/205—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor the materials to be dried covering or being mixed with heated inert particles which may be recycled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
- F26B5/041—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying flowable materials, e.g. suspensions, bulk goods, in a continuous operation, e.g. with locks or other air tight arrangements for charging/discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
- F26B2200/18—Sludges, e.g. sewage, waste, industrial processes, cooling towers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
1. Sposób ciaglego odwadniania szlamu, w którym przed odwadnianiem ze szlamu usuwa sie mechanicznie wode i uzyskany szlam o plastycznej konsystencji miesza sie z goracymi kulkami, znamienny tym, ze odwadnianie prowadzi sie pod zmniejszonym cisnieniem, przy czym szlam, z którego mechanicznie usunieto wode, miesza sie bardzo dokladnie z goracymi kulkami, które w trakcie od- wadniania oddaja swoje cieplo do szlamu a nastepnie rozdziela sie odwodniony szlam od ochlodzonych kulek, usuwa sie odwodniony szlam a ochlodzone kulki ponownie ogrzewa sie przy uzyciu pary wodnej wytworzonej w etapie odwadniania i nastepnie dodaje sie je do swiezej porcji szlamu kierowanego do odwadniania. 12. Urzadzenie do odwadniania szlamu sposobem ciagle- go odwadniania szlamu, znamienne tym, ze urzadzenie (1) obejmuje pierwsza rure (2) z podajnikiem slimakowym (3) i walem (4) oraz druga rure (5) z podajnikiem slimakowym (6) i walem (7), przy czym rury polaczone sa przynajmniej jednym przewodem (15), rozdzielacz (9) kulek od odwod- nionego szlamu, wlot (10) szlamu i wylot (12) szlamu, pas (11) dla kulek do usuwania wody, wyprowadzenie (13) dla kulek i wlot (14) dla kulek do pierwszej rury (2), przy czym pierw- sza rura (2) jest polaczona z pompa prózniowa (16). PL PL PL PL PL PL PL
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)194120 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 331892 (13) (22) Data zgłoszenia: 01.09.1997 (51) Int.Cl.
C02F 11/12 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
01.09.1997, PCT/NL97/00500 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
12.03.1998, WO98/09920 PCT Gazette nr 10/98
Sposób i urządzenie do ciągłego odwadniania szlamu
(30) Pierwszeństwo: | (73) Uprawniony z patentu: DHV MILIEU EN INFRASTRUCTUUR B.V., Amersfoort,NL |
03.09.1996,NL,1003950 | TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT |
FACULTEIT TECHNISCHE AARDWETENSCHAPPEN,Delft,NL | |
(43) Zgłoszenie ogłoszono: | |
16.08.1999 BUP 17/99 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | Eduardus Julius Maria Van Poppel, Berkel Enschot,NL Peter Carlo Rem,Rijswijk,NL |
30.04.2007 WUP 04/07 | (74) Pełnomocnik: Mirosława Ważyńska, PATPOL Sp. z o.o. |
(57) 1. Sposób ciągłego odwadniania szlamu, w którym przed odwadnianiem ze szlamu usuwa się mechanicznie wodę i uzyskany szlam o plastycznej konsystencji miesza się z gorącymi kulkami, znamienny tym, że odwadnianie prowadzi się pod zmniejszonym ciśnieniem, przy czym szlam, z którego mechanicznie usunięto wodę, miesza się bardzo dokładnie z gorącymi kulkami, które w trakcie odwadniania oddają swoje ciepło do szlamu a następnie rozdziela się odwodniony szlam od ochłodzonych kulek, usuwa się odwodniony szlam a ochłodzone kulki ponownie ogrzewa się przy użyciu pary wodnej wytworzonej w etapie odwadniania i następnie dodaje się je do świeżej porcji szlamu kierowanego do odwadniania.
12. Urządzenie do odwadniania szlamu sposobem ciągłego odwadniania szlamu, znamienne tym, że urządzenie (1) obejmuje pierwszą rurę (2) z podajnikiem ślimakowym (3) i wałem (4) oraz drugą rurę (5) z podajnikiem ślimakowym (6) i wałem (7), przy czym rury połączone są przynajmniej jednym przewodem (15), rozdzielacz (9) kulek od odwodnionego szlamu, wlot (10) szlamu i wylot (12) szlamu, pas (11) dla kulek do usuwania wody, wyprowadzenie (13) dla kulek i wlot (14) dla kulek do pierwszej rury (2), przy czym pierwsza rura (2) jest połączona z pompą próżniową (16).
PL 194 120 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego odwadniania szlamu, z którego, przed etapem odwadniania, usuwa się wodę mechanicznie, po czym tak otrzymany szlam o plastycznej konsystencji, miesza się z gorącymi kulkami oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.
Przed omówieniem stanu techniki należy stwierdzić, że obróbka szlamu stanowi jeden z podstawowych problemów najbliższej przyszłości. Powodem są trudności usuwania (mechanicznego) wody ze szlamu. Szlam składa się z (bardzo) drobnych cząstek o rozmiarach od około 1do 50 mikrometrów. W wyniku usuwania wody te małe cząstki zlepiają się i powstaje struktura porowata, podobna do gliny. Usunięcie wody z powstałych porów środkami mechanicznymi (np. przez ugniatanie) jest trudne. Łatwość usuwania wody zależy również w dużym stopniu od zawartości części organicznych. Pochodzenie szlamu decyduje o jego składzie a w konsekwencji także o łatwości usuwania zeń wody. Przykładowo, wśród szlamów można wyróżnić szlam pochodzący z oczyszczania zanieczyszczonej gleby, z obróbki gruzów budowlanych i rozbiórkowych, (ściekowy) z instalacji oczyszczania wody, osad kanalizacyjny lub osad z przemysłowej instalacji oczyszczania ścieków.
Poprzednio, różne rodzaje szlamów stosowano w rolnictwie jako nawozy. Zaostrzenie przepisów dotyczących ochrony środowiska i nadmiar nawozów naturalnych spowodowały całkowity odwrót od tej praktyki. Obecnie szlamy gromadzi się na hałdach a w przypadku szlamów silnie zanieczyszczonych - ulegają one spopieleniu. Obecnie koszt składowania 1tony szlamu wynosi 80 do 120 NLG; koszt spopielania 1tony szlamu wynosi około 500 NLG. Utrzymanie kosztów likwidacji szlamu w rozsądnych granicach wymaga głębokiego usuwania wody ze szlamu. Szlamy budowlane i porozbiórkowe zawierają nieznaczne ilości składników organicznych i usuwanie wody z tych szlamów środkami mechanicznymi do zawartości 65% suchej masy na ogół nie sprawia trudności. Szlam z urządzeń do oczyszczania gleby zawiera z reguły więcej części organicznych, do około 20%, i mechaniczne sposoby usuwania wody pozwalają doprowadzić do zawartości suchej masy rzędu 40-50%. Osady z instalacji oczyszczania ścieków zawierają niekiedy ponad 50% części organicznych, w związku z tym mechaniczne sposoby usuwania wody pozwalają doprowadzić szlam, w najlepszym razie, do zawartości 20% suchej masy.
Zatem koszty obróbki szlamu związane są w dużej mierze z ilością zawartej w nim wody. Dalsze jeszcze obniżenie zawartości wody jest praktycznie możliwe tylko na drodze odparowania wody. Sposób ten wymaga jednak dostarczenia dużej ilości energii, 2260 kJ/kg wody. Dla porównania, jest to ilość energii potrzebna do podniesienia temperatury o 53°C dla 10 kg wody.
W większości urządzeń odwadniających do odpędzenia wody z materiału stosuje się duże ilości gorącego powietrza. W przypadku odwadniania szlamu koszt kształtuje się na poziomie 200 NLG na tonę szlamu. W szeregu przypadków, odwodnionego szlamu nie trzeba składować na hałdach, ponieważ znajduje on dalsze zastosowanie.
Opisany na wstępie sposób i urządzenie do jego realizacji, znane są z WO 91/001945.
W znanym sposobie (odwadnianie) prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym. Do szlamu dodaje się metalowe kulki dla uzyskania dużej powierzchni wymiany ciepła. Przed dodaniem do szlamu kulki ogrzewa się gorącym gazem do temperatury około 150°C. Proces odwadniania prowadzi się w bębnie obrotowym, wyposażonym w przenośnik ślimakowy. Mieszanie kulek ze szlamem jest bardzo dokładne i towarzyszy mu wydajna wymiana ciepła. Ostatecznie kulki oddziela się od szlamu. W znanym sposobie, urządzenie przerabia w ciągu 1 godziny 5,2 tony szlamu o zawartości 15% suchej masy, przy czym w ciągu 4 minut wytwarzany jest materiał o zawartości 95% suchej masy. Główną wadą tego znanego sposobu jest zużycie dużych ilości gorącego powietrza/gazu, co pociąga za sobą znaczne zużycie energii.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia, które skutecznie eliminują powyższą niedogodność związaną z nadmiernym zużyciem energii.
Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego odwadniania szlamu, w którym przed odwadnianiem ze szlamu usuwa się mechanicznie wodę i uzyskany szlam o plastycznej konsystencji miesza się z gorącymi kulkami, charakteryzujący się tym, że odwadnianie prowadzi się pod zmniejszonym ciśnieniem, przy czym szlam, z którego mechanicznie usunięto wodę, miesza się bardzo dokładnie z gorącymi kulkami, które w trakcie odwadniania oddają swoje ciepło do szlamu a następnie rozdziela się odwodniony szlam od ochłodzonych kulek, usuwa się odwodniony szlam a ochłodzone kulki ponownie ogrzewa się przy użyciu pary wodnej wytworzonej w etapie odwadniania i następnie dodaje się je do świeżej porcji szlamu kierowanego do odwadniania.
PL 194 120 B1
Kulki podgrzewa się do temperatury 125-150°C przy użyciu pary wodnej lub kulki ogrzewa się przy użyciu kondensującej pary wodnej uzyskanej w procesie odwadniania.
Warstewkę wody utworzoną na kulkach w wyniku kontaktu z parą wodną usuwa się zanim zmiesza się kulki ze szlamem poddawanym odwadnianiu lub tę warstewkę wody usuwa się z kulek poprzez wprowadzenie kulek pomiędzy dwa pasy przenośników wykonane z materiału gąbczastego.
Stosuje się kulki wykonane ze stali o średnicy 8-16 mm.
Ciśnienie w układzie utrzymuje się na początku około 2x105 Pa a na końcu około 5x103 Pa.
Stosunek wagowy szlamu do kulek utrzymuje się w przybliżeniu od 1:10 do 1:30, a korzystnie
1:25.
Etap odwadniania prowadzi się około 1-5 minut.
Dodanie kulek jest niezbędne dla podwyższenia pojemności cieplnej mieszaniny, ponieważ pojemność cieplna szlamu, jako takiego, jest niewystarczająca.
Sposobem według wynalazku można, w zależności od rozmiarów instalacji odwadniającej, przerabiać od 0,5 do 10 ton szlamu na 1 godzinę. Potrzebna energia wynosi w przybliżeniu 10-20% wymaganego ciepła parowania.
Sposób według wynalazku jest ekonomicznie bardzo korzystny, ponieważ koszt odwadniania szlamu szacowany jest na mniej niż 50 NLG na tonę szlamu (wg cen 1996).
Według wynalazku, mechaniczne usuwanie wody ze szlamu przed etapem odwadniania wykonuje się, np. przy zastosowaniu taśmy filtrującej, do momentu osiągnięcia przez szlam plastycznej konsystencji. Opory tarcia są tak duże, że zagęszczonego materiału nie da się pompować bez użycia dużego naczynia ciśnieniowego.
Kulki podgrzewa się parą wodną. Para wodna powstaje w wyniku zetknięcia się gorących kulek z mokrym szlamem.
Cel zastosowania kulek jest trojaki:
a) podwyższenie pojemności cieplnej mieszaniny szlamu;
b) ułatwienie transportu szlamu;
c) ułatwienie wymiany i odzyskania ciepła.
Kulki ogrzewa się korzystnie przy użyciu pary wodnej grzejnej do temperatury 125-150°C. Poza tym para wodna, odparowująca ze szlamu, skrapla się na kulkach i oddaje im ciepło kondensacji, podgrzewając je jednocześnie.
Na kulkach tworzy się wówczas warstewka wody, którą korzystnie należy usunąć przed wprowadzeniem kulek do świeżej porcji szlamu. Warstewka wody na kulkach ma grubość około 40 mikrometrów. Stwierdzono, że usunięcie tej warstewki wody podwyższa zdolność przerobową instalacji odwadniającej szlam.
Warstewkę wody można usunąć np. wprowadzając kulki między dwie taśmy przenośnika wykonane z gąbczastego materiału. Tak można z kulek usunąć wodę.
Korzystnie kulki są wykonane ze stali ale mogą być wykonane z każdego innego odpowiedniego materiału, np. ceramicznego.
Średnica kulek wynosi zwykle 8-16 mm. Oprócz działania ogrzewającego kulki powodują także mieszanie szlamu.
Wynalazek dotyczy również urządzenia do realizacji sposobu według wynalazku.
Urządzenie do odwadniania szlamu sposobem ciągłego odwadniania szlamu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie obejmuje pierwszą rurę z podajnikiem ślimakowym i wałem oraz drugą rurę z podajnikiem ślimakowym i wałem, przy czym rury połączone są przynajmniej jednym przewodem, rozdzielacz kulek od odwodnionego szlamu, wlot szlamu i wylot szlamu, pas dla kulek do usuwania wody, wyprowadzenie dla kulek i wlot dla kulek do pierwszej rury, przy czym pierwsza rura jest połączona z pompą próżniową.
Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się ponadto tym, że druga rura jest połączona z przewodem doprowadzającym ciepło.
Urządzenie do odwadniania szlamu sposobem ciągłego odwadniania szlamu, według korzystnego przykładu wykonania wynalazku charakteryzuje się tym, że urządzenie zawiera bęben z gorącymi kulkami, który jest połączony z pierwszą wieżyczką i z obracającą się w przeciwnym kierunku drugą wieżyczką, przy czym obie wieżyczki mają komory, natomiast w drugiej wieżyczce znajduje się urządzenie wylotowe dla gorących kulek oraz bęben i wylot do odprowadzania odwodnionego szlamu z bębna. Urządzenie jest wyposażone w pompę próżniową obniżającą ciśnienie mieszaniny szlamu i kulek.
PL 194 120 B1
Urządzenie według korzystnego wykonania wynalazku posiada pierwszą rurę zawierającą podajnik ślimakowy osadzony na wale, przeznaczony do dokładnego wymieszania i przenoszenia szlamu wraz z gorącymi kulkami oraz drugą rurę mieszczącą podajnik ślimakowy osadzony na wale, przewidziany do transportowania kulek, które mają być podgrzane. Obie rury połączone są ze sobą co najmniej jednym przewodem. Rozdzielacz do oddzielania kulek od odwodnionego szlamu, wlot i wylot szlamu, taśma do usuwania wody z kulek, wylot dla kulek i wody oraz wlot dla kulek do pierwszej rury stanowią elementy urządzenia.
W innym wykonaniu urządzenie posiada bęben do mieszania szlamu z gorącymi kulkami, z którego uprzednio usunięto wodę środkami mechanicznymi, pierwszą wieżyczkę i drugą wieżyczkę obracającą się w przeciwnym kierunku, urządzenie do wyładunku ogrzanych kulek, bęben do oddzielania szlamu od kulek i wylot odwodnionego szlamu.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia korzystną postać urządzenia według wynalazku, które jest urządzeniem ślimakowym, fig. 1a - widok z góry urządzenia ślimakowego, fig. 1b - widok z boku, fig. 2 - inne wykonanie urządzenia według wynalazku, wykorzystujące zasadę wieżyczki.
Korzystne urządzenie 1na fig. 1 obejmuje pierwszą rurę 2 mieszczącą w sobie podajnik ślimakowy 3 osadzony na wale 4. W rurze tej odwodniony mechanicznie szlam miesza się dokładnie z gorącymi kulkami a następnie uzyskaną tak mieszaninę przesyła się do rozdzielacza 9, w którym zachodzi oddzielenie ochłodzonych już kulek od odwodnionego szlamu. Urządzenie obejmuje również drugą rurę 5, która zawiera podajnik ślimakowy 6 osadzony na wale 7, który transportuje ochłodzone w pierwszej rurze kulki 8.
Rury 2i 5, zazwyczaj stalowe, połączone są co najmniej jednym przewodem 15. Rura 2 wyposażona jest w króciec wylotowy 12 szlamu dla odprowadzania odwodnionego szlamu. Ponadto, urządzenie przedstawione na fig. 1 wyposażone jest w urządzenie wlotu 10 szlamu oraz w taśmę 11 dla usuwania wody z kulek 8.Rura5 zaopatrzona jest w wylot 13 dla kulek, rura 2 ma wlot 14 kulek do pierwszej rury 2. Zazwyczaj pierwsza rura 2 jest podłączona do pompy próżniowej 16, która obniża ciśnienie panujące w układzie rur.
Druga rura 5 może być wyposażona w przewód grzejny 17, który doprowadza dodatkowe ciepło do kulek. Na ogół kulki są stalowe, ale można z powodzeniem stosować również np. kulki ceramiczne.
Urządzenie może być wyposażone w wytłaczarkę 18, w której poddawany odwodnieniu szlam może być wstępnie podgrzewany przy użyciu pary wodnej lub innego medium grzejnego. Wytłaczarka zgniata szlam na cienkie nitki, które następnie wprowadza się do rury 2. Ponadto wytłaczarka korzystnie zmniejsza zawartość powietrza w szlamie.
Inne korzystne wykonanie urządzenia według wynalazku przedstawia fig. 2. Urządzenie to wykorzystuje zasadę wieżyczki.
Na fig. 2 urządzenie 20 obejmuje bęben 21 do mieszania szlamu z gorącymi kulkami 22, który poddano wstępnemu mechanicznemu odwodnieniu. Bęben 21 połączony jest z wymiennikiem ciepła 29 do podgrzewania szlamu, np. przy użyciu pary wodnej, oraz z wytłaczarką 30, która zgniata szlam na cienkie warstwy. Urządzenie to jest połączone z pierwszą wieżyczką 23 i z drugą wieżyczką 24, obie wyposażone w komory 32, przy czym obydwie wieżyczki obracają się w kierunkach przeciwnych względem siebie, z tym, że komora pierwszej wieżyczki zawsze jest w kontakcie z komorą drugiej wieżyczki, która zawiera gorące kulki. Druga wieżyczka 24 wyposażona jest w urządzenie wylotowe 25dla wyprowadzania gorących kulek. Z komory 32 pierwszej wieżyczki usuwana jest grawitacyjnie mieszanina kulek i odwodnionego szlamu. W bębnie 26 odwodniony szlam oddziela się od kulek a następnie uwolnione od szlamu kulki kierowane są do komory drugiej wieżyczki. Odwodniony szlam odprowadzany jest z bębna 26 przez otwór wylotowy 31. W drugiej wieżyczce 24 chłodne kulki są ponownie ogrzewane ciepłem kondensacji oparów. Po nagrzaniu kulek przylegającą do nich wodę usuwa się na taśmie filtracyjnej 28.
Wynalazek objaśniają dodatkowo przedstawione poniżej przykłady.
Przykłady I, II, III.
Przed wprowadzeniem szlamu z urządzeń oczyszczających glebę do ciągłego odwadniacza typu wieżyczkowego według wynalazku, jak pokazano na fig. 1, szlam odwodniono wstępnie przy zastosowaniu prasy z taśmą filtracyjną aż do uzyskania zawartości suchej masy DS1. Szlam podgrzano wstępnie do temperatury (T1), po czym wprowadzono do niego gorące kulki (o temperaturze T2 i średnicy 9 mm) i starannie wymieszano w pierwszej rurze urządzenia przedstawionego na fig. 1. Po zmieszaniu temperatura wynosiła T3. Stosunek (masowy) kulki/szlam wynosił 25:1. Ciśnienie obniżano
PL 194 120 B1 stopniowo w 10 stopniach do wartości 45 milibarów. Obniżanie ciśnienia powodowało stopniowe odparowanie wody i obniżenie temperatury do T4. Parę wodną wytworzoną w stopniach 1do 9 odprowadzano oddzielnie do rury (5) urządzenia przedstawionego na fig. 1, w której znajdowały się zimne kulki. Kondensacja pary wodnej na kulkach (temperatura 30°C) powodowała podgrzanie kulek w 9 stopniach (do temperatury T5). Para wodna ze stopnia 10 odprowadzana była przez skraplacz przy użyciu pompy próżniowej. Na wyjściu z tego węzła zawartość suchej masy wynosiła DS2. Czas pobytu szlamu w urządzeniu według wynalazku wynosił w przybliżeniu tylko 5 minut.
W trzech doświadczeniach, wykonanych na dwóch wsadach szlamu, uzyskano następujące wyniki:
Zawartość suchej masy (DS) | Temperatura | |||||||
Dośw. | Szlam | DS1 | DS2 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 |
1 | 1 | 48% | 80% | 50°C | 115C | 101C | 29°C | 84°C |
2 | 2 | 52% | 93% | 50°C | 120C | 106C | 30°C | 98°C |
3 | 2 | 52% | 90% | 30°C | 120C | 102C | 30°C | 95°C |
Z powyższej tabeli wynika, że sposobem według wynalazku uzyskano następujące zawartości suchej masy w odwodnionym szlamie: 80, 93 i 90% wagowych.
Doprowadzenie temperatury kulek do żądanej wartości (od T5 do T2) wymagało doprowadzenia energii (Q1). Wartość tej energii podano w przeliczeniu na 1 kilogram usuwanej wody. Ogrzewanie szlamu również wymagało dostarczenia energii (Q2). Całkowity wsad energii stanowił sumę powyższych wartości.
Doświadczenie | Q1 | Q2 | Razem |
1 | 850 kJ/kg wody | 195 kJ/kg wody | 1045 kJ/kg wody |
2 | 640 kJ/kg wody | 177 kJ/kg wody | 817 kJ/kg wody |
3 | 770 k J/ kg wody | 62 kJ/kg wody | 832 kJ/ kg wody |
Przedstawione wyżej przykłady wykonania wynalazku w niczym nie ograniczają zakresu jego stosowania.
Claims (14)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób ciągłego odwadniania szlamu, w którym przed odwadnianiem ze szlamu usuwa się mechanicznie wodę i uzyskany szlam o plastycznej konsystencji miesza się z gorącymi kulkami, znamienny tym, że odwadnianie prowadzi się pod zmniejszonym ciśnieniem, przy czym szlam, z którego mechanicznie usunięto wodę, miesza się bardzo dokładnie z gorącymi kulkami, które w trakcie odwadniania oddają swoje ciepło do szlamu a następnie rozdziela się odwodniony szlam od ochłodzonych kulek, usuwa się odwodniony szlam a ochłodzone kulki ponownie ogrzewa się przy użyciu pary wodnej wytworzonej w etapie odwadniania i następnie dodaje się je do świeżej porcji szlamu kierowanego do odwadniania.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kulki podgrzewa się do temperatury 125-150°C przy użyciu pary wodnej.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kulki ogrzewa się przy użyciu kondensującej pary wodnej uzyskanej w procesie odwadniania.
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że warstewkę wody utworzoną na kulkach w wyniku kontaktu z parą wodną usuwa się zanim zmiesza się kulki ze szlamem poddawanym odwadnianiu.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że warstewkę wody usuwa się z kulek poprzez wprowadzenie kulek pomiędzy dwa pasy przenośników wykonane z materiału gąbczastego.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kulki wykonane ze stali.PL 194 120 B1
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że używa się kulek o średnicy 8-16 mm.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ciśnienie w układzie utrzymuje się na początku około 2x 105 Paa na końcu około 5x 103 Pa.
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy szlamu do kulek utrzymuje się w przybliżeniu od 1:10 do 1:30.
- 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosunek wagowy szlamu do kulek utrzymuje się w przybliżeniu 1:25.
- 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap odwadniania prowadzi się około 1-5 minut.
- 12. Urządzenie do odwadniania szlamu sposobem ciągłego odwadniania szlamu, znamienne tym, że urządzenie (1) obejmuje pierwszą rurę (2) z podajnikiem ślimakowym (3) i wałem (4) oraz drugą rurę (5) z podajnikiem ślimakowym (6) i wałem (7), przy czym rury połączone są przynajmniej jednym przewodem (15), rozdzielacz (9) kulek od odwodnionego szlamu, wlot (10) szlamu i wylot (12) szlamu, pas (11) dla kulek do usuwania wody, wyprowadzenie (13) dla kulek i wlot (14) dla kulek do pierwszej rury (2), przy czym pierwsza rura (2) jest połączona z pompą próżniową (16).
- 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że druga rura (5) jest połączona z przewodem (17) doprowadzającym ciepło.
- 14. Urządzenie do odwadniania szlamu sposobem ciągłego odwadniania szlamu, znamienne tym, że urządzenie (20) zawiera bęben (21) z gorącymi kulkami (22), który jest połączony z pierwszą wieżyczką (23) i z obracającą się w przeciwnym kierunku drugą wieżyczką (24), przy czym obie wieżyczki (23, 24) mają komory (32), natomiast w drugiej wieżyczce znajduje się urządzenie wylotowe (25) dla gorących kulek (22) oraz bęben (26) i wylot (31) do odprowadzania odwodnionego szlamu z bębna (26), przy czym urządzenie jest wyposażone w pompę próżniową (16), obniżającą ciśnienie mieszaniny szlamu i kulek, która połączona jest z bębnem (26).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1003950A NL1003950C2 (nl) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | Werkwijze voor het continu-drogen van slib en inrichting daarvoor. |
PCT/NL1997/000500 WO1998009920A1 (en) | 1996-09-03 | 1997-09-01 | Method and apparatus for the continuous dehydration of sludge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL331892A1 PL331892A1 (en) | 1999-08-16 |
PL194120B1 true PL194120B1 (pl) | 2007-04-30 |
Family
ID=19763457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97331892A PL194120B1 (pl) | 1996-09-03 | 1997-09-01 | Sposób i urządzenie do ciągłego odwadniania szlamu |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0958253B1 (pl) |
JP (1) | JP4069960B2 (pl) |
AU (1) | AU4138897A (pl) |
DE (1) | DE69708923T2 (pl) |
NL (1) | NL1003950C2 (pl) |
PL (1) | PL194120B1 (pl) |
WO (1) | WO1998009920A1 (pl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2359807A (en) * | 1999-10-02 | 2001-09-05 | Westech Projects Ltd | Sewage sludge dewatering plant |
CN102321435B (zh) * | 2011-06-07 | 2013-07-31 | 景东力奥林产集团林业化工有限公司 | 松香烤渣机及包含烤渣机的成套设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR634981A (fr) * | 1926-09-28 | 1928-03-03 | Alsacienne Constr Meca | Procédé de séchage et de broyage de matières boueuses, pâteuses ou analogues ensuspension ou en dilution dans un liquide |
GB423934A (en) * | 1933-08-04 | 1935-02-04 | William Russell | Improvements in and relating to drying sludge and the like |
US3401923A (en) * | 1966-02-17 | 1968-09-17 | Wilmot Eng Co | Dryer |
SE366218B (pl) * | 1972-09-01 | 1974-04-22 | E Carlsson | |
SE374811B (pl) * | 1973-01-18 | 1975-03-17 | Sintab Swedinventor Ab | |
NO943207L (no) * | 1994-08-30 | 1996-03-01 | Stord Int As | Törkeprosess for slam |
-
1996
- 1996-09-03 NL NL1003950A patent/NL1003950C2/nl not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-09-01 DE DE69708923T patent/DE69708923T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-01 WO PCT/NL1997/000500 patent/WO1998009920A1/en active IP Right Grant
- 1997-09-01 JP JP51251198A patent/JP4069960B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-01 PL PL97331892A patent/PL194120B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-09-01 EP EP97939257A patent/EP0958253B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-01 AU AU41388/97A patent/AU4138897A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU4138897A (en) | 1998-03-26 |
PL331892A1 (en) | 1999-08-16 |
EP0958253A1 (en) | 1999-11-24 |
DE69708923D1 (de) | 2002-01-17 |
EP0958253B1 (en) | 2001-12-05 |
NL1003950C2 (nl) | 1998-03-06 |
JP2001500054A (ja) | 2001-01-09 |
WO1998009920A1 (en) | 1998-03-12 |
JP4069960B2 (ja) | 2008-04-02 |
DE69708923T2 (de) | 2002-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101767246B1 (ko) | 폐기물 처리장치 | |
US4872998A (en) | Apparatus and process for forming uniform, pelletizable sludge product | |
CA2349252C (en) | Sludge dewatering and pasteurization system and method | |
KR101467204B1 (ko) | 하수 슬러지의 농축-탈수 및 호기적 공기-건조의 통합 방법 | |
WO2000073221A1 (en) | A method of and arrangement for continuous hydrolysis of organic material | |
CA2343832A1 (en) | Waste treatment system | |
JPH02237700A (ja) | スラツジを乾燥する方法 | |
JP4465336B2 (ja) | ごみ浸出水処理システム | |
KR101339563B1 (ko) | 유기성 슬러지 일괄처리장치 | |
KR20160098989A (ko) | 가용효율이 높고, 탈취 및 고농축처리가 가능한 음식물 쓰레기 탈리여액 처리시스템 | |
KR100907833B1 (ko) | 슬러지 처리장치 | |
CN104291548A (zh) | 生化污泥的处理方法及生化污泥的处理装置 | |
KR102413751B1 (ko) | 음식물류 폐기물 유분 분리시스템 및 유분 분리방법 | |
JP2016087578A5 (pl) | ||
PL194120B1 (pl) | Sposób i urządzenie do ciągłego odwadniania szlamu | |
US11000777B1 (en) | Apparatus and process for treating water | |
JP2001225056A (ja) | 含液廃棄物処理方法 | |
JP2004330082A (ja) | 廃棄物処理方法及びその装置 | |
GB2049460A (en) | Secondary sludge dewatering process | |
CN106064871B (zh) | 超临界污泥处理系统及处理方法 | |
JP2002136960A (ja) | 生ごみ処理装置 | |
US6163980A (en) | Method and apparatus for continuous dehydration of sludge | |
JP2000176495A (ja) | 汚泥乾燥処理装置および処理方法 | |
JP2000239050A (ja) | 工場廃液処理方法 | |
TWI243155B (en) | Purifying method for leachate in closed-type landfill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20100901 |