WO1995032159A1 - Filtrieranlage, insbesondere zur minderung des wassergehaltes von schlamm - Google Patents

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WO1995032159A1
WO1995032159A1 PCT/HU1995/000016 HU9500016W WO9532159A1 WO 1995032159 A1 WO1995032159 A1 WO 1995032159A1 HU 9500016 W HU9500016 W HU 9500016W WO 9532159 A1 WO9532159 A1 WO 9532159A1
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roller
sludge
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rollers
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PCT/HU1995/000016
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László KOVÁCS
Péter Kovács
Lajos PETO^'
László POZSONYI
Gáborné SZÉLL
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    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
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    • B01D2201/28—Position of the filtering element
    • B01D2201/282—Filtering elements with a horizontal rotation or symmetry axis

Definitions

  • the invention relates to a filtration system which is particularly suitable for reducing the water content of various sludges, primarily for dewatering the high water content sludge types which occur in the course of wastewater treatment.
  • Sludge dewatering (sludge filler) systems which serve to remove the water content of the sludge amounts to varying degrees are known in numerous variants.
  • the extent of the dewatering must be consistent with the processing, utilization or other method of oiling the sludge following the dewatering.
  • an increasingly widespread spread of the treatment methods based on natural degradation processes can be expected.
  • European patent specification No. 0020101 A1 describes a drainage system which works with an endless belt and vacuum and which can be used advantageously primarily for filtering substances which easily give off the liquid. Slits are provided in the endless belt and a fine-pored material running around it is arranged on the belt. A difficulty is the straight guidance, the securing of the directional direction of the belt, the removal of the separated liquid from the vacuum space and the separation or rinsing of the filer material precisely because of the endless guidance.
  • French Patent No. 2,424,809 also relates to a filter system provided with endlessly made belts, in which the sludge dewatering is tensioned by the two rollers, each having two horizontal axes, and between ' -
  • 0013 548 has three endless belts, and the filtering effect, which is to be increased uniformly, is to be achieved in such a way that the material is rearranged after a gravitational section and then carried out by a gradually narrowing gap between the rollers is continuously exposed to intense press and heavy internal effects.
  • the construction of this plant is complex and costly, the number of rolls is large and after the relocation the redistribution of the sludge evenly can cause serious disruptions in the belt guidance.
  • Such a system can also be seen in German Patent No. 3,437,596, but this only contains two tapes.
  • a filtering layer which is also made with two belts, can be seen from the Hungarian patent specification No. 188 984, in which the sludge in one separate unit is pre-dewatered and pre-compressed in this way is fed to the two endless belts.
  • This system also has a "press” and a “flex section”, which require many rollers, heavy belt loads and an intensive flushing requirement, the higher water pressure, on the other hand, being associated with greater energy consumption.
  • French Patent Specification Reg. No. 2 324 447 relates to a filter system provided with three belts with dewatering rollers, in which gravity is formed in the gravitational band of the filter belt running off the press roller. tlonsfilt ⁇ erabterrorismes the removal of the major part of the liquid from the sludge. The material remaining on the filter belt passes through the other belt, which comes from a position rotated in space, onto the press roller, the third belt supported by the roller conveyor further increasing the pressing force.
  • the guidance of the belts which is twisted in space, significantly reduces the service life of this system, the unevenness of the belt expansion occurring in any case substantially increasing the risk of longitudinal belt compression.
  • the filter system recognizable from German Patent No. 2 408 321 has an endlessly made press belt as well as a filter roller with slotted surface, which leaves the press belt at a given point and is diverted to another roller.
  • this design solution is simpler than the previously described systems with several belts, its small, wedge-shaped receiving space does not compensate for the changes in the nature of the sludge feed, so that the sludge can be easily removed.
  • the space barrier provided on both sides to prevent it is rather complicated, particularly in the case of the moving parts, and is also problematic with regard to the solution of the belt guidance and running control.
  • the press roller line which is under spring tension, has a disruptive effect on the position of the belt.
  • the storage room of the press is to adapt to the changes in quantity and quality of the sludge is too low and thus requires the presence of an operator.
  • the removal of the squeezed liquid and the rinsing water is cumbersome; the sludge already under the pressing process comes into contact with the squeezed liquid again and gets wet again.
  • the press roller road requires numerous components that can become just as many sources of error under the harsh conditions of sludge dewatering. In the event of a blockage in the system, the elimination of the operating faults and the cleaning and maintenance, in particular keeping the interior of the press roller and the filter surface clean, is difficult.
  • the execution solution of the sludge discharge is unfavorable, damage can lead to the destruction of the entire plant.
  • the filter system shown in German Patent No. 3,034,165 has two slotted filter drums which have horizontal axis lines and which are each encompassed by a common filter belt made endless.
  • the belts separate from the drums at given points and they are rinsed.
  • the disadvantage of this embodiment solution is that the sealing of the sludge space is secured by the filter drums coming into contact with one another by means of the filter fabric, which further increases the strain on the filter fabric.
  • the invention is based on the following findings: according to our observations and experiments, the increase in the efficiency of the sludge dewatering can go beyond a certain limit by increasing the number of mechanical dewatering methods and means (eg gravitational drainage, negative pressure, pre-pressing, pressing, Roughing, etc.) can no longer be increased rationally, but the desirable dewatering of the sludge to 15-25% dry content can be economically secured, which means that today the conditions of treatment, loading and - 1
  • the flakes which are also clearly visible to the naked eye, separate from the sludge water and so, with a subsequent separation operation based on the gravitation, the solid phase can be obtained with a very good efficiency and inner be separated from the liquid and removed in a short time.
  • Another important finding is that by switching on another filter roller in the dewatering process, the dry matter content of the sludge can be effectively increased, if this second filter roller is arranged in the space below the first and at a lateral distance from it, and the partly dry sludge is passed on from the first (upper) roller via a slide leading to the second (lower) roller.
  • the sludge evenly distributed on the first filter roller arrives just as evenly distributed on the gravitational path via the slide to the second roller, on the rigid, slotted jacket of which a likewise slotted but flexible filter fabric (sieve mesh) is stretched all around, and the sludge accumulates impinging on the second roller, which causes an increase in pressure in the material, consequently a further amount of water escapes from the sludge through the filter roller.
  • the second filter roller circulate at a different speed compared to the first, since the sludge on the surface of the second roller will pre-compress and the water through the filter fabric into the Inside the roller.
  • pre-compression is also advantageous for the further pressing process. This also increases the effectiveness of the dewatering if the rotational speed of the press roller is chosen to be lower than that of the second filter roller, ie the rotation of the press roller is slowed in comparison to that of the second filter roller.
  • the object set in the sense of the invention was achieved with the aid of a system of this type, which has a flocculation of the sludge, which dealing with chemical-serving reactor with stirring means, as well as at least two rotatable filter rollers, and for which system it is characteristic that its first filter roller is connected to a medium serving to convey the pretreated sludge material emerging from the reactor, a second filter roller on the other hand, in the space under the first filter roller, but arranged at a lateral distance from it and between these filter rollers a chute falling from top to bottom is provided and the front filter roller in an actuating connection with an agent serving to press the sludge material stands.
  • the means which connects the reactor to the first filter roller and is used to pass on the pretreated sludge is a dropping from top to bottom, and via a means which passes to this filter roller above the horizontal axis of rotation Flat, but below the highest point of the filter roller, funnel having on the bottom plate connected to the side facing the reactor, the angle of which is included with the weighing rake is 5-35 degrees, advantageously about 15 degrees. It is also expedient if the first filter roller is in an actuating connection with the means serving for a distribution taking place in a uniform or almost uniform layer thickness.
  • the sludge distribution means is a distributor roller which can be brought into circulation and which is optionally provided with an endless press belt which is guided over the roller and which is connected to the first filter roller, on its opposite side to the reactor above the horizontal plane passing through the horizontal axis of rotation of this filter roller, but is connected below the highest point of the filter roller.
  • the upper edge of the chute goes above the horizontal plane passing through the horizontal axis of rotation, but below the highest point of this filter roller, from the side facing the second filter roller, and is at the second filter roller above the one passing through its horizontal axis of rotation horizontal plane, but connected below the highest point of the filter roller on its side facing the first filter roller.
  • the pressing means which is in an actuating connection with the second filter roller is a rotatable pressing roller, optionally provided with a press belt guided over the roller, which is attached to this filter roller, expediently to the upper part of the the front side of the first filter roller further away, but advantageously sits in the area below the highest point of this filter roller.
  • the press roller is connected to a tensioning mechanism and to a wiping means which is seated directly on this or on the outer surface of an endless press belt stretched over the press roller. But 'it is quite possible event that the P:. s roller or the press belt comes to rest under the filter roller.
  • the distributor roller (coating roller) and the endless press belt tensioned via the press roller in an actuating connection with the second (pre-compacting) filter roller are seated on the outer surface of the front filter roller between two points at a distance from one another - in the course of the operation of the Plant enclosing the sludge layer - continuously on.
  • the water permeability of the filter plate stretched around the jacket of the first (pre-dewatering) filter roller deviates from the water permeability of the filter plate stretched around the jacket of the second (pre-compression) filter roll. It is advantageous if a water catch pan attached to the machine frame is provided under the filter rollers. if the system has a mechanism for producing water jets directed towards the lower region of the outer surface of the filter rollers.
  • the direction of the flushing nozzles of the flushing mechanism includes, with the horizontal, an angle of 25-75 degrees, preferably 45 degrees, corresponding to the direction of rotation of the filter rollers assigned to the nozzles.
  • the rinsing mechanism has a rinsing pump which secures the supply of the filtrate water to the filter rollers and a filter which serves to purify the filtrate water beforehand, although the cleaning (rinsing) can also be carried out using tap water.
  • the system has a main gear fixed to the machine frame and connected to the filter rollers - their axes of rotation or shafts - in a mechanical actuation connection.
  • the reactor which has a vertical, geometrical longitudinal central axis, has a container at the bottom with a conical container part with a decreasing cross-section at the bottom, a standing cylindrical container part above and its stirring means into the container reaching from above and up to the conical container part which closes the inlet space of the reactor, and a rotating shaft belonging to it, starting from the lower end of the shaft and up to, in the upper region of the cylindrical container part formed reactor damping space extending spiral stirring element, and in this way the part of the cylindrical container part located between the inlet space and the damping space of the reactor is designed as a mixing space serving for mixing; the pressure line used to feed the raw sludge into the reactor opens from below into the inlet space.
  • the upper section of the cylindrical housing part - the area of the damping space - is connected to the funnel leading to the first filter roller, which is closed at least from below and from the side, through an opening, the closed space being delimited at the bottom by an overflow weir and the funnel starts from the overflow edge; further if the quotient of the height of the overflow weir and the diameter of the cylindrical housing part is between 0.4-0.7, preferably 0.55; and the ratio of the distance between the outermost surface line of the side opposite the lateral opening of the cylindrical housing part and the overflow edge of the overflow weir to the diameter of this cylindrical housing part is between 1.2-1.6 and is preferably about 1.3 .
  • the system has a chemical oil container and a chemical pump connected to it, the pressure line of which opens into the pressure line which connects to the reactor and conveys the raw sludge to the sludge pump; in this case it is advantageous if the interior of the chemical container is divided by a partition into a mixing room and a chemical ripening room, to which the suction line of the chemical pump is connected, in the first room, however, an agitator connected to the gear unit reaches from above and is connected to the chemical dosing device.
  • FIG. 2 to see the drainage unit of the system of FIG. 1 on a larger scale.
  • the three main subassemblies of the system shown in FIG. 1 are the chemical metering unit I, the reactor II and the dewatering unit III, which were arranged on the machine support frame, which is denoted overall by reference number 16 and shown in broken lines.
  • the sludge pump 1 To feed the incoming sludge into the tank 2 of the reactor II, the sludge pump 1 is provided, the pressure line 1a of which is in the lowest feed line Room R1 of the reactor II opens out, which is formed by the conical container part 2a, which has a cross section that is reduced downward; the container part 2b located above has the shape of an upright cylinder.
  • the spiral stirring means 18, which has a vertical shaft 18a, is arranged in the container part 2b and is driven by the gear 21 arranged above the container 2.
  • the stirring space R2 which occupies the lower approx. 2/3 part of the cylindrical container part 2b, is arranged; Progressing from bottom to top, the shaft 18 contains the spiral stirring element 18b in this length.
  • the damping chamber R3 is arranged in the upper part of the reactor II.
  • the feed space R1, the stirring space R2 and the damping space R3 are connected to one another, ie are not separated from one another, ie they each form a section of the uninterrupted interior of the container 2.
  • the damping space R3 extends to the height of the highest point from the reactor II outgoing and obliquely upwardly directed overflow weir B, ie the height of the overflow edge 41.
  • the chemical metering unit I has a chemical container 12, the interior of which is divided by the vertical partition 36 into a mixing space 12a and a chemical space 20. Part of the chemical metering unit I is also the chemical pump 15, whose suction line 15 a with the chemical ripening space 20 of the chemical container 12 is connected, the pressure line 15b of the pump, on the other hand, opening at point 29 into the pressure line 1a of the sludge pump 1, specifically before the point of entry of the former into the reactor II.
  • the mixer 14 extends into the mixing chamber 12a of the chemical container 12 from above , which is in operative connection with the transmission 14a.
  • the chemical metering device 13 is also connected to the mixing chamber 12a.
  • the dewatering unit III has a first (pre-dewatering) filter roller 4 and a second (pre-compression) filter roller 5, the horizontal axes of rotation of which have been designated with reference letters 01 and 02.
  • the axes of rotation 01 and 02 which are parallel to one another, run perpendicular to the longitudinal geometric center plane of the funnel 24 and the funnel 24 comes into contact with the part of the jacket of the first filter roller 4 which lies above the horizontal plane passing through the axis of rotation 01.
  • the main gear 11 is provided for driving the filter rollers 4 and 5; the sprocket 31, 32, 33 as well as the chains 34 and 35 are the means for transmitting the rotational movement with a positive connection.
  • the axis of rotation is provided for driving the filter rollers 4 and 5; the sprocket 31, 32, 33 as well as the chains 34 and 35 are the means for transmitting the rotational movement with a positive connection.
  • the pre-compacting filter roller 5 is connected from above and to the left by the axis of rotation
  • the tensioning mechanism 9 serves to fix the set position of the press roller 8.
  • the rollers are fastened to the machine support frame.
  • the watering filter roller 4 is seated on the distributor roller 23 at its location similar to that described above.
  • An endlessly made press belt 17 made of dense material is guided over this and the press roll 8 and this is in direct contact with these rolls.
  • the use of the distributor roller 23 adjoining the "Aust ⁇ 11s" side of the filter roller 5 is advantageous because it makes the further movement of the sludge uniform, which could otherwise be rapsodic and cause malfunctions.
  • the sludge which has been formed into a layer by the distributor roller and is already compressed will slide down over the slide 7 in its full width in a uniformly thick layer.
  • the rigid cylindrical walls of the filter rollers 4 and 5 are broken through openings and covered by means of the filter plates 25 and 26, which completely revolve on their surface.
  • the filter plates expediently consist - in both cases - of flexible, slotted screen fabric (filter fabric) which is mechanically fastened to the filter roller and expediently clamped onto it.
  • the dewatering unit 111 includes the sludge chute that goes from the filter roll 5 - from its horizontal plane above the axis of rotation 02, but below the point below the press roll 8 - from above downwards and outwards as well as the flushing mechanism 6, the Above the water collecting pan 3 provided with the outlet connection 28, and which is connected via the line 22a to the rinsing pump 22 which conveys the filtrate water collected by the water collecting pan 3 and cleaned with the aid of the filter 42.
  • the rinsing nozzles 30 of the flushing mechanism 6 splash to the rotational direction v1 and v2 of the filter rollers 4, 5 opposite velocity component comprising water jets in a with the horizontal an angle "" Turning to close to the outer surface of the filter rolls.
  • the entire system is actuated from the control cabinet 19 which is fastened to the machine support part 16.
  • the length (vertical height) of the mixing space R2 is L, that of the feed space R1, on the other hand, 11.
  • the height of the damping space R3 is H, its length, on the other hand, k, as can be seen in FIG. 1 * the damping space also includes that between the container ter 2 and the overflow edge of the overflow weir B, closed space part 37, which is connected via the opening 38 to the damping space R3 of the reactor II.
  • the spiral pitch of the spiral stirrer 18 of the reactor II is f, the spiral diameter d2, the diameter of the cylindrical container 2, however, d1.
  • the length of the funnel 24 is c, the distance b existing between the axes of rotation 01 and 02 of the filter rollers 4 and 5.
  • the angle enclosed by the bottom plate 24a, which delimits the funnel from below and slopes downwards, with the horizontal, ie the funnel angle is c m.
  • the height of the overflow edge of the overflow weir B above the axis of rotation 02 the filter roller 4 is e, the vertical distance between the axes of rotation 01 and 02 of the filter rollers 4 and 5, ie the height difference is h.
  • the parameters characterizing the geometrical relationships of the dewatering unit III have only been shown on a larger scale in FIG. 2, the reference numbers and designations used in FIG. 1 having been retained analogously, but the machine support frame 1 has been omitted for the sake of simplicity has been.
  • the angle nj enclosed by the chute 7 with the horizontal is the contact point T1 entering between the precompression filter roll 5 and the press belt 17, the exit point T2, on the other hand, and the straight line drawn by the latter to the axis of rotation 02 with the horizontal an angle f ⁇ > (press roll angle).
  • the angle enclosed by the nozzle 30 of the flushing head 6a of the flushing mechanism 6 with the horizontal is Tf ".
  • the point or the line where the lower end of the chute 7 lies against the surface of the filter roller 5 was designated P1, and the straight line connecting this point with the axis of rotation encloses the angle _, with the horizontal.
  • the chute 7 connects at the point or the line P1 to the pre-dewatering filter roller 4.
  • the arrows v1, v2, v3 and v4 illustrate on the one hand in the order the directions of rotation of the filter rollers 4 and 5, the press roller 8 and the distributor roller 23, and on the other hand the circumferential speed of these rollers
  • the adjustable width of the gap 39 between the filter roller 4 and the distributor divider roller 23 was designated with the reference letter h1, the likewise adjustable width of the gap 40 between the filter roller 5 and the press roller 8 with the reference letter h3.
  • the diameter of the filter roller 4 is D1, that of the filter roller 5: D2, that of the press roller 8: D3, and that of the distributor roller 23 is D4.
  • the direction of flow of the sludge water was designated with the reference letter n in the filter roller 4 and with the reference letter m and u in the filter roller 5; the latter illustrates the direction of movement of the liquid emerging from the sludge under the action of the press roll.
  • the straight line connecting the axis of rotation 03 of the press roller 23 with the axis of rotation 01 of the pre-dewatering filter roller 4 includes the angle 'Jf with the horizontal.
  • Jl 45 o - 135 o preferably 75 o f 25 o 75 o preferably 45 o
  • the sludge pump 1 conveys the sludge to be dewatered through the pressure line 1a into the feed space R1 of the reactor I.
  • the chemicals or chemical combinations, for example polyelectrolyte, selected according to the type and amount of the given sludge are included With the help of the chemical pump 15 at point 29, this means that it is fed into the sludge before it enters the reactor.
  • the flow velocity of the sludge is reduced in comparison to its flow velocity in the pressure line, and in the interior of the reactor 1, which has a vertical geometric central axis X, a flow develops that is upward in terms of its main direction.
  • the formation of sludge flakes begins and in the mixing chamber R2 of the reactor 1, during a slow turbulent movement of the material, flakes lumps of increasing size are formed due to the collision of the flakes, which settle well, differing from the Separate the liquid phase.
  • the spiral-shaped stirring means 18 is brought into circulation in the direction around its vertical geometric axis, which is the sludge material which has been treated with the chemicals in the mixing space R2 to one in their main direction upward current forces.
  • the optimum speed of the stirring means 18, which can be regulated and is, for example, in the speed range 20-60 U / min, can be determined depending on the respective parameters (sludge properties, chemicals used, etc.).
  • the solid sludge phase separates from the liquid phase with various contour lines and forms a system capable of rapid settling.
  • the upward flow rate of the material entering the damping chamber R3 continues to decrease, but due to the circulation of the spiral-shaped stirring means 18, the sludge mass is further increased during the mixing process.
  • the comminution of the large flakes forming in the mixing chamber is prevented by the slowing down of the upward flow occurring in the damping chamber R3, the spiral-shaped stirring means 18 also exerting a moving effect on the sludge through the opening 38 in the direction of the hold-up weir B.
  • Overflow weir B performs two functions; on the one hand, it exerts a restrained, "pre-compacting" effect on the large flakes, since the sludge particles "catch" on the weir, so to speak, while the separated sludge water continues to flow over the latter; on the other hand, with its height e projecting beyond the axis of rotation 01 of the pre-dewatering filter roller 4 and with the aid of the funnel 24 having the length c, it ensures that the liquid reaches the pre-dewatering filter roller at a sufficient speed that it also reaches the solidified flakes with it.
  • the height e is from the angle CfX. dependent, which, in turn, also depends on where the bottom plate 24a reaches the filter roller 4 in the quarter sector to be located in the funnel 24, through the quarter sector cut through the axis of rotation 01 and the horizontal plane.
  • the sludge flows in a relatively large amount and with great momentum onto the filter roller rotating in the direction and at the speed v1, strikes it, so to speak, due to gravity, so that the water exiting from the sludge intensely through the slit Filter plate 25 surrounding the roller jacket penetrates.
  • the water flowing through the filter roller 4 in the direction of the arrows n effectively rinses the filter plate 25 on the lower side and finally reaches the water collecting pan 3.
  • the rinsing mechanism 6 is also used to rinse the filter plate, the rinsing head 6b - of which and which are directed at an angle J [including the nozzle 30 - towards the lower side of the filter roller 4.
  • a pre-dewatered sludge phase remains on the jacket of the filter roller. Since the filter roller 4 rotates in the direction and at the speed v1, the aqueous sludge flowing through the funnel 24 always encounters a cleaned (rinsed) filter plate 25, and the sludge phase moves forward in the direction v1 dewatered, dried and compacted onto the chute 7.
  • the distributor roller 23 - Seen in the direction of rotation v1, before the point or the line P2 from where the chute 7 starts with its upper edge, the distributor roller 23 - with the interposition of the endless one guided around it Press belt 17 - to the filter roller 4 and ensures the uniform distribution and the pre-pressing to a certain extent of the sludge moving in the direction of the chute 7, which increases the effectiveness of the drainage.
  • the width h1 of the gap 39 the operation can be adapted to the changing nature of the sludge.
  • the gap width h1 can be set in such a way that it can expand elastically under the action of a force, and so when the material having a size exceeding the nominal gap width h1 reaches the distributor roller 23 and the filter roller 4, the former automatically goes up and thus the risk of damage to the filter plate 25 of the filter roller 4 is excluded.
  • the slide angle p is chosen between the aforementioned limits in such a way that it ensures the continuous forwarding of the filter roller
  • the gap widths h1 and h2 generally differ from one another in the sense that h1 ⁇ h2. With h1, the sludge is evenly distributed on the roller 4, with h2, on the other hand, the intensive squeezing.
  • the pre-compacting filter roller 5 is driven by the main gear 11 i in the direction of rotation and the speed indicated by the arrow v2, as a result of which the pre-compacted sludge in the vicinity of the point P1 arrives further drying on the jacket of the filter roller 5 to the point T1 and then into the narrowing gap 40, ie between the press roller 8 rotating in the direction and at the speed v3 with the filter roller in a positive connection
  • the width h2 of the gap 40 is also adjustable and its protection against damage is solved in exactly the same way as that of the distributor roller 23.
  • the effectiveness of the dewatering can be increased if the rotation of the press roller 8 is slowed in comparison to the filter roller 5, ie v3 ⁇ v2 (Fig. 2).
  • the distributor roller 23 and the press roller 8 are in positive connection with one another in such a way that the gearwheel located on the distributor roller 23 is connected to the gearwheel located on the roller 4 and the gearwheel of the press roller 8 with the gearwheel the roller 5 is connected.
  • rollers 4 and 5 are in a positive connection with one another via a drive chain, this also means the forced connection of the press roller 8 and the distributor roller 23.
  • the majority of the sludge then remains NEN water is squeezed, which flows through the slotted jacket of the filter roller covered with the filter plate 26 (see arrows u in FIG. 2) into the water collecting pan 3.
  • the gap dimension of the filter plate 26 covering the second filter roller is expediently to be selected to be smaller than the gap dimension of the filter plate 25 because a strong pressing pressure can be exerted by means of the press roller 8 without the sludge at the edges of the rollers would be pushed out or pressed through the filter plate 26, the dried sludge being able to be easily removed both from the press belt 17 and from the surface of the filter roller 5.
  • the pressed-out sludge exits the system through the chute 10 in accordance with the arrow g shown in FIG. 2.
  • the press belt 17 guided over the press roll 8 is cleaned continuously by the stripping means 27, so that it always returns to the gap 39 cleanly.
  • the gap mass of the filter plates 25 and 26 depend on the properties of the sludge to be dewatered in each case and can thus be, for example, between 5 and 30.
  • the use of the distributor roller 23 and the press belt 17 is not absolutely necessary in every case, but enables better adaptation to the properties of the supplied sludge, and so the dry content of the sludge leaving the plant becomes higher.
  • the press belt 17 is used, the speeds v3 and v4 are the same.
  • the rinsing head 6a of the rinsing mechanism 6 is used to rinse the filter plate 26 of the filter roller 5, from whose rinsing nozzles 30 strong water jets can be directed towards the contaminated surface of the filter plate 26 of the filter roller 5 in accordance with the arrow v2.
  • the construction of the system is very simple, contains few moving components and the possibility of errors is minimal.
  • the plant is clearly laid out, it is easy to operate and can be operated continuously, even without extensive atomization, with short press times, very effectively. Due to the simple construction, the investment costs of the plant are low and primarily because of the low energy requirement, its operating costs are also low. Because of the effective chemical effect, the specific chemical consumption is low. The maintenance requirements for the system are minimal.
  • the space required for the compact system is small, the output attributable to the volume and the built-up area is optimal and the drainage effect is effective.
  • the dewatering is very gentle and therefore the dewatering results are favorable even with the larger proportions of sludge containing organic substances.
  • the flushing requirement is also favorable, since the filter rollers extend from the direction of filtration - i.e. from the outside inwards - to rinse; Rinsing from the inside out is not necessary.
  • the plant according to the invention can be widely used to reduce the water content of different types of sludge and its use is particularly for the continuous dewatering of Sludge amount of wastewater treatment plants of small and medium size with capacities of 500-7000 m3 / d advantageous.

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Abstract

Die Filteranlage besitzt einen die Flockenbildung im Schlammgut durch die Vorbehandlung mit Chemikalien herbeiführenden, über ein Rührmittel verfügenden Reaktor sowie mindestens zwei drehbare Filterwalzen. Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist, dass ihre erste Filterwalze (4) mit einem zur Weiterbeförderung des aus dem Reaktor (II) austretenden vorbehandelten Schlammgutes dienenden Mittel in Verbindung steht, eine zweite Filterwalze (5) hingegen im Raum unter der ersten Filterwalze (4), von dieser aber in einem seitlichen Abstand angeordnet ist. Zwischen diesen Filterwalzen (4, 5) ist eine von oben nach unten abfallende Rutsche (7) vorgesehen. Die vordere Filterwalze (5) ist mit einem zum Pressen des Schlammgutes dienenden Mittel in einer betätigenden Verbindung.

Description

FIL IRIERANLAGE, INSBESONDERE ZUR MINDERUNG DES WASSER¬ GEHALTES VON SCHLAMM
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtrier¬ anlage, d e sich zur Minderung des Wassergehaltes verschiedener Schlämme, in erstpr Linie zur Ent¬ wässerung der im Verlaufe der Abwasserreinigung anfallenden, hohen Wassergehalt aufweisenden Schlamm¬ arten ganz besonders eignet.
Beka ntlich bilden sich im Ergebnis des Betriebes von Abwasser Järanl agen im Verlaufe der Reinigung grosse, hohen Wassergehalt aufweisende Schlammmengen, der sog. UberschussschJaitim, dessen Nutzbarmachung wegen seines grosseπ Gehaltes an biologischen organischen Stoffen wünschenswert st und tatsächlich auch erfolgt. Wenn dazu keine Möglich¬ keiten bestehen, muss der Uberschussschlamm in eine Deponie befördert oder für seine Beseitigung in irgendeiner anderen Weise gesorgt werden. Aber was immer mit dem Uberschussschlamm vorgenommen wird, dessen Voraussetzung ist das vorgehende Entfernen eines Grossteils seines Wassergehaltes.
Schiammentwässerungs- ( Schlammfllt πer-) An¬ lagen, die zum Entfernen des Wassergehalt s der Schlammmeπgen in unterschiedlichem Masse dienen, sind in zahlreichen Varianten bekannt. Das Ausmass der Entwässerung muss mit der der Entwässerung fol¬ genden Verarbeitung, Nutzbarmachung oder sonstigen Behanölungsweise des Schlammes im Einklang stehen. In der Zukunft ist eine in immer grösserem Masse um sich greifende Verbreitung der auf den natürlichen Abbauvorgängen aufbauenden Behandlungs¬ methoden (Kompostierung, Einordnung in der Natur) zu erwarten.
Früher wurden die Abwasserschlämme fast ausschllesslich auf SehJammt rockenbeete geführt und durch Gravitationsversickerung des darin befind¬ lichen Wassers beseitigt; diese Methode verlor aber wegen des grossen Bedarfes an lebendiger Arbeit, der Langsamkeit der Entwässerung, der Probleme der Schiammgewinπung und anderer Faktoren - parallel zu der Verbreitung der mechanisierten Entwässerungs¬ methoden - ihre Bedeutung und gelangt heutzutage bereits ziemlich selten zur Anwendung.
Auch ein Teil der zur Schlammentwässerung verwendeten Einrichtungen basiert auf dem Prinzip der Gravitätlonsfiltrierung, aber wegen der mit der Dauerhaftigkeit der Filterplatten, der Regenerie¬ rung ihrer Oberfläche, der Schlammausbeute, dem Winterbetrieb usw. verbundenen Probleme können auch diese nicht als zufriedenstellende Mittel der Schlamm¬ entwässerung betrachtet werden.
Nachteilhafte Eigenschaften besitzen auch die zur Schlammentwässerung dienenden sonstigen mechanischen Lösungen z.B. Vakuumfilter, Zentrifugen, Band-, Rahmen-, Kammer- und Paketpressen. Ihre mecha¬ nischen und regelungstechnischen Lösungen sind in der Regel ziemlich kompliziert, bedingen fachliche Qualifizierung aufweisendes Bedienungs- und Wartungs¬ personal und ständige Bedienung, wobei ihr Energie- verbrauch hoch, ihre Abmessungen sperrig und so auch ihr Gebäudebedarf gross ist. Hoch sind auch sowohl ihre Invest 1t10ns- als auch Betriebskosten, wegen der vielen beweglichen VerschleissteiJe ist die Zahl der potentiellen Fehlerstellen gross und die Beseititung der Betriebsstörungen sowie die Reinigung und Wartung werden durch die unzulängliche Zugänglichkeit nur weiter erschwert. Zufolge all dieser Faktoren ist die Daseinsberechtigung der derartigen Schlammentwässerunganlagen grundlegend nur bei grossen Abwasserreinigungsanlagen gegeben, wo im allgemeinen ein gut vorbereitetes Personal zur Verfügung steht und die Kosten der Investition und des Betriebes spezifisch tragbarer sind.
Die europäische Patentschrift Nr. 0020101 A1 beschreibt eine mit endlosem Band und Vakuum arbeiten¬ de Entwässerungsanlage, die in erster Linie zur Filterung von die Flüssigkeit leicht abgebenden Stoffen vorteilhaft verwendet werden kann. Im endlosen Band sind Schlitze vorgesehen und auf dem Band ist ein mit diesem zusammen umlaufender feinporiger Stoff angeordnet. Eine Schwierigkeit bedeutet die Geradeführung, die Sicherung der Richtungshaltung des Bandes, die Herausführung der abgeschiedenen Flüssigkeit aus dem Vakuumraum weiterhin das Ab¬ scheiden oder Spülen des Fil erstoffes eben wegen der endlosen Führung.
Auch die französische Patentschrift Nr. 2 424 809 bezieht sich auf eine mit endlos gemachten Bändern versehene Filtrieranlage, bei der die Schlamm¬ entwässerung durch die beiden um je zwei, waagrechte Achsen aufweisende Walzen gespannten und zwischen ' -
diesen durch Stützrollen abgestützten Bänder in einem sich laufend verengenden Raum vorgenommen wird. Die Anlage macht der Umstand kompliziert, dass eine abgestimmte Arbeitsweise der das hydraulische oder pneumatische Spannen der Bänder sichernden Zylinder und der zur Geradehaltung der Bänder vor¬ gesehenen Walzen gesichert werden muss. Die Reinigung des in einer Mulde angeordneten unteren Bandes ist schwerf llig, die eine ununterbrochene Abstützung sichernden Rollenreihen bedeuten eine komplizierte und teuere Lösung, die zahlreiche dem Verschleiss ausgesetzte und fehleranfällige Bauelemente aufweist, wobei der Schutz der Lagerungen gegen Feuchtigkeit kompliziert und so die ganze Anlage ziemlich kosten¬ aufwendig ist. Aehnliche Nachteile hat auch die Gegenstand der französischen Patentschrift Nr. 2404518 bildende Anlage, die drei, ebenfalls um, waagrechte Achsen aufweisende Walzen geführte endlose Filter¬ bänder weiterhin ein die Presswirkung erhöhendes Stützband besitzt.
Auch aus der holländischen Patentschrift Reg. Nr. 72 075.23 ist eine mit zwei, über waagrechte Achsen aufweisende Walzen geführten endlosen Bändern versehene Filteranlage erkennbar. Nach der Gra- vitations-Vorentwässerung wird mittels des einen endlosen Bandes eine mechanische Vorentwässerung vorgenommen, wobei auf dem anderen Band nach Um- lagerung des Schlammes durch mechanisches Pressen der bereits zum Teil entwässerte Schlamm weiter entwässert wird. Auch diese Anlage ist - wegen der mit dem Bandspannen, der Bandsteuerung und der Band¬ spülung sowie im Falle einer veränderlichen Schlamm¬ beschaffenheit mit der gleichmässigen Schlammverteilung verbundenen Probleme - kompliziert, enthält viele bewegliche Teile und ist deshalb sehr fehleranfallig und erfordert ein hohe Fachkenntnisse aufweisendes Bedienungs- und Wartungspersonal.
Bei der in der holländischen Patentschrift Nr. 8 701 940 beschriebenen Mehrband-Filteranlage gelangen im Interesse der Erhöhung der Entwässerungs¬ wirkung gleiterbestückte Pressbänder zur Verwendung. Die Bandspannung und -Steuerung sowie die Kompensierung der Banddehnung bedeuten auch hier Probleme; darüber hinausgehend beeinflussen die Verschleisseinlagen die Lebensdauer der den grössten Bea spruchungen ausgesetzten, als kostenaufwendigste Elemente der mit Hilfe von Bändern erfolgenden Entwässerung gelten¬ den endlosgemachten Entwässerungsbänder recht nach¬ teilig.
In der aus der holländischen Patentschrift Reg. Nr. 73 14 215 erkenntlichen, mit zwei endlosen Bändern arbeitenden Filtrieranlage gelangt der Schlamm unter eine sich ständig erhöhende mechanische Ein¬ wirkung. Die anfänglich zum grössten Teil gravita¬ tionsbestimmte in geringerem Masse mechanische Pressung erfolgt in einem zwischen zwei, mit Hilfe von waag¬ rechte Achsen aufweisenden Rollen senkrecht geführten endlosen Bändern sich massig einengenden Spalt. Die Bandränder werden mittels Gleiter niedergehalten. Diesem Anlagenteil folgen waagrechte Achslinien aufweisende endlos gemachte Bänderpaare, die den weiteren Entwässerungsprozess bewirken. Auch bei dieser Anlage bedeuten die Bands eugerung und -Spannung, die mittels Gleiter erfolgende Bandnieder¬ haltung, die vielen Rollen und die Störanf lligkeit Probleme. Die der europäischen Patentschrift Reg. Nr. 0013 548 entsprechende Filtrieranlage besitzt drei endlose Bänder, und die gleichmässig zu erhöhende Filtrierwirkung soll dabei so erreicht werden, dass nach einem Gravitationsabschnitt das Material umge¬ lagert und dann durch allmählich enger werdende Spalte zwischen den Walzen durchgeführt einer laufend intensi eren Press- und inneren Schwerwirkung ausge¬ setzt wird. Die Konstruktion dieser Anlage ist komp¬ liziert und kostenaufwendig, die Zahl der Rollen gross und nach der Umlagerung kann das erneute gleich- mässige Verteilen des Schlammgutes schwerwiegende Störungen in der Bandführung verursachen. Eine derar¬ tige Anlage ist auch aus der deutschen Patentschrift Nr. 3 437 596 zu erkennen, wobei diese aber nur zwei Bänder beinhaltet. In dieser Anlage folgt dem Gravitationsabschnitt ein Schlammumlagerungsabschnitt , diesem ein Abschnitt mit einer m ssigeren Presswirkung und letzterem schliesslich eine "Walkstrecke", in der das Gut durch sich verengende Walzenspalte durch- gepresst wird. Wegen dieser vielen Zonen ist die Anlage kompliziert in ihrem Aufbau und erfordert besonders lange Bänder, deren Dehnung den konti¬ nuierlichen Betrieb erschwert; die Verwirklichung der Bandführung und -Spannung ist wegen des Uber- laufens der vielen Rollen in zu riedenstellender Weise nur mit einem grossen Kostenaufwand möglich; die der Schlammgutumlagerung folgende ungleichmässige Verteilung des Gutes hingegen macht die Bandsteuerung unsicher.
Eine ebenfalls mit zwei Bändern ausgeführte Filtrierlage ist aus der ungarischen Patentschrift Nr. 188 984 zu erkennen, in welcher der Schlamm in einer separaten Einheit vorentwässert und in dieser Weise vorverdichtet den beiden endlosen Bändern zugeführt wird. Auch diese Anlage besitzt einen "Press-" und einen "Walkabschnitt", welche viele Rollen, starke Bandbeanspruchung sowie einen intensiven Spülungsbe¬ darf bedingen, wobei hingegen der höhere Wasserdruck mit einer grösseren Energieaufnahme verbunden ist.
Nach der französischen Patentschrift Nr. 2 530 533 wird das zu entwässernde Schlammgut zwischen zwei endlos gemachte Bänder und diese werden durch zwei Walzen geführt. Zwischen diesen wird die Flüssig¬ keit aus dem Schlamm herausgepresst . Mit dem von den Bändern abgestreiften Gut wird dieser Arbeitsgang dann solange wiederholt, bis der gewünschte Trocken¬ gehalt erreicht ist. Diese Ausführungslösung ist zwar einfacher als die vorstehend beschriebenen, aber die Gefahr eines Verrutschens ("Verlaufens" ) der Bänder auf den Walzen und aufeinander ist schwer zu eliminieren, besonders bei dem auf den Walzen befindlichen äusseren Band. Auch die gleichmässige Verteilung des zugeleiteten Schlammgutes kann nicht als zufriedenstellend betrachtet werden, wobei eine mit gutem Wirkungsgrad erfolgende Spülung, die eine grundlegende Voraussetzung der kontinuierlichen Arbeit der die Entwässerung verrichtenden Bänder ist, bei dieser Anlage schwer verwirklicht werden kann.
Gegenstand der französischen Patentschrift Reg. Nr. 2 324 447 ist eine mit drei Bändern versehene Filtrieranlage mit Entwässerungswalzen, bei der in dem mit der räumlichen Führung des von der Press¬ walze ablaufenden Filterbandes ausgebildeten Gravita- tlonsfiltπerabschnittes das Entfernen des grösseren Teiles der Flüssigkeit aus dem Schlamm erfolgt. Das auf dem Filterband zurückgebliebene Gut gelangt durch das andere, aus einer im Raum verdrehten Lage kommende Band umgeben auf die Presswalze, wobei das durch die Rollenstrasse abgestützte dritte Band die Presskraft weiter erhöht. über die Nachteile der früher erörterten Ausführungslösungen hinausgehend vermindert die im Raum verdrehte Führung der Bänder bei dieser Anlage wesentlich die Lebensdauer der¬ selben, wobei die Ungleichmässigkeit der auf jeden Fall eintretenden Banddehnung die Gefahr einer längs¬ gerichteten Bandverdrückung in wesentlichem Masse erhöht .
Die aus der deutschen Patentschrif Nr. 2 408 321 erkenntliche Filtrieranlage hat ein endlos gemachtes Pressband sowie eine Filterwalze mit ge¬ schlitzter Oberfläche, die das Pressband an einem gegebenen Punkt verlässt und auf eine andere Walze umgeleitet wird. Obwohl diese Ausführungslösung einfacher, als die zuvor beschriebenen Anlagen mit mehreren Bändern ist, vermag ihr hinsichtlich seiner Abmessungen kleiner, keilförmiger Aufnahmeraum die Aenderungen der Beschaffenheit des zugeführten Schlamm¬ gutes nicht zu kompensieren, so dass der Schlamm leicht herausfHessen kann. Die zur Verhinderung dessen vorgesehene beidseitig abgedichtete Raumab¬ sperrung ist - insbesondere bei den beweglichen Teilen - ziemlich kompliziert und auch hinsichtlich der Lösung der Bandführung und Laufregelung proble¬ matisch. Die unter Federspannung stehende Pressrollen¬ strasse wirkt sich störend auf die Lage des Bandes aus. Der Vorratsraum der Presse ist zur Anpassung an die mengen- und beschaffenheitsmässigen Aenderungen des Schlammgutes zu gering und bedingt so die Anwesen¬ heit einer Bedienungsperson. Das Entfernen der ausge- pressten Flüssigkeit und des Spülwassers ist umständ¬ lich; das bereits unter dem Pressvorgang befindliche Schlammgut kommt mit der ausgepressten Flüssigkeit erneut in Berührung und wird wieder nass. Die Press- rolle strasse bedingt zahlreiche Bauelemente, die unter den rauhen Bedingungen der Schlammentwässerung zur Quelle ebensovieler Fehlermöglichkeiten werden können. Bei einer Verstopfung der Anlage ist die Beseitigung der Betriebsstörungen, sowie die Reinigung und Wartung, insbesondere die Sauberhaltung und Kontrolle des Inneren der Presswalze und der Filter¬ fläche schwerf llig. Die Ausführungslösung der Schlamm¬ austragung ist ungünstig, ein Schadhaftwerden kann zur Zerstörung der ganzen Anlage führen.
Die aus der deutschen Patentschrift Nr. 3 034 165 ersichtliche Filtrieranlage besitzt zwei, waagrechte Achslinien aufwensende geschlitzte Filter¬ trommeln die durch je ein gemeinsames endlos gemachtes Filterband umfasst werden. Die Bänder trennen sich an gegebenen Punkten von den Trommeln und dabei erfolgt ihr Spülen. Im Inneren der Fil ertrommeln herrscht Unterdruck. Nachteil dieser Ausführungslösung ist, dass die Abdichtung des Schlammraumes durch die Filtertrommeln, mittels des Filtergewebes mitein¬ ander in Berührung kommend, gesichert wird, was die Beanspruchung des Filtergewebes weiter erhöht. Die Verwirklichung der Vakuumtechnologie ist kompoli- ziert, die Entwässerungswirkung im allgemeinen gering, zur Ausbildung eines eine entsprechend sichere Arbeits¬ weise bewirkenden Schlammaufnahmeraumes besteht bei der gegebenen Konstruktion keine Möglichkeit und so können Aenderungen der Beschaffenheit und/oder der Menge des Schlammgutes Betriebsstörungen verur¬ sachen. Die Probleme der Bandspannung und der Band¬ steuerung können auch n diesem Falle nicht umgangen werden, was die Verwendung von komplizierten Zusatz¬ einheiten bedingt.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Schlamment¬ wässerungsanlage bereitzustellen, die mit einfacher Konstruktionsausführung, grosser Betriebssicherheit, verhäl tnissmässig niedriger Invest 1t 10ns- und Betriebs¬ aufwendung als eine, geringen Platzbedarf und günsti¬ gen Energieverbrauch aufweisende kompakte Einheit eine effektive, 15-25?ό-ιge Minderung des Wasserge¬ haltes von insbesondere in kleinen und mittleren Abwasserreinigungsanlagen anfallendem Schlamm ermög¬ licht, was mit den, bei derartigen Anlagengrössen angewandten Lösungen der Weiternutzung und Deponierung von Schlammgut im Einklang steht.
Die Erfindung basiert auf folgenden Erkennt¬ nissen: nach unseren Beobachtungen und Versuchen kann die Erhöhung des Wirkungsgrades der Schlamment¬ wässerung über eine gewisse Grenze hinausgehend durch Erhöhung der Zahl der mechanischen Entwässerungs¬ methoden und -mittel (z.B. Gravitationsentwässerung, Unterdruck, Vorpressen, Pressen, Walken, usw.) ra¬ tionell nicht mehr erhöht werden, wobei jedoch durch die wünschenswerte, auf 15-25?ό-ιgen Trockengehalt erfolgende Entwässerung des Schlammgutes wirtschaft¬ lich gesichert werden kann, wodurch heutzutage sowohl die Bedingungen der Behandlung, der Verladung und - 1
des Transports gesichert, als auch die Bedingungen der erneuten Nutzung (z.B. schnelle oder natürliche Kompostierung) und der Unterbringung in der natür¬ lichen Umgebung in jeder wesentlichen Hinsicht zu¬ friedengestell werden, wenn die Effektivität der Vorbehandlung des zur Auspressung gelangenden Schlamm¬ gutes verbessert ird. Nach unserer Erkenntnis kann dies so verwirklicht werden, wenn der in Strömung befindliche Schlamm in recht schonender Weise mit Chemikalien vermischt und dann seine Strömungs¬ geschwindigkeit allmählich vermindert wird, da dieser Vorgang Möglichkeiten zu einer schnellen Flocken¬ bildung bietet. Dieser Arbeitsgang kann in einem Reaktor durchgeführt werden, aus dessen geometrischer Ausgestaltung und der Art des darin vorgesehenen Rührmittels (Rührspirale) und seiner Betätigung (Drehzahl) resultierend die Schlammstörungsgeschwin¬ digkeit gering und das Rührmittel trotz der Verlangs¬ amung der Strömung in der Lage ist, das Absetzen dr-r ständig wachsenden Flocken zu verhindern. In dem im oberen Teil des Reaktors ausgebildeten Dämpfungs räum separieren sich die auch mit dem freien Auge gut sichtbaren Flocken von dem Schlammwasser und so kann mit einem darauf folgenden, auf der Gravi¬ tation beruhenden Separierungsarbeitsgang die feste Phase mit einem recht guten Wirkungsgrad und inner¬ halb einer kurzen Zeit von der Flüssigkeit getrennt und entfernt werden.
Die zweckdienlichste Methode dieser Trennung ist - nach unserer Erkenntnis - die im Zuge der Gravitation erfolgende Zuleitung des wässrigen Schlammes auf eine geschlitzte Wandung aufwensende und an ihrer Aussenseite mit geschlitztem Siebgewebe umgebene umlaufende Filtertrommel , durch die die wässrige Phase - auch dem sozusagen sturzartigen Auftreffen des Stoffes zufolge - rasch entweicht und der auf der Trommeloberfläche zurückbleibende Schlamm teil¬ weise trocknet, und verpresst verteilt - einen zu¬ sammenhängenden Schlammkuchen bildet, der von dieser Trommel weitergeleitet werden kann. Durch die Drehung der Trommel wird dieser Vorgang kontinuierlich und es erfolgt eine rasche und effektive Vorentwässerung, und das in das Innere der Fi 1 tert rommel gelangende Wasser spült unten daraus austretend die Filter- kons ruktIOΠ , wodurch ein bedeutender Teil des Reini¬ gungsbedarfes der auf die Walze aufgespannten Filter- platte (des Siebgewebes) erfüllt wird; nach unseren Beobachtungen reicht es hiernach, die Filterwalze mittels eines Wasserstrahles geringer Intensität von aussen her abzuspülen.
Hierbei ist zu bemerken, dass es zweckdienlich ist, den vorerwähnten Press- und Verteilungsarbeits- gang mit einem verhäl tmssmässig niedrigen Druck vorzunehmen, da dies sogar in zwei Relationen von günstiger Wirkung ist: einerseits bildet sich ein gleichmässig starker Kuchen an der Aussenfläche der Filterwalze, andererseits bewirkt die sanfte Pressung eine zusätzliche Entwässerung ohne das Schlammgut durch das auf die Walze aufgespannte Filtergewebe durchzupressen.
Eine weitere wichtige Erkenntnis besagt, dass durch Einschalten einer weiteren Filterwalze in den Entwässerungsvorgang der Trockengehalt des Schlammgutes effektiv erhöht werden kann, wenn diese zweite Filterwalze im Raum unter der ersten und von dieser in einem seitlichen Abstand angeordnet ist, und das zum Teil trockene Schlammgut von der ersten (oberen) Walze über eine zur zweiten (unteren) Walze führenden Rutsche weitergeleitet wird. Dieser Anordnung zufolge trifft der auf der ersten Filter¬ walze gleichmässig verteilte Schlamm genau so gleich- mässig verteilt auf dem Gravitationswege über die Rutsche zur zweiten Walze ein, auf deren steifem geschlitztem Mantel ein ebenfalls geschlitztes, aber flexibles Filtergewebe (Siebgpwebe) ringsherum aufgespannt ist, und das Schlammgut staut sich auf der zweiten Walze auftreffend, was im Material einen Druckanstieg bewirkt, demzufolge eine weitere Wasser¬ menge aus dem Schlamm durch die Filterwalze hindurch entweicht. Zur Erhöhung der Effektivität der Ent¬ wässerung ist es zweck ässig, die zweite Filterwalze mit einer abweichenden Geschwindigkeit im Vergleich zur ersten umlaufen zu lassen, da sich so der Schlamm auf der Oberfläche der zweiten Walze vorverdichten wird, und das Wasser durch das Filtergewebe in das Innere der Walze gelangt. Die Vorverdichtung ist über den Rückgang des Wassergehaltes hinausgehend auch für den weiteren Pressvorgang vorteilhaft. Auch das erhöht die Effektivität der Entwässerung, wenn die Drehzahl der Presswalze niedriger als die der zweiten Filterwalze gewählt wird, d.h., dass der Umlauf der Presswalze im Vergleich zu dem der zweiten Filterwalze verlangsamt wird.
Aufgrund der obigen Erkenntnisse wurde die gestellte Aufgabe im Sinne der Erfindung mit Hilfe einer derartigen Anlage gelöst, die einen die Aus¬ flockung des Schlammes herbeiführenden, zur Vorbe- handlung mit Chemikalien dienenden, über Rührmittel verfügenden Reaktor, sowie mindestens zwei drehbare Filterwalzen besitzt, und für welche Anlage kennzeich¬ nend ist, dass ihre erste Filterwalze mit einem zur Weiterbeförderung des aus dem Reaktor austretenden vorbehandelten Schlammgutes dienenden Mittel in Verbindung steht, eine zweite Filterwalze hingegen im Raum unter der ersten Filterwalze, von dieser aber in einem seitlichen Abstand angeordnet ist und zwischen diesen Filterwalzen eine von oben nach unten abfallende Rutsche vorgesehen ist und die vordere Filterwalze mit einem zum Pressen des Schlamm¬ gutes dienenden Mittel in einer betätigenden Ver¬ bindung steht. Nach einem vorteilhaften Ausführungs- beispiel ist das den Reaktor mit der ersten Filter¬ walze verbindende, zur Weiterleitung des vorbehandel¬ ten Schlammes dienende Mittel ein von oben nach unten abfallender, und über eine, an diese Filter¬ walze oberhalb der durch deren waagrechte Drehachse gehenden Ebene, aber unterhalb des höchsten Punktes der Filterwalze, an der zum Reaktor schauenden Seite angeschlossene Bodenplatte verfügender Trichter, dessen mit der Waagrechen eingeschlossener Winkel 5-35 Grad, vorteilhafterweise etwa 15 Grad beträgt. Zweckdienlich ist weiterhin, wenn die erste Filter¬ walze mit dem zu einer in gleichmässiger oder nahezu gleichmässiger Schichtstärke erfolgenden Verteilung dienenden Mittel in einer betätigenden Verbindung steht. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn das Schlammverteilungsmi tel eine - gegebenenfalls mit einem üb<_:r die Walze geführten, endlos gemachten Pressband versehene - im Umlauf bringbare Verteiler¬ walze ist, die an die erste Filterwalze, an deren zum Reaktor entgegengesetzten Seite oberhalb der durch die waagrechte Drehachse dieser Filterwalze gehenden waagrechten Ebene, aber unter dem höchsten PUnkt der Filterwalze angeschlossen ist.
Einem anderen Erfindungsmerkmai entsprechend geht die obere Kante der Rutsche oberhalb der durch die waagrechte Drehachse gehenden waagrechten Ebene, aber unter dem höchsten Punkt dieser Filterwalze, von der zur zweiten Filterwalze schauenden Seite aus, und ist an die zweite Filterwalze oberhalb der durch deren waagrechte Drehachse gehenden waag¬ rechten Ebene, aber unterhalb des höchsten Punktes der Filterwalze an deren zur ersten Filterwalze schauende Seite angeschlossen.
Vorteilhaft ist auch das Ausführungsbeispiel der Anlage, wonach das mit der zweiten Filterwalze in einer betätigenden Verbindung stehende Pressmittel eine - gegebenenfalls mit einem über die Walze ge¬ führten Pressband versehene - drehbare Presswalze ist, die an dieser Filterwalze, zweckdienlicherweise an den oberen Teil der von der ersten Filterwalze ferner gelegenen vorderen Seite derselben, aber vorteilhafterweise in dem Bereich unter dem höchsten Punkt dieser Filterwalze aufsitzt. In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Presswalze mit einem Spannmechanismus sowie einem unmittelbar an diesem bzw. an der Aussenfläche eines über die Presswalze gespannten endlosgemachten Pressbandes aufsitzenden Abstreichmittel in Verbindung steht . Aber auch 'er Fall ist keineswegs ausgeschlossen, dass die P: . s- walze bzw. das Pressband unter die Filterwalze zu liegen kommt.
Einem anderen Erfindungsmerkmal entsprechend sitzt die Verteilerwalze (Streichwalze) sowie das über die mit der zweiten (vorverdichtenden) Filter¬ walze in einer betätigenden Verbindung befindliche Presswalze gespannte, endlosgemachte Pressband an der Aussenfläche der vorderen Filterwalze zwischen zwei, voneinander in einem Abstand liegenden Punkten - im Verlaufe des Betriebes der Anlage unter Umfassung der Schiammschicht - kontinuierlich auf.
Zweckdienlich ist weiterhin, wenn zwischen der Verteiler-Streichwalze bzw. dem über dieselbe geführten endlosgemachten Pressband und der ersten Filterwalze ein sich in der Drehrichtung dieser Walzen verengender, in seiner Breite verstellbarer Spalt besteht, und die durch die Drehachsen dieser Walzen verlaufende Ebene mit der Waagrechten einen Winkel von 45-135 Grad, vorzugsweise von 75 Grad einschliesst; und wenn auch zwischen der zweiten Filterwalze und der Presswalze oder dem über diese geführten endlosgemachten Pressband ein sich in der Drehrichtung dieser Walzen verengender, in seiner Breite verstellbarer Spalt besteht, sowie wenn die Drehachse der Verteiler-Streichwalze mit der Drehachse der ersten Filterwalze in einer mechanischen Zwangs¬ verbindung steht.
Nach einem weiter. n Ausführungsbeispiel weicht die Wasserdurchlässigkeit der um den Mantel der ersten (Vorentwässerungs-) Filterwalze gespannten Filterplatte von der Wasserdurchlässigkeit der um den Mantel der zweiten (Vorverdichtungs-) Filterwalze gespannten Filterplatte ab. Vorteilhaft ist, wenn unter den Filterwalzen eine an dem Maschinengestell befestigte Wasserauffangpfanne vorgesehen ist weiter- hin, wenn die Anlage einen zur Herstellung von, sich auf den unteren Bereich der Aussenfläche der Filterwalzen richtenden Wasserstrahlen dienenden Mechanismus besitzt. Die Richtung der Spüldüsen des Spülmechanismus schliesst mit der Waagrechten einen der Drehrichtung der den Düsen zugeordneten Filterwalzen entgegengesetzten Geschwindigkeitskompo¬ nente entsprechenden Winkel von 25-75 Grad, vorzugs¬ weise von 45 Grad ein. Auch der Umstand ist vorteil¬ haft, wenn der Spülmechanismus über eine die Zuleitung des Fi1tratwassers zu den Filterwalzen sichernde Spülpumpe sowie ein zur vorhergehenden Reinigung des Filtratwassers dienendes Filter verfügt, obwohl die Reinigung (Spülung) auch mittels Leitungswassers erfolgen kann.
Einem anderen Erfindungsmerkmal entsprechend besitzt die Anlage ein an dem Maschinengestell befes¬ tigtes, mit den Filterwalzen - deren Drehachsen bzw. Wellen - in einer mechanischen Betätlgungsver- bindung stehendes Hauptgetriebe.
Vorteilhaft ist auch das Aus ührungsbeispiel der Anlage, wonach der über eine senkrechte geo¬ metrische Längsmittelachse verfügende Reaktor unten einen Behälter, mit einem sich nach unten vermindern¬ den Querschnitt aufweisenden kegeligen Behälterteil , darüber mit einem stehenden zylindrischen Behälter- teil aufweist und sein Rührmittel eine in den Behälter von oben hineinreichende und bis zu dem den Ein¬ trittsraum des Reaktors in sich schllessenden kegeli¬ gen Behälterteil reichende drehbare Welle, sowie ein zu dieser gehöriges, von dem unteren Ende der Welle ausgehendes und bis zum, im oberen Bereich des zylindrischen Behäl terteiles ausgebildeten Reak¬ tor-Dämpfungsraum reichendes spiralförmiges Rühr¬ element besitzt, und auf diese Weise der zwischen dem Eintrittsraum und dem Dämpfungsraum des Reaktors befindliche Teil des zylindrischen Behälterteiles als ein zum Vermischen dienender Rührraum ausgebildet ist; die zur Zuleitung des Rohschlammes in den Reaktor dienende Druckleitung mündet von unten in den Ein¬ trittsraum. Zweckdienlich ist, wenn der obere Abschnitt des zylindrischen Gehäuseteiles - der Bereich des Dämpfungsraumes - mit dem zur ersten Filterwalze führenden Trichter gemeinsamen, mindestens von unten und von der Seite geschlossenen Raum durch eine Öffnung verbunden wird, wobei der geschlosene Raum unten durch eine Uberfallwehr begrenzt wird und der Trichter von der überfallkante ausgeht; weiterhin wenn der Quotient der Höhe der Uberfallwehr und des Durchmessers des zylindrischen Gehäuseteiles zwischen 0,4 - 0,7 liegt, vorzugsweise 0,55 ist; und das Verhältnis des zwischen der äussersten Mantel- linie der der seitlichen Öffnung des zylindrischen Gehäuseteiles gegenüberliegenden Seite und der Uber- fallkante der Uberfallwehr bestehenden Abstandes zu dem Durchmesser dieses zylindrischen Gehäuseteiles zwischen 1,2 - 1,6 liegt und vorzugsweise etwa 1,3 ist.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiεl besitzt die Anlage einen Chemikal lenbehälter und eine mit diesem verbundene Chemikalienpumpe, deren Druck¬ leitung in die in den Reaktor mündende, den Rohschlamm fördernde mit der Schlammpumpe, in Verbindung stehende Druckleitung mündet; in diesem Fall ist es vorteil¬ haft, wenn der Innenraum des Chemikalienbehälters durch eine Trennwand in einen Mischraum und einen Chemikalienreifungsraum geteilt ist, an letzteren die Saugleitung der Chemikallenpumpe angeschlossen ist, in den ersterem Raum hingegen von oben ein mit dem Getriebe in Verbindung stehendes Rührwerk hineinreicht und mit dem Chemikallendosierer in Verbindung steht.
Schliesslich ist es zweckdienlich, wenn die Teile der Chemikaliendosiereinheit, der Reaktor, sowie die Teile der Entwässerungseinheit, weiterhin ein zur Betätigung der ganzen Anlage vorgesehener Schaltschrank an einem gemeinsamen Maschinenauflage- gestell befestigt sind.
Die Erfindung wird im weiteren aufgrund bei¬ gelegter Zeichnungen ausführlich beschrieben, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Anlage ent¬ halten. In den Zeichnungen sind in
Fig. 1 die Anlage in skizzierter Seitenansicht,
Fig. 2 die Entwässerungseinheit der Anlage nach Fig. 1 in grösserem Massstab zu sehen.
Die drei Hauptbaugruppen der in Fig. 1 darge¬ stellten Anlage sind die Chemikaliendosiereinheit I, der Reaktor II und die Entwässerungseinheit III, die auf dem im ganzen mit der Bezugsnummer 16 bezeich¬ neten und mit gestrichelten Linien dargestellten Maschinenauflagegestell angeordnet wurden. Zur Ein- speisung des eintreffenden Schlammes in den Behälter 2 des Reaktors II ist die Schlammpumpe 1 vorgesehen, deren Druckleitung 1a in den untersten Zuleitungs- räum R1 des Reaktors II mündet, den der eine, sich nach unten zu vermindernden Querschnitt aufweisende kegelige Behälterteil 2a bildet; der darüber befind¬ liche Behälterteil 2b hat die Form eines aufrecht stehenden Zylinders. In dem Behälterteil 2b ist das eine senkrechte Welle 18a aufweisende spirale Rührmittel 18 angeordnet, zu dessen Antrieb das über dem Behälter 2 angeordnete Getriebe 21 dient. Im Reaktor II ist oberhalb des Zuleitungsrau es R1 der den unteren ca. 2/3 Teil des zylindrischen Behäl¬ terteiles 2b einnehmende Rührraum R2 angeordnet; von unten nach oben fortschreitend enthält die Welle 18 in dieser Länge das spirale Rührelement 18b. Im oberen Teil des Reaktors II ist der Dämpfungsraum R3 angeordnet. Der Zu- leitungsraum R1 , der Rührraum R2 und der Dämpfungsraum R3 sind miteinander verbunden, d.h. von einander nicht getrennt, d.h. sie bilden je einen Abschnitt des ununterbrochenen Innenraumes des Behälters 2. Der Dämpfungsraum R3 reicht bis zur Höhe des höchsten Punktes der aus dem Reaktor II ausgehenden und schräg nach oben gerichteten Uberfallwehr B, d.h. der Höhe der Uberfallkante 41. Zwischen der Uberfallwehr B und der Entwässerungs¬ einheit III liegt ein, mittels einer schräg nach unten verlaufenden Bodenplatte 24a abgeschlosser, seitlich und oben ebenfalls geschlossen ausgeführter Trichter 24 dessen Deckplatte mit der Bezugsnummer 24b bezeichnet wurde.
Die Chemikaliendosiereinheit I besitzt einen Chemikalienbehälter 12, dessen Innenraum durch die senkrechte Trennwand 36 in einen Mischraum 12a und einen Chemikallenrei fungsraum 20 aufgeteilt ist. Teil der Chemikaliendosiereinheit I ist auch die Chemikalienpumpe 15, deren Saugleitung 15a mit dem Chemikalienreifungsraum 20 des Chεmikalienbehälters 12 verbunden ist, wobei die Druckleitung 15b der Pumpe hingegen im Punkt 29 in die Druckleitung 1a der Schlammpumpe 1 mündet, und zwar vor dem Eintritts¬ punkt der ersteren in den Reaktor II. In den Mischraum 12a des Chemikalienbehälters 12 reicht von oben der Mischer 14 hinein, der mit dem Getriebe 14a in betätigender Verbindung steht. An den Mischraum 12a ist auch der Chemikaliendosierer 13 angeschlossen.
Die Entwässerungseinheit III besitzt eine erste ( Vorentwässerungs- ) Filterwalze 4 sowie eine zweite (Vorverdichtungs-) Filterwalze 5, deren waag¬ rechte Drehachsen mit Bezugsbuchstaben 01 und 02 bezeichnet wurden. Zur geometrischen Längsmittelebene des Trichters 24 senkrecht verlaufen die zu einander parallelen Drehachsen 01 und 02 und der Trichter 24 kommt mit dem Oberhalb der durch die Drehachse 01 gehenden waagrechten Ebene liegenden Teil des Mantels der ersten Filterwalze 4 in Berührung. Zum Antrieb der Filterwalzen 4 und 5 ist das Hauptgetriebe 11 vorgesehen; die Drehbewegung mit einer Zwangsver¬ bindung übertragenden Mittel sind die Kettenräder 31, 32, 33 sowie die Ketten 34 und 35. Die Drehachse
01 ist im Raum über der Drehachse 02 angeordnet, so dass die zwischen den Filterwalzen 4 und 5 ein¬ gefügte Rutsche 7 sich schräg von oben nach unten richtet. An die vorverdichtende Filterwalze 5 schliesst sich von oben und links von der durch die Drehachse
02 dieser Walze gehenden senkrechten Ebene, d.h. vorn, die Presswalze 8 an, die einerseits mit dem Spannmechanismus 9, andererseits mit dem Abstreif¬ mittel 27 in betätigender Verbindung steht; der Spannmechanismus 9 dient zur Fixierung der eingestell¬ ten Lage der Presswalze 8. Die Walzen sind an dem Maschinenauflagegestell befestigt. An der Vorent- wässerungs-Filterwal ze 4 sitzt an ihrer zur vorstehend beschriebenen ähnlichen Stelle die Verteilerwalze 23 auf. Über diese und die Presswalze 8 ist ein endlos gemachtes aus dichtem Stoff hergestelltes Pressband 17 geführt und dieses ist in unmittel¬ barer Berührung mit diesen Walzen. Der Einsatz der sich an die "Austπ11s"-Seιte der Filterwalze 5 anschli essenden Verteilerwalze 23 ist deshalb günstig, weil dadurch die Weiterbewegung des Schlammes gleich- mässig gemacht wird, die ansonsten rapsodisch sein und Funktionsstörungen verursachen könnte. Das durch die Verteilerwalze zu einer Schicht geformte und etwas schon gepresste Schlammgut wird über die Rutsche 7 in deren voller Breite in einer gleichrnässig starken Schicht heruntergleiten. Die starren zylindrischen Wandungen der Filterwalzen 4 und 5 sind durch Öffnungen durchbrochen und mittels der, auf ihrer Oberfläche vollständig umlaufenden Filterplat ten 25 bzw. 26 abgedeckt. Die Filterplatten bestehen zweckdienlicher- weise - in beiden Fällen - aus flexiblem geschlitztem Siebgewebe (Filtergewebe), das mechanisch an der Filterwalze befestigt, zweckdienlich auf diese aufge¬ spannt ist. Zur Entwässerungseinheit 111 gehört die von der Filterwalze 5 - von deren oberhalb der durch die Drehachse 02 gehenden waagrechten Ebene, aber unterhalb der unter der Presswalze 8 befindlichen Stelle - ausgehende von oben nach unten und aussen gerichtete Schlammschurre sowie auch der Spülmechanis¬ mus 6, der oberhalb der mit dem Austrittsstutzen 28 versehenen Wassersammeipfanne 3 angeordnet ist, und der über die Leitung 22a mit der das durch die Wassersammeipfanne 3 aufgefangene, mit Hilfe des Filters 42 gereinigte Filtratwasser weiterbefördernden Spülpumpe 22 in Verbindung steht. Die Spüldüsen 30 des Spülmechanismus 6 spritzen zur Drehrichtung v1 und v2 der Filterwalzen 4, 5 entgegengesetzte Geschwindigkeitskomponente aufweisende Wasserstrahlen in einem mit der Waagrechten einen Winkel "" ein- schliessend auf die Aussenfläche der Filterwalzen. Die Betätigung der ganzen Anlage erfolgt von dem Steuerschrank 19 aus, der an dem Maschinenauflage- gesteil 16 befestigt ist.
Bei der optimalen Betätigung der Anlage spielt die richtige Wahl der geometrischen Verhältnisse eine wichtige Rolle, weshalb die für diese kennzeich¬ nenden Parameter in Fig. 1, in Bezug auf die Ent¬ wässerungseinheit III hingegen insbesondere in Fig. 2 in einem grösseren Massstab auch mit Bezugsbuchstaben versehen wurden.
Die Länge (senkrechte Höhe) des Mischraumes R2 ist L, die des Zuleitungsraumes R1 hingegen 11. Die Höhe des Dämpfungsraumes R3 ist H, seine Länge hingegen k, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist* zum Dämpfungsraum gehört auch der zwischen dem Behäl¬ ter 2 und der Uberfallkante der Uberfallwehr B befind¬ liche geschlossene Raumteil 37, der über die Öffnung 38 mit dem Dämpfungsraum R3 des Reaktors II in Ver¬ bindung steht. Die Spiralsteigung des Spiralrührers 18 des Reaktors II ist f, der Spiraldurchmesser d2, der Durchmesser des zylindrischen Behälters 2 hingegen d1. Die Länge des Trichters 24 ist c, der zwischen den Drehachsen 01 und 02 der Filterwalzen 4 und 5 bestehende Abstand b. Der durch die den Trichter von unten begrenzende, nach unten abfallende Bodenplatte 24a mit der Waagrechten eingeschlossene Winkel, d.h. der Trichterwinkel ist c m- . Die Höhe der Uberfallkante der Uberfallwehr B über der Drehachse 02 der Filterwalze 4 ist e, der zwischen den Drehachsen 01 und 02 der Filterwalzen 4 und 5 bestehende senk¬ rechte Abstand, d.h. der Höhenunterschied ist h.
Die für die geometrischen Verhältnisse der Entwässerungseinheit III kennzeichnenden Parameter wurden der besseren Übersichtlichkeit halber nur in der in grösserem Massstab gehaltenen Fig. 2 darge¬ stellt, wobei die in Fig. 1 benutzten Bezugsnummern und Bezeichnungen sinngemäss beibehalten wurden, das Maschinenauflagegestel1 der Einfachkeit wegen aber weggelassen wurde. In Fig. 2 ist der durch die Rutsche 7 mit der Waagrechten eingeschlossene Winkel n j der zwischen der Vorverdichtungs-Filter- walze 5 und dem Pressband 17 eintretende Berührungs¬ punkt T1, der Austrittspunkt hingegen T2, und die vom letzteren zur Drehachse 02 gezogene Gerade schliesst mit der Waagrechten einen Winkel f~> ein (Presswalzenwinkel). Der durch die Düse 30 des Spülkopfes 6a des Spül¬ mechanismus 6 mit der Waagrechten eingeschlossene Winkel ist Tf" . Der Punkt bzw. die Linie, wo das untere Ende der Rutsche 7 an der Oberfläche der Filterwalze 5 anliegt, wurde mit P1 bezeichnet, und die diesen Punkt mit der Drehachse verbindende Gerade schliesst mit der Waagrechten den Winkel _, ein. Die Rutsche 7 schliesst sich bei dem Punkt bzw. der Linie P1 an die Vorentwässerungs-Filterwalze 4 an. Die Pfeile v1, v2, v3 und v4 veranschaulichen einerseits in der Reihenfolge die Drehrichtungen der Filterwalzen 4 und 5, der Presswalze 8 und der Verteilerwalze 23, andererseits die Umfangsgeschwin¬ digkeit dieser Walzen. Die verstellbare Breite des Spaltes 39 zwischen der Filterwalze 4 und der Ver- teilerwalze 23 wurde mit dem Bezugsbuchstaben h1 , die ebenfalls verstellbare Breite des Spaltes 40 zwischen der Filterwalze 5 und der Presswalze 8 mit dem Bezugsbuchstaben h3 bezeichnet. Der Durchmesser der Filterwalze 4 ist D1 , der der Filterwalze 5: D2, der der Presswalze 8: D3, der der Verteilerwalze 23 hingegen D4. Die Durchströmungsrichtung des Schlamm¬ wassers wurde bei der Filterwalze 4 mit dem Bezugs¬ buchstaben n, bei der Filterwalze 5 mit dem Bezugs¬ buchstaben m und u bezeichnet; letzterer veran¬ schaulicht die Bewegungsrichtung der aus dem Schlamm unter Einwirkung der Presswalze austretenden Flüssig¬ keit. Die die Drehachse 03 der Presswalze 23 mit der Drehachse 01 der Vorentwässerungs-Filterwalze 4 verbindende Gerade schliesst mit der Waagrechten den Winkel 'Jf ein.
Bevor auf die Beschreibung der Arbeitsweise der Anlage eingegangen wird, sollen die durch obige Parameter bestimmbaren allgemeinen und innerhalb dieser als optimal ansehbaren geometrischen Kennwerte mitgeteilt werden:
1 ,2 - 2,0 vorzugsweise
0,8 - 1,2 vorzugsweise
0,6 - 1 ,2 vorzugsweise
1 : 2 vorzugsweise
0,4 - 0,7 vorzugsweise
1,2 - 1,6 vorzugsweise
5 o - 30 o vorzugsweise
(0,2 - 0,8)D1' vorzugsweise
D1 + D2 (1,1-2,0) vorzugsweise 2
20 o - 60 o vorzugsweise
Figure imgf000027_0001
30 o - 60 o vorzugsweise
Figure imgf000027_0002
D2/D3 = 0,3 - 0,7 vorzugsweise 0,4
Jl = 45 o - 135 o vorzugsweise 75 o f 25 o 75 o vorzugsweise 45 o
Die Anlage nach Fig. 1 und 2 arbeitet in folgender Weise:
Die Schlammpumpe 1 befördert das zu entwässern¬ de Schlammgut durch die Druckleitung 1a in den Zulei- tungsraum R1 des Reaktors I. Die der gegebenen Schlamm¬ art hinsichtlich ihrer Art und Menge entsprechend ausge ählten Chemikalien oder Chemikalienkombina- tionen, zum Beispiel Polyelektrolyt , werden mit Hilfe der Chemikalienpumpe 15 an dem Punkt 29, das heisεt noch vor dem Eintritt in den Reaktor dem Schlamm zugeführt. Im Zuleitungsraum R1 vermindert sich die Strömungsgeschwindigkei des Schlammes im Vergleich zu seiner Strömungsgeschwindigkeit in der Druckleitung, und im Innenraum des eine senk¬ rechte geometrische Mittelachslmie X aufweisenden Reaktors 1 entwickelt sich eine hinsichtlich ihrer Hauptrichtung gesehen aufwärts for schreitende Strö¬ mung. Unter Einwirkung der zugeführten Chemikalien setzt die Schlammflocken-Bildung ein und im Mischraum R2 des Reaktors 1 bilden sich während einer langsamen turbulenten Bewegung des Gutes zufolge der Aneinander- prellungen der Flokken immer grössere Abmessungen aufweisende Flockenklumpen, die sich gut absetzen, wobei sie sich von der Flüssigphase entschieden trennen. Zur Aufrechterhaltung dieser Bewegung sowie zur Verhinderung der Absetzung der auch mit dem blossen Auge gut sichtbaren Flocken wird das spiral¬ förmige Rührmittel 18 in der Richtung um seine senk¬ rechte geometrische Achse in Umlauf gebracht, die das im Mischraum R2 befindliche mit den Chemikalien behandelte Schlammgut zu einer in ihrer Hauptrichtung aufwärts verlaufende Strömung zwingt. Die optimale Drehzahl des Rührmittels 18, die regelbar ist, und zum Beispiel im Drehzahlbereich 20-60 U/min liegt, kann in Abhängigkeit von den jeweiligen Parametern (Schlammbeschaffenheit , verwendete Chemikalien usw.) bestimmt werden. Im oberen Bereich des Mischraumes R2 scheidet sich die feste Schlammphase mit ent¬ schiedenen Umnsslinien von der Flüssigkei sphase und bildet ein zur schnellen Absetzung fähiges System.
Die Aufwärtsströmungs-Geschwindigkeit des in den Dämpfungsraum R3 gelangenden Gutes vermindert sich weiter, aber zufolge des Umlaufes des spiral¬ förmigen Rührmittels 18 wird die Schlammmasse während des Mischvorganges weiter angehoben. Das Zerkleinern der sich im Mischraum bildenden grossen Flocken wird durch die im Dämpfungsraum R3 eintretende Ver¬ langsamung der Aufwärtsströmuπg verhindert, wobei das spiralförmige Rührmittel 18 auf das Schlammgut durch die Öffnunga 38 auch eine weiterbewegende Wirkung in Richtung der Uberfallwehr B ausübt. Die Uberfallwehr B versieht zwei Funktionen; einerseits übt sie auf die grossen Flocken eine zurückhaltende, "vorverdichtende" Wirkung aus, da die Schlammteilchen an der Wehr sozusagen "hängen bleiben", während das abgeschiedene Schlammwasser über letztere fallend weiterströmt; andererseits sichert sie mit ihrer über die Drehachse 01 der Vorentwässerurigs-Filter- walze 4 hinausragenden Höhe e und mit Hilfe des die Länge c aufweisenden Trichters 24, dass die Flüssigkeit mit einer dazu ausreichenden Geschwindig¬ keit die Vorentwässerungs-Fi1terwalze erreicht, dass sie auch die verfestigten Flocken mit sich reisst. Die Höhe e ist von dem Winkel CfX. abhängig, was wiederum auch davon abhängig ist, wo die Boden¬ platte 24a die Filterwalze 4 in dem, dem Trichter 24 zu liegenden, durch die, durch die Drehachse 01 laufende Senkrechte und die waagrechte Ebene ausge¬ schnittenen Viertel-Sektor erreicht.
Das Schlammgut strömt in einer verhältnis- mässig grossen Menge und mit grossem Schwung auf die in Richtung und mit der Geschwindigkeit v1 um¬ laufende Filterwalze, trifft auf diese sozusagen gravitationsbedingt auf, so dass das aus dem Schlamm ausscheidende Wasser intensiv durch die den ge¬ schlitzten Walzenmantel umgebende Filterplatte 25 dringt. Das durch die Filterwalze 4 der Richtung der Pfeile n entsprechend durchströmende Wasser durchspült an der unteren Seite wirksam die Filter¬ platte 25 und gelangt schliesslich auf die Wasser¬ sammeipfanne 3. Zur Spülung der Filterplatte wird natürlich auch der Spülmechanismus 6 eingesetzt, dessen Spülkopf 6b - und die mit der Waagrechten einen Winkel J[ einschliessenden Düse 30 - auf die untere Seite der Filterwalze 4 gerichtet sind. Auf dem Mantel der Filterwalze verbleibt demgemäss eine vorentwässerte Schlammphase. Da die Filterwalze 4 in der Richtung und mit der Geschwindigkeit v1 um¬ läuft, trifft das durch den Trichter 24 hierher strömende wässrige Schlammgut stets auf eine gereinig¬ te (abgespülte) Filterplatte 25, und die Schlammphase gelangt, sich in der Richtung v1 vorwärts bewegend entwässert, getrocknet und verdichtet auf die Rutsche 7. In der Drehrichtung v1 gesehen stösst vor dem Punkt bzw. der Linie P2, von wo die Rutsche 7 mit ihrer Oberkante ausgeht, die Verteilerwalze 23 - unter Zwischenfügung des um sie geführten endlosen Pressbandes 17 - an die Filterwalze 4 und sichert die gleichmässige Verteilung sowie die in gewissem Masse erfolgende Vorpressung des sich in Richtung der Rutsche 7 weiterbewegenden Schlammes, wodurch die Effektivität der Entwässerung erhöht wird. Durch Verstellen der Breite h1 des Spaltes 39 kann der Betrieb an die veränderliche Beschaffenheit des Schlammes angepasst werden. Die Spaltbreite h1 kann so eingestellt werden, dass sie sich unter Kraft¬ einWirkung elastisch erweitern kann und so in dem Falle, wenn ein die Nennspaltbreite h1 überschreiten¬ de Grosse aufweisendes Material zwischen die Verteiler- walze 23 und die Filterwalze 4 gelangt, erstere automatisch hochgeht und so die Gefahr einer Beschä¬ digung der Filterplatte 25 der Filterwalze 4 ausge¬ schlossen ist. Der Rutschenwinkel p ist zwischen den vorgenannten Grenzen so gewählt, dass er die konti¬ nuierliche Weiterleitung des sich von der Filterwalze
4 trennenden vorentwässerten Schlammgutes durch Gravitation auf die Vorverdichtungs-Filterwalze
5 sichert. Das auf der Rutsche 7 beförderte Schlamm¬ gut staut sich in der Umgebung des Punktes P1, wird demzufolge weiter verdichtet und das im Erbebnis dessen ausscheidende Wasser gelangt durch d e auf den geschlitzten Mantel der vorverdichtenden Filter¬ walze 5 gespannte Filterplatte 26 in das Innere der Walze und von dort austretend in die Wasser¬ sammeipfanne 3. Die Bewegungsrichtung des aus dem Schlammgut abgeschiedenen Wassers wurde in Fig. 2 mit den Pfeilen m bezeichnet. Wird die Umlaufge¬ schwindigkeit v2 im Falle der Bedingung h1 > h2 grösser als die der Filterwalze 4 gewählt, so kann auf der Obefläche der Filterwalze 5 eine zusätzliche Verdichtungswirkung erreicht werden, was über die Verminderung des Wassergehaltes hinausgehend auch hinsichtlich des weiteren Pressvorganges vorteilhaft ist. Dies kann dadurch gesichert werden, indem die Zähnezahl des Kettenrades 33 im Vergleich zu der des Kettenrades 32 vermindert wird. Die Spaltbreiten h1 und h2 weichen im allgemeinen in dem Sinne vonein¬ ander ab, dass h1 < h2 ist. Mit h1 erfolgt auf der Walze 4 die gleichmässige Verteilung des Schlamm¬ gutes, mit h2 hingegen die intensive Auspressung.
Die vorverdichtende Filterwalze 5 wird durch das Hauptgetriebe 11 i der mit dem Pfeil v2 be¬ zeichneten Drehrichtung und der Geschwindigkeit angetrieben, demzufolge der in der Umgebung des Punktes P1 vorverdichtete Schlamm auf dem Mantel der Filterwalze 5 weiter trocknend zum Punkt T1 eintrifft und dann in den sich laufend verengenden Spalt 40, d.h. zwischen die in der Richtung und mit der Geschwindigkeit v3 mit der Filterwalze in einer Zwangsverbindung umlaufende Presswalze 8
- bzw. das um diese geführte endlosgemachte Press¬ band 17 - und die Filterwalze 5 gelangt. Auch die Breite h2 des Spaltes 40 ist verstellbar und sein Schutz gegen Beschädigungen ist genau so gelöst, wie der der Verteilerwalze 23. Die Effektivität der Entwässerung kann erhöht werden, wenn der Umlauf der Presswalze 8 im Vergleich zu dem Filterwalze 5 verlangsamt wird, d.h. v3 < v2 (Fig. 2). Die Ver- teilerwalze 23 und die Presswalze 8 stehen so mit¬ einander in einer Antπebs-Zwangsverbindung, dass das an der Verteilerwalze 23 befindliche Zahnrad mit dem an der Walze 4 befindlichen Zahnrad, das Zahnrad der Presswalze 8 hingegen mit dem Zahnrad der Walze 5 verbunden ist. Da die Walzen 4 und 5 über eine Antriebskette miteinander in einer Zwangs¬ verbindung stehen, bedeutet dies auch die Zwangsver¬ bindung der Presswalze 8 und der Verteilerwalze 23. Während des Passierens des Spaltes 40 wird aus dem Schlamm auch der Grossteil des dann noch verbliebe¬ nen Wassers ausgepresst, das durch den mit der Filter¬ platte 26 bedeckten und geschlitzten Mantel der Filterwalze strömend (siehe Pfeile u in Fig. 2) in die Wassersam elpfanne 3 gelangt. Das Spaltmass der die zweite Filterwalze bedeckenden Filterplatte 26 (Siebgewebe bzw. Filtergewebe) ist zweckdienlicher- weise kleiner als das Spaltmass der Filterplatte 25 auszuwählen, weil so mittels der Presswalze 8 ein starker Pressdruck ausgeübt werden kann, ohne dass der Schlamm an den Rändern der Walzen herausge¬ drückt oder durch die Filterplatte 26 durchgepresst würde, wobei der getrocknete Schlamm sowohl von dem Pressband 17, als auch von der Obefläche der Filterwalze 5 leicht entfernt werden kann. Der ausge- presste Schlamm tritt dem in Fig. 2 eingezeichneten Pfeil g entsprechend durch die Schurre 10 aus der Anlage aus. Das über die Presswalze 8 geführte Press¬ band 17 wird durch das Abstreifmittel 27 ununter¬ brochen gereinigt, so dass dieses stets sauber zum Spalt 39 zurückkehrt. Hierbei ist zu bemerken, dass die Spaltmasse der Filterplatten 25 und 26 von den Eigenschaften des jeweils zu entwässernden Schlammes abhängen und so z.B. zwischen 5 - 30 liegen können.
Der Einsatz der Vertei lerwalze 23 sowie des Pressbandes 17 ist nicht in jedem Falle unerlässlich nötig, aber ermöglicht eine bessere Anpassung an die Eigenschaften des zugeleiteten Schlammes, und so wird der Trockengehalt des die Anlage verlassen¬ den Schlammes höher. Bei Verwendung des Pressbandes 17 sind übrigens die Geschwindigkeiten v3 und v4 gleich .
Zum Abspülen der Filterplatte 26 der Filter¬ walze 5 dient der Spülkopf 6a des Spülmechanismus 6, aus dessen Spüldüsen 30 starke Wasserstrahlen dem Pfeil v2 entsprechend auf die verunreinigte Oberfläche der Filterplatte 26 der Filterwalze 5 gerichtet werden können. Im Falle dieses Ausführungsbeispiels die t zum Sauberspülen das durch den Austrittsstutzen 28 der Wassersammeipfanne 3 austretende Filtrat- wasser, das durch die Spülpumpe 22 dem Spülmechanismus 6 zugeführt wird. Hierbei ist zu bemerken, dass zum Betrieb der Anlage eine nur minimale Atomatisiert- heit nötig ist, lediglich der Schutz der Schlammpumpe 1 und der Chemikalienpumpe 15 gegen Trockenlaufen sowie die abgestimmte Arbeitsweise mit dem Haupt¬ getriebe 11 muss durch Atomatisierung gesichert werden.
Die mit der Erfindung verbundenen vorteilhaften Auswirkungen sind folgende:
Der im Reaktor vorgenommenen effektiven Schlamm¬ vorbehandlung zufolge kann mit unserer Anlage in drei, sehr einfachen und trotzdem effektiv durchsεtz- bareπ Entwässerungsstufen - Gravitations-, Ver- dichtungs- und Pressvorgänge - die Entwässerung bei einem Grossteil der Schlammarten ein Trockengehalt von 14 - 25 % gesichert werden, was in gutem Einklang mit den Lösungen bezüglich der Entsorgung und der Nutzung der bei Abwasserkläranlagen geringeren und mittleren Ausmasses anfallenden Abwasserschlämme steht .
Die Anlage ist in ihrer Kostruktion sehr einfach, enthält wenig bewegliche Bauteile und auch ihre Fehlermöglichkeiten sind minimal. Die Anlage ist gut übersichtlich, ihre Bedienung einfach und kann auch ohne eine weitgehende Atomatisierung konti¬ nuierlich, mit kurzen Presszeiten sehr effektiv betrieben werden. Zufolge der einfachen Konstruktion sind die Investitionskosten der Anlage gering und in erster Linie wegen des geringen Energiebedarfes sind auch ihre Betriebskosten niedrig. Wegen der effektiven Chemikallenwirkung ist der spezifische Chemikalienverbrauch gering. Der Wartungsbedarf der Anlage ist minimal. Der Platzbedarf der kompakten Anlage ist gering, die auf das Volumen und die be¬ baute Grundfläche entfallende Leistung ist optimal und die Entwässerungswirkung effektiv. Die Entwässe¬ rung erfolgt sehr schonend und deshalb sind die Entwässerungsergebnisse auch bei den grösseren An¬ teile an organischen Stoffen aufweisenden Schlammarten günstig.
Günstig ist auch der Spülungsbedarf, da es reicht die Filterwalzen aus der Filtrierungsrichtung - d.h. von aussen nach innen gerichtet - zu spülen; ein von innen nach aussen erfolgendes Spülen ist nicht erforderlich.
Die erfindungsgemässe Anlage kann in weitem Kreise zur Minderung des Wassergehaltes verschiedener Schlammarten verwendet werden und ihr Einsatz ist besonders zur kontinuierlichen Entwässerung der Schlammmengeπ von Abwasserkläranlagen geringerer und mittlerer Grosse mit Kapazitäten von 500-7000 m3/d vorteilhaft .
Die Erfindung beschränkt sich natürlich keines¬ wegs auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Anlage, sondern kann innerhalb des durch die Patentansprüche definierten Schutzumfanges auf mehrer¬ lei Weise verwirklicht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Filteranlage, insbesondere zur Minderung des Wassergehaltes von Schlamm, wobei die Filteranlage einen die Ausflockung des Schlammes herbeiführenden, zur Vorbehandlung mit Chemikalien dienenden, über Rührmittel verfügenden Reaktor, sowie mindestens zwei drehbare Filterwalzen besitzt, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass ihre erste Filter¬ walze (4) mit einem zur Weiterbeförderung des aus dem Reaktor (II) austretenden vorbehandelten Schlamm¬ gutes dienenden Mittel in Verbindung steht, ihre zweite Filterwalze (5) hingegen im Raum unter der ersten Filterwalze (4), von dieser aber in einem seitlichen Abstand angeordnet ist, und zwischen diesen Filterwalzen (4,5) eine von oben nach unten abfallende Rutsche (7) angeordnet ist und die vordere Filterwalze (5) mit einem zum Auspressen des Schlamm¬ gutes dienenden Mittel in einer betätigenden Ver¬ bindung steht.
2. Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das den Reaktor (II) mit der ersten Filterwalze (4) verbindende, zur Weiterleitung des vorbehandelten Schlammes dienen¬ de Mittel ein von oben nach unten abfallender und über eine an diese Filterwalze (4) oberhalb der durch deren waagrechte Drehachse (01) gehenden Ebene, aber unterhalb des höchsten Punktes der Filterwalze (4), an der zum Reaktor (II) schauenden Seite ange¬ schlossene Bodenplatte (24a) verfügender Trichter (24) ist, dessen mit der Waagrechten eingeschlossener Winkel ( Cr- ) 3-35 Grad, vorzugsweise etwa 15 Grad beträgt.
3. Filteranlage nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch g e k e n n e i c h n e t , dass die erste Filter¬ walze (4) mit dem, zu einer in gleichmässiger oder nahezu gleichmässiger Schichts ärke erfolgenden Verteilung dienenden Mittel in einer betätigenden Verbindung steht.
4. Filteranlage nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schlamm- verteilungsmittel eine - gegebenenfalls mit einem über dieselbe geführten, endlos gemachten Pressband (17) versehene, im Umlauf bringbare Verteilerwalze (23) ist, die an die erste Filterwalze (4), an deren zum Reaktor (II) entgegengesetzten Seite oberhalb der durch die waagrechte Drehachse (01) dieser Filter¬ walze (4) durchgehenden waagrechten Ebene, aber unter dem höchsten Punkt der Filterwalze (4) ange¬ schlossen ist .
5. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die obere Kante der Rutsche (7) oberhalb der durch die waagrechte Drehachse (01) gehenden waagrechten Ebene, aber unter dem höchsten Punkt dieser Filterwalze (4), von der zur zweiten Filterwalze (5) schauenden Seite ausgeht, und an die zweite Filterwalze (5) oberhalb der durch deren waagrechte Drehachse (02) gehenden waagrechten Ebene, aber unterhalb des höchsten Punktes der Filterwalze (5) an deren zur ersten Filterwalze (4) schauenden Seite angeschlossen ist.
6. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das mit der zweiten Filterwalze (5) in einer betätigenden Verbindung stehende Pressmittel eine - gegebenenfalls über ein über dieselbe gespanntes Pressband ver¬ fügende - drehbare Presswalze (8) ist, die an dieser Filterwalze (5) zweckdienlich an dem oberen Teil der von der ersten Filterwalze (4) ferner gelegenen vorderen Seite derselben, aber vorzugsweise in dem Bereich unter dem höchsten Punkt dieser Filter¬ walze (5) aufsitzt.
7. Filteranlage nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Presswalze (8) mit einem Spannmechanismus (9) sowie einem un¬ mittelbar an diesem bzw. an der Aussenfläche eines über dieselbe gespannten, endlosgemachten Pressbandes (17) aufsitzenden Abstreichmittel (27) verbunden ist .
8. Filteranlage nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Verteilerwalze (23) sowie das über die mit der zweiten (vorverdichtenden) Filterwalze (5) in einer betätigen¬ den Verbindung stehende Prεsswalze (8) geführte, endlos gemachte Pressband (17) an dεr Aussenfläche der vorderen Filterwalze (5) zwischen zwei, vonein¬ ander in einem Abstand liegenden Punkten (T1,T2) - im Verlaufe des Betriebes der Anlage unter Umfassung der Schlammschicht - kontinuierlich aufsitzt.
9. Filteranlage nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch g e k ε n n z e i c h n e t , dass zwischen der Verteilerwalze (23) bzw. dem über dieselbe ge¬ führten endlos gemachten Pressband (17) und der ersten Filterwalze (4) ein sich in der Drehrichtung (v1, v4) dieser Walzen verengender, in seiner Breite (h1) verstellbarer Spalt (39) besteht, und die durch die Drehachsen (01, 03) dieser Walzen verlaufende Ebene mit der Waagrechten einen Winkel von 45-135 Grad, vorzugsweise von 75 Grad ( ) einschliesst und, dass auch zwischen der zweiten Filterwalze (5) und der Presswalze (8) oder dem über diesε geführten, endlosgemachten Pressband (17) ein sich in der Drehrichtung (v2,v3) verengender in seiner Breite (h2) verstellbarer Spalt (40) besteht.
10. Filteranlage nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Drehachse (Welle) (03) der Verteilerwalze (23) mit der ersten Filterwalze in einer mechanischen Zwangs¬ verbindung steht.
11. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wasserdurchlässigkeit der um den Mantel der erstεn (Vorentwässerungs-)Filterwalze (4) gespanntεn Filter¬ platte (25) von der Wasserdurchlässigkeit der um den Mantel der zweiten (Vorverdichtungs-)Filterwalzε (5) gespannten Filterplatte (26) abweicht.
12. Filteranlage nach einε der Ansprüche 1-11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die waagrechte Drehachse (01) der ersten Filterwalze (4) über der durch die waagrechte Drehachse (02) der zweiten Filterwalze (5) verlaufenden waagrechten Ebene in einer, das 0 , 2-0,8-fache , vorzugsweise das 0,3-fache des Aussendurchmessers (D1) der ersten Filterwalze (4), ausmachenden Höhe (h) angeordnet ist und der Seitenstand (b) der Drehachsen (01,02) dieser Walzen das 1 , 1-2,0-fache , vorzugsweise das 1,5-fache der Summe (D1 + D2) der Durchmesser (D1,D2) dieser beiden Walzen ist.
13. Filteranlagε nach εinem der Ansprüche 1-12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rutsche (7) mit der waagrechtεn Ebene einen Winkel ( ) von 20-60 Grad, vorzugsweise von etwa 40 Grad einschliesst .
14. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch g e k e n n z e i c h n ε t , dass die zwischen dem Berührungspunkt (P1) bzw. der Berührungs- linie der Rutsche (7) mit der zweiten (Vorverdichtungs- ) Filterwalze (5) und der Drεhachse (02) dieser Walze verlaufendε Ebene mit der waagrechten Ebene einen Winkel von 30-60 Grad, vorzugsweise von 45 Grad einschliesst.
15. Filteranlage nach einem der Ansprüchε 4-14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Quotient der Durchmesser (D3,D2) der Presswalze (8) und der zweiten Filterwalze (5) zwischen 0,3-0,7 liegt, vorzugsweise etwa 0,4 ist.
16. Filteranlage nach einem der Ansprüche 6-15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Quotient der Durchmesser (D4, D1 ) der Verteilerwalzε (23) und der ersten Filterwalze (4) zwischen 0,3- 0,3-0,7 liegt, vorzugsweise etwa 0,4 ist.
17. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass unter den Filterwalzen (4,5) eine an dem Maschinengestell (16) befestigte Wasserauffangpfanne (3) vorgesehen
18. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch g e k ε n n z e i c h n e t , dass sie einen zur Herstεllung von, sich auf den unteren Bereich der Aussenflachen der Filterwalzen (4,5) richtenden Wasserstrahlen dienenden Spülmechanismus (6) besitzt.
19. Filteranlage nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Richtung der Spüldüsen (30) des Spülmechanismus (6) mit der Waagrechten einen der der Drehrichtung (v1,v2) dεr dpn Düsen zugeordnetεn Filterwalzen (4,5) entgegen¬ gesetzten Geschwindigkεitskomponente εntsprechenden Winkel von 25-75 Grad, vorzugsweise von 45 Grad einschllesst.
20. Filteranlage nach Anspruch 18 bzw. 19, dadurch g e k e n n z e i c h n ε t , dass der Spülmechanismus (6) mit einer die Zuleitung des Filtratwassεrs zu den Filterwalzen (4,5) sichernden Spülpumpe (22) sowie einem zur vorhergehendεn Rεinigung dεs Filtratwassers dienenden Filter (42) ausgerüstet
21. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch g e k e n n z e i c h n ε t , dass sie ein an dem Maschinengestell (16) befεstigtes, mit dεn Filterwalzen (4,5) - deren Drehachsen/Wellεn (01, 02) - in einer mechanischen Betätlgungsverbindung stehendes Hauptgetriebe (11) besitzt.
22. Filteranlage nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der über εine senkrechte geometrische Längsmittelachs- linie (X) verfügende Reaktor (II) unten einen Bεhälter (2), mit einem sich nach unten vermindernden Quer¬ schnitt aufweisendεn kεgeligen Behälterteil (2a), darüber mit einem stehenden z lindrischen Behälterteil (2b) besitzt, und sein Rührmittel (18) eine, in den Behälter (2) von oben hineinreichende und bis zu dem, den Eintrittsraum (R1) des Reaktors (II) in sich schliessenden kegeligen Behälterteil (2a) reichende drehbare Welle (18b), sowie ein zu dieser gehöriges, von dem unteren Ende der Welle (18a) ausgehendes und bis zu dem im oberen Bereich des zylindrischεn Behälterteilεs (2b) ausgebildeten Reaktor-Dämpfungsraum (R3) reichendes spiralförmiges Rührelement (18b) besitzt, und in dieser Weisε dεr zwischen dem Eintrittsraum (R1) und dem Dämpfungsraum (R3) des Reaktors (II) befindliche Teil des zylind¬ rischen Behälterteiles als ein zum Vermischen dienen¬ der Rührraum (R2) ausgebildet ist, wobei die zur Zuleitung des Rohschlammes in den Rεaktor (II) dienen¬ de Druckleitung (1a) von untεn in dεn Eintritts¬ raum (R1 ) ündεt.
23. Filteranlage nach Anspruch 22, dadurch g e k e n n z ε i c h n e t , dass der Quotiεnt (d1/d2) dεs Durchmessers (d1) des zylindrischen Behälterteilεs (2b) und dεs Durchmessers (d2) des spiralförmigen Rührelements (18b) zwischen 1,0 und 2,0 liegt, vorzugsweise 1,5 ist; dεr Quotiεnt (f/d2) der Gewindesteigung (f) und des Durchmessers (d2) des spiralförmigen Rührelements (18) hingegen zwischen 0,8 und 1,3 liegt, vorzugsweise etwa 1,0 ist.
24. Filteranlage nach Anspruch 22 bzw. 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Quotient (I1/d1) der Höhe (11) des Eintrittsraumes (R1) und des Durchmessers (d1) des zylindrischen Behältεrteiles (2b) zwischen 0,6 und 1,2 liegt, vorzugsweise etwa 0,85 ist: der Quotient (L/d1 ) der Höhe (L) Rührraumes (R2) und des Durchmessers (d1) des zylindrischen Behälterteiles (2b) zwischen 1,0 und 2,0 liegt, vorzugsweise etwa 1,5 ist.
25. Filteranlage nach einεm der Ansprüche 22-24, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der obere Abschnitt des zylindrischen Behälterteiles (2b) - der Bereich des Dämpfungsraumes (R3) - mit dem zur erstεn Filtεrwalzε (4) führεnden Trichter (24) gemεinsamεn, mindεstεns von unten und von der Seite geschlossεnεn Raum (37) durch εinε Öffnung (38) verbunden wird, wobei der geschlossene Raum (37) unten durch εine Uberfallwehr (B) begrenzt wird und der Trichter (24) von der Ubεrfallkantε (41) ausgeht.
26. Filteranlagε nach Anspruch 25, dadurch g ε k ε n n z ε i c h n ε t , dass dεr Quotiεnt (H/d1) der Höhe der Ubefallwehr (B) und des Durch¬ messers (d1) des zylindrischen Behälterteiles (2b) zwischen 0,4 und 0,7 liegt, vorzugsweise etwa 0,55 istj und das Verhältnis (k/d1) des zwischen der äussersten Mantellmie der dεr sεitlichεn Öffnung (38) des zylindrischen Behälterteiles (2b) gegenüber- liegenden Seite und der Ubεfallkante (41) der Uber- fallwεhr (B) bεstehenden Abstandes (k) zu dem Durch¬ messer (d1) dieses zylindrischen Behälterteiles (2b) zwischen 1,2 und 1,6 liεgt, vorzugsweisε εtwa
27. Filtεranlagε nach einem der Ansprüche 1-26, dadurch g e k ε n n z e i c h n e t , dass sie einen Chemikalienbehältεr (12) und einε mit diesem in Verbindung stehende Chemikalienpumpe (15) besitzt, derεn Druckleitung (15b) an die in den Reaktor (II) mündende, den Rohschlamm befördernde, mit der Schlammpumpe (1) in Verbindung stehεnde Druckleitung (1a) angeschlossen hat.
28. Filteranlagε nach Anspruch 27, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Innenraum des Chemikalienbehälters (12) durch εinε Trεnnwand (36) in εinεn Mischraum (12a) und εinen Chemikaliεn- reifungsraum (20) geteilt ist, an letzterεn diε Saugleitung (15a) dεr Chemikalienpumpε (15) angε- schlossen ist, in den ersterεn hmgεgen von oben ein mit dem Getriebe (14a) in Verbindung stehendεs Rührwerk (14) hineinreicht und mit dem Che ikaliεn- dosierer (13) in Verbindung steht.
29. Filteranlagε nach εinem der Ansprüchε 1-28, dadurch g e k ε n n z ε i c h n ε t , dass die Teile der Chemikaliendosiεrεinhεit (I), der Reaktor (II), sowie die Teilε der Entwässerungs¬ einheit (III), weiterhin ein zur Betätigung der ganzen Anlage vorgesεhener Schaltschrank (19) an einem ge εinsa en Maschinenauflagεgestel1 (16) befes¬ tigt sind.
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