WO2018091059A1 - Method for sterilizing and purifying liquid media and method for separating solid and liquid constituents of a solid-liquid mixture and device for implementing the methods - Google Patents

Method for sterilizing and purifying liquid media and method for separating solid and liquid constituents of a solid-liquid mixture and device for implementing the methods Download PDF

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liquid
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Dominik Schulze Isfort
Herbert Tauber
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Schulze Isfort, Alfons
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Definitions

  • the invention relates to a process for the sterilization and purification of liquid and / or aqueous media and that initially to a method and apparatus for cleaning and especially sterilization of the medium and can for water treatment in the system for drinking and household water, industrial water, in the Chemical and pharmaceutical industry, in the food industry, in the medical industry and for the purification and sterilization of waste water from Komunal- operated, industry in agricultural enterprises, local sewage treatment plants, modular water treatment stations are used, but in particular as a downstream method of procedures previously for separation solid and liquid components of a solid-liquid mixture has taken place, for example, nachzubeteln liquid ingredients that have been incurred in a process in which solid and liquid components of a solid-liquid mixture have been separated, for example in the treatment of manure, ordnance and the like.
  • the current state of the art corresponds to numerous process technologies for multi-stage cleaning operations of liquid media such.
  • B. water The process techniques and systems used relate z. B. a chemical water sterilization such.
  • a water treatment with chlorine using special chlorine facilities where the treated chlorine water is then mixed with the whole incoming water mass.
  • One disadvantage of chlorine water treatment is that chlorine must be stored in intermediate storage tanks for use in steel cylinders, which results in high investment costs.
  • Water treatment plants can not prevent the penetration of significant amounts of inorganic and organic substances into drinking water. Under these conditions, the use of chlorine as a degerming agent leads to the formation of new compounds, which are often more toxic than the starting materials.
  • the energy gained from cooling the flow is used as a heat transfer medium for domestic and process requirements.
  • the cavitation is performed by hydrodynamic or ultrasonic methods.
  • the implosion of bubbles takes place upon cooling of the ka- vit believing liquid by feed and / or cold flow of the heat carrier.
  • the filtered solids are rinsed (Patent RU 2240984 dated 27.11.2004).
  • the plant for implementing the common method consists of a coarse filter, a pre-filter, a pump, a supply line, an ultrafilter, a high-pressure pump, a reverse osmosis filter, resistance meters, a carbon filter, a Soptionsfilter, a cation filter, an ion filter and a candle filter for sterilization.
  • a disadvantage of this method and the apparatus for carrying it out is that there is no pre-oxidation to convert soluble iron to hydroxide to prevent its penetration into the microliters.
  • Iron ions in the microfilter, their frequent regeneration or exchange interfere with the continuous operation of the membrane plant, increase maintenance costs and cost of drinking water production.
  • Carbon filters, sorption filters and candle filters collect pollutants. They must be flushed regularly with chemical reagents.
  • Each hydrodynamic cavitator is designed in the form of a rotating cavitator with a suction and a discharge nozzle.
  • the container of the first stage is with the Suction port of the cavitator connected, the discharge nozzle is connected to the container of the second stage.
  • the second stage cavitator is connected to the nozzles with second and third stage containers.
  • the third-stage cavitator is connected to the sockets of third and fourth stage tanks.
  • the fourth stage cavitator is connected to the sockets of fourth and fifth stage tanks.
  • the fifth stage cavitator is connected to fifth stage vessels and the water clarification device. Bottoms of the fourth and fifth stage tanks are connected by piping to the sediment draining device.
  • a disadvantage of this method is that similar functional components are used, namely rotating cavitators, which can not provide some necessary factors of neutralization and cleaning operations such as mechanical impact processing, electrolysis processes and so on.
  • the prior art further discloses a process for purifying liquid media, which includes balancing the medium composition, cavitation treatment of the medium, treatment of the medium in the magnetic field, pH correction of the medium, and sedimentation to clarify the medium (Patent application RU 2002119765).
  • the disadvantage of the above-mentioned method and treatment plants is that they can not ensure high cleaning performance and high efficiency.
  • reagent is optionally added to the ferromagnetic stator.
  • the reagent may, for. B. from the following group are selected: milk of lime, aluminum sulfate, iron chloride;
  • the method may optionally include treatment of the recovered medium in a rotating pulse device;
  • the method may optionally include filtering the medium by means of a deep bed filter;
  • the method may optionally include ozonization of the medium
  • the method may optionally include treatment of the medium with UV rays.
  • a cavitator in particular a Strahlkavitator
  • a system for the injection of air and an oxygen Air mixture is equipped with a ferromagnetic stator with a magnetic rotating field and a magnetic and / or magnetizable element, in particular with magnetic and ferromagnetic needles, and with a unit for sedimentation, in particular a separator and in particular a downstream sludge deposition plant ,
  • the device can optionally be equipped with a compensation mixer, which is installed in the flow direction to the sterilizing media in front of the Strahlkavitator.
  • the device may optionally be equipped with a means for metering reagents for the ferromagnetic stator.
  • the separating device of the medium may preferably be equipped as a hydrocyclone.
  • the device or the system be equipped with a rotating pulse device, which is installed in the flow direction of the media after the separator.
  • the device is preferably equipped with deep bed filters, which are installed downstream of the separation device.
  • the device may preferably be equipped in a unit for ozonization of the medium, which is installed in the flow direction downstream of the separation device. Furthermore, the device is preferably equipped with a unit for UV irradiation of the medium, which is installed in the flow direction downstream of the separation device.
  • an automatic control unit can be provided to automatically set and control the entire device and thus the process line.
  • the pending method and the system suitable for implementing the method use a combination of a cavitator, in particular a Strahlkavitators with a system which is equipped for the injection of air or an air-gas mixture and a subsequent ferromagnetic stator ( FMS) with magnetic rotating field and magnetic and / or magnetizable elements, in particular with ferromagnetic needles.
  • a cavitator in particular a Strahlkavitators
  • FMS ferromagnetic stator
  • the medium can be subjected to post-purification and after sterilization by means of a rotating pulse device, a deep bed filter, an ozonization unit and / or a UV treatment unit.
  • a conventional system or apparatus for implementing the described method comprises successively a balancing mixer, a continuous Strahlkavitator with a device for injection of air and / or an oxygen-air mixture, a ferromagnetic stator with rotating ferromagnetic elements (with magnetic rotating field ), combined with a dosing unit for the addition of reagents, a unit for sedimentation, equipped with hydrocyclones and a sludge separator, a rotating pulse device (cavitator), a Deep bed filter unit with automatic charge regeneration, an ozonation unit, a UV irradiation unit and a unit for supplying treated water.
  • an automatic control unit can be provided, which is linked to all facilities of the system. Other facilities are installed if necessary to fine clean, z. B. to win drinking water.
  • the balancing knife is intended for balancing the composition of the liquid medium and represents a container with a mixer.
  • the Strahlkavita- tor is intended for the treatment of the liquid medium.
  • a Strahlkavitator generally consists of a tubular housing with a narrowed and a rear extended part, as well as with a nozzle for supplying gas-air medium.
  • a ferromagnetic stator (FMS) is designed for the cavitation treatment of the medium to accelerate the oxidation and degradation of molecules of organic matter dissolved in water.
  • the FMS uses the energy of the magnetic rotating field with a high specific concentration in a spatial work of the work area.
  • the FMS includes a housing with a working area containing a replaceable insert and ferromagnetic elements (needles) and an inductor that extends over the entire working area.
  • the inlet of the FMS is connected directly to the outlet of the cavitator.
  • the sedimentation unit equipped with a sludge separator is intended for the separation of the liquid medium and the sludge resulting from subsequent treatment.
  • a rotating pulse device is designed for the subsequent removal of suspended matter from the cleaned medium. It is a horizontal cylindrical hollow housing having two diametrically opposed threaded bores in which the nozzles are arranged, the mouth of which is made flush with the cylindrical inner cavity.
  • the cylindrical hollow housing also has a cylindrical hollow rotor coaxial with the gap.
  • the cylindrical hollow rotor has two diametrically opposed identical openings. In this case, identical orifices of the nozzles and two identical openings of the rotor lie on a diametrical axis.
  • the rotor is equipped with a bearing unit, which is equipped with a collar for sealing the housing interior of the hydrodynamic pulse generator when the rotor is rotated by an electric drive.
  • Tiefbettfilterticianen, ozonation units and the UV irradiation unit provide a final fine cleaning of the corresponding medium.
  • a waste water is introduced via equalizing mixtures at a rate of 28 to 33 m / s in the fürlaufkavitator, where the Kavitations awareness of wastewater takes place.
  • air and / or an oxygen-air mixture is additionally injected at the pressure of at most 4 atm in the flow-through cavitator. This creates a supercaverne and their main footprint is increased.
  • the cavitation process goes into the phase of ventilation cavitation (artificial cavitation) over, which is characterized by a reduction in the cavitation number (stable supercavitation operation).
  • microbeams with velocities of 200 to 1,000 m / s and a local impact pressure of about 10 3 MPa are produced, which act on reaction components at intervals that are comparable to molecular dimensions. Furthermore, in a collision of impulse jets, Pils and bacteria spores are killed at lightning speed.
  • a prerequisite for a bubble implosion is the movement and excitation of the medium, resulting in a spherically symmetric bubble implosion.
  • a very high speed at the time of implosion and a strong increase of local pressure are considered as one of the causes of the formation of cavitation.
  • cavitation is a phenomenon of vapor formation and of air excretion caused by pressure reduction in the liquid.
  • the cause of cavitation is the sieving of a liquid at normal temperature under low pressure.
  • the emergence of cavitation allows the air dissolved in the water, which excretes when pressure decreases.
  • the life cycle of a cavitation bubble consists of two phases: expansion and implosion, which together form a complete thermodynamic cycle.
  • the "boiling" of a liquid is due to the fact that a thin layer of air is adsorbed on the surfaces of these particles.
  • the air-layer particles when they enter the vacuum area, allow the development of such cavitation.
  • the bacterial flora in the liquid to be treated also serves as a place of origin for cavitation bubbles.
  • the liquid reaches the bottom it comes to a boil, and cell membranes of bacteria that get into or near cavitation bubbles are completely or partially destroyed because of the pressure difference inside and around them.
  • the second phase of the life cycle of a cavitation bubble is the implosion (condensation). This takes place in an overpressure range into which the cavitation bubble passes with the liquid to be treated.
  • the condensation process of a cavitation bubble takes place instantaneously.
  • the liquid particles surrounding the bubble migrate at high speed to their center.
  • the momentum of particles at the moment of bubble formation triggers local hydraulic micro-shocks accompanied by local pressure increase up to 10 4 kg / cm 2 and local temperature increase to 1000-1500 ° C.
  • most cavitation bubbles are deformed and are elliptical or conical.
  • the implosion of such bubbles creates cumulative, high-energy rays that destroy everything in their path.
  • the implosion of individual cavitation bubbles shows no expected effect. However, there are several cavitation bubbles present and several thousand implode per second. Therefore, they can collectively exert a significant destructive or other effect without heating the liquid to be treated.
  • cavitation in ultra-high-temperature operation in addition to the mechanical influence, also has a micro-sterilization effect on the bacterial flora in the zone of extinction of cavitation bubbles.
  • the walls of cavitation bubbles and liquid drops that are in bubbles have unlike charges. In an implosion, the bubbles shrink drastically and the charges come on very small surfaces of the bubbles. By a jerky reduction of surfaces of cavitation bubbles, the voltage of static electricity increases dramatically. Between the walls of cavitation bubbles and drops that are inside, there are electrical discharges that have a form of microscopic lightning. These high intensity electrical discharges also have a detrimental effect on the bacteria causing the bubbles to form.
  • the gas-air phase which contains a large amount of gas and non-imploded bubbles as well as nucleons (cavitation nuclei), is transferred to the working area of the FMS.
  • the working area of the FMS a comminution of solids contained in wastewater up to submicron dimensions as well as a molecular degradation under impact of ferromagnetic elements in the magnetic rotating field takes place. There are further cavitation effects and electrolysis processes take place.
  • the ferromagnetic elements rotate about their transverse axis in the working area of the FMS at a speed close to the speed of rotation of the magnetic field to migrate simultaneously within the working area.
  • the particles oscillate with respect to the force vector of the magnetic field.
  • These vibrations can be several thousands per second.
  • each ferromagnetic element constitutes its own mixer mill which rotates at a high but varying rotational speed.
  • Such movement of hundreds of particles results in rapid stirring and dispersion of components.
  • the specific energy of the rotating electromagnetic field is extremely high and reaches 10 kW / m 3 .
  • the Energy intensity from the FMS is z. B. 100 to 200 times higher compared to the energy intensity of vibration mills.
  • G-F-F gas-liquid-solid
  • reagents are added in the FMS by means of a dosing system.
  • the reagents are introduced directly into the working area of the FMS and are comminuted together with solids from waste water, they immediately enter the precipitation reaction and the displacement reaction with heavy metals.
  • Organic substances are broken down to complete mineralization (up to CO2 and H2O).
  • the treated effluents are discharged into the unit with hydrocyclones, where a accelerated sedimentation of coagulated particles takes place. Mud is removed with the desludging system.
  • the purified water passes through the rotary impulse device (cavitator) or through a floatation floatation unit through the deep bed filter unit, ozonation unit and UV irradiation unit to sanitize the water according to the end user's requirements for the treated water. All devices and units are controlled by an automatic control unit.
  • the method in question and the process line are described by way of example of wastewater treatment, they can also be used for the sterilization and purification of other liquid media.
  • the process described above may be followed by a process in which solids and liquids are separated from a solid-liquid mixture to after-treat the separated liquid
  • the solid-liquid mixture is separated in the upstream process in a housing with a vibrating screen.
  • a housing prevails in the housing.
  • the material to be separated is flowed through by air entraining liquid particles.
  • an air flow can also pass through the meshes of the sieve surface with entrainment of corresponding liquid fractions, so that the separation process takes place at an exceptionally high process speed and the vibrating sieve is permanently cleaned.
  • the inlet through which the solid-liquid mixture reaches the vibrating screen, opens above the rear end of the vibrating screen in the conveying direction.
  • the solids contained in the solid-liquid mixture reach the vibrating screen in the region of its rear end so that they are conveyed over the entire length of the vibrating screen until they reach the front end where the discharge opening is provided.
  • the movement of the solid components along the length of the vibrating screen promotes the separation of the liquid constituents from the solid constituents and thus increases the degree of separation.
  • a distributor can be arranged in the housing below the inlet and above the vibrating screen. This distributor is used to optimally exploit the surface of the vibrating screen for separation.
  • the distributor does not act in the longitudinal direction or conveying direction of the vibrating screen, but transversely thereto, so distributes the mixture over the width of the vibrating screen and advantageously over its entire width.
  • the vibrating screen can be arranged obliquely from bottom to top and operated so that it promotes the solid components obliquely upward.
  • the inclination of the inclination can be specified constructively in adaptation to the intended field of application or it can be provided a tilt adjustment of the vibrating screen or the housing in order to adapt the device flexibly to different requirements can.
  • the vibrating screen is to adjust the level of the solid-liquid mixture only so high that the vibrating screen protrudes partially above this level upwards.
  • a kind of floating filter cake with a high solids content forms on the vibrating screen.
  • This filter cake is promoted on the vibrating screen upwards and thus beyond the level of the solid-liquid mixture, so that there, supported by the vibrating effect of the vibrating screen, a particularly effective further separation of the liquid components from the filter cake can be done before the solid Components then enter the discharge opening, through which they leave the housing.
  • a mesh size of the vibrating screen has proven to be smaller than 0.8 ⁇ m, for example between 0.7 and 0.8 ⁇ m.
  • high throughput rates of the device were achieved with such mesh sizes. While the proportion of solid constituents within the solid-liquid mixture was about 7 to 8%, it was only about 0.8% in the liquid components coming out of the device.
  • the degree of separation can be increased even further and, with the same starting material, the amount of solid constituents can be reduced to about 0.2 to 0.3%, at the expense of one lower throughput of the device.
  • the degree of separation can be further improved if the solid constituents coming from the discharge opening are aftertreated in a subsequent second separation step, for example in a screw press.
  • a screw press is that this has in known manner a screw, which is referred to as press screw or screw conveyor, and has one or more filters radially outside the screw.
  • This post-treatment can also be carried out under reduced pressure, as m claim 1 advantageous and carried out according to claims 2 and 3.
  • this filter has a plurality of slots extending in the longitudinal direction of the screw.
  • the configuration of the screw press described may advantageously comprise a filter having a plurality of flat iron. These flat bars are aligned coaxially with the worm by the flat iron extending lengthwise in the longitudinal direction of the worm.
  • the flat irons are aligned around the worm radially, so that the width of the flat iron extends radially outward from the worm and the thickness of the flat iron extends in each case tangentially to the worm. Because of this radiate ring-like orientation of the flat iron these lie with their radially inner ends almost close to each other, while outwardly the distances of the flat iron are larger to each other.
  • a structurally simple and economically producible embodiment of this filter for example, consist in that several flat bars are combined to form a package, for example, depending on the thickness of two to ten adjacent flat iron. Despite a full-surface contact of the individual flat iron to each other arise at a sufficiently high internal pressure within the filter passages for the liquid to be discharged.
  • Spacers are provided between two adjacent packets in the outer radial region of the filter, but not in the radially inner region of the filter so as to give an overall annular and nearly circular cross-section of the filter surrounding the press screw in the manner of a polygonal tube. Also independently of the proposed device, which has a suctioned vibrating screen, the screw press can be used for separation.
  • a conveying device can be provided which conveys the solid components which either arrive directly from the housing accommodating the vibrating screen or indirectly, namely from the downstream second separation stage, to a transfer point.
  • the conveyor can be configured in many ways, for example as a conveyor belt or screw conveyor, wherein a screw conveyor is mentioned below purely by way of example.
  • the solid components are transferred from the device to a subsequent device.
  • the downstream device can be, for example, an open storage bin or a container in which the solid components are added. ben.
  • the solid constituents if they lie as a pile on a substrate or are filled in a container, even after days a considerable temperature level, possibly due to Kompost istsvorg- gene.
  • the solid ingredients can therefore be given for example in a container, the one Includes piping heat exchanger, so that a guided through this heat exchanger medium is heated.
  • the proposed device can be designed as a mobile, transportable unit, z. B. be constructed within a container, on a vehicle trailer or the like.
  • a supply line from the manure tank is moved to the device, through which the manure from the manure tank enters the device, namely in the housing, which surrounds the vibrating screen.
  • a pump is advantageously provided, which promotes the solid-liquid mixture into the housing.
  • the aforementioned suction pump in turn promotes the liquid components in the manure tank back and ensures the negative pressure below the vibrating screen.
  • this circulation it is not necessary to provide an additional tank as an intermediate storage, in which the coming out of the device, separated, liquid components of the manure are directed. Rather, the circulation of manure or its liquid constituents causes the proportion of solid constituents in manure gradually reduced significantly so that after a few hours of treatment, for example, three to five hours, the liquid in the slurry tank has a solids content of only about 1% or even less.
  • a particularly economical use of the proposed device may be that it does not remain permanently unused for a long time next to the slurry tank, but rather is spent from day to day to another slurry tank, for example by a contractor.
  • the embodiment of the device as a movable trailer or the arrangement of the individual components of the device on a mobile trailer allows this mobile use of the device.
  • the solid-liquid mixtures in containers, by tank truck or the like can be spent on the device.
  • the solids content can be separated as completely as possible from the solid-liquid mixture and can be thermally utilized in a combustion plant which is also stationary there.
  • a stationary device is not subject to the limitations imposed on a mobile device, for example, in terms of its dimensions, so that stationary devices can be made particularly efficient.
  • the device can be used in the agricultural sector, for example for fermenter cleaning by the contents of a biogas fermenter is freed, for example, of mineral solids such as sand.
  • the essential for the function of the fermenter microorganisms are advantageously recycled to the fermenter by the liquid components are recirculated from the device in the circulation in the fermenter.
  • the device is equipped not only with a single vibrating screen, but with two vibrating screens. These two vibrating screens are each arranged in a separate housing.
  • the solid-liquid mixture is led to both housings separately, by branching a supply line, which leads the solid-liquid mixing ng to the vibrating screens, branches and in each of the two housings a separate inlet is provided ,
  • the performance of the device is substantially doubled, without having to create a single vibrating screen with correspondingly larger, for example, doubled dimensions, which involves considerable design challenges.
  • the arrangement of two housings and two vibrating screens can also be advantageously used to achieve a particularly high degree of separation, in that the two vibrating screens have different mesh sizes:
  • a switch can be made possible to selectively lead the solid-liquid mixture to only one of the two inlets and thus to only one of the two different vibrating screens.
  • the solid-liquid mixture can first be led out of the manure tank into the housing, in which the vibrating screen with the larger mesh size is located. Later, the valve arrangement can be switched so that the solid-liquid mixture, which now already has a significantly lower solids content, is applied to the vibrating screen with the smaller mesh size, so that now further, previously unfiltered solids by means of this vibrating screen from the solid-liquid mixture can be separated.
  • the separation of initially coarser solid constituents by means of the first, coarser-meshed vibrating screen prevents the fine-meshed vibrating screen from becoming too covered and too impermeable by the solid constituents, which would adversely affect the throughput.
  • the two differently configured vibrating screens with their different mesh sizes can be used to select in adaptation to the particular starting material present, for example, differently composed Güllesorten, each of the most suitable vibrating screen. This can be advantageous, in particular, in the case of the already mentioned wage undertakings or mobile deployed devices, which are brought to different locations and are accordingly charged with possibly very different starting materials.
  • the vibrating screens of different mesh sizes can be connected in series so that the liquid constituents are led out of the coarser vibrating screen onto the finer vibrating screen and only then out of the device.
  • valve assembly can also be designed so that it allows four different modes: either the solid-liquid mixture is performed only on one of the two vibrating screens, namely either first on the one or secondly the other vibrating screen, or third is the hard Liquid mixture in the manner of a parallel operation led to both vibrating screens, or fourth, the solid-liquid mixture is performed in the manner of a series or series operation on only one and then the other of the two vibrating screens.
  • the corresponding configuration of the valve arrangement and its associated guidance of pipelines can be achieved, for example, by means of shut-off or changeover valves, in particular multiway valves. Valves known in the art and therefore need not be explained in detail in the context of the present proposal.
  • the solid components that form a filter cake resting on the vibrating screen cause a certain sealing of the vibrating screen.
  • This seal is advantageous in that it prevents or reduces the suction of air which otherwise could be sucked in by the vibrating screen where an obliquely upward vibrating screen projects upwardly out of the solid-liquid mixture.
  • This sealing by the filter cake therefore enhances the suction power in the area where the vibrating screen dips into the solid-liquid mixture and where the liquid from the solid-liquid mixture is to be sucked down through the vibrating screen.
  • an overflow edge can therefore be provided on the forward end of the vibrating screen in the conveying direction, which extends upwards beyond the vibrating screen. It has the effect that a certain minimum layer thickness of the mentioned filter cake has to be reached and maintained on the vibrating screen before the solid components can overcome this overflow edge and pass from the vibrating screen into the discharge opening.
  • the overflow edge may have a height that is between 0.5 and 3 cm, e.g. B. about 1 cm. Air can be sucked in this way from top to bottom only through the vibrating screen, and each time when the filter cake lifts due to the vibrations in the short term from the vibrating screen.
  • the device may alternatively be operated in such a way that solid components do not have the highest possible dry content, but rather are still liquid and thus pumpable, if this should be advantageous for their further use.
  • the degree of separation can therefore deliberately not be set to the maximum, and this is typically associated with an increase in throughput.
  • the separation performance can be deliberately set low, so that a filter cake but rather a liquid from the vibrating screen enters the discharge, but in comparison to the supplied solid-liquid mixture has a higher proportion of solid components.
  • the permeability of the vibrating screen can be reduced by a smaller opening ratio, for example by using a perforated plate instead of a screen.
  • the material As solid constituents, the material is referred to, which leaves the vibrating screen in the conveying direction, passes into the discharge opening, and has a higher solids content than the device supplied solid-liquid mixture, and in particular a higher solids content than that sucked across the vibrating screen Material called liquid constituents.
  • the so-called solid constituents can therefore also be liquid, for example pumpable. In this case, it may typically be provided not to recirculate the solid constituents, for example to a slurry tank, but to a second tank, for example a tank, which is available stationary or as part of a tanker truck.
  • the proposed device serves in this case to concentrate the solid-liquid mixture by providing as a so-called solid constituents a flowable material which has a higher solids content than the originally present solid-liquid mixture.
  • Manure for example, has an economic value which depends on the nutrient content, which in turn is determined in particular by the solids content.
  • a device according to the proposal can also be used for the otherwise separate solid and liquid components.
  • the amount of solid components could be reduced by about 7 to 8% to significantly less than 1%.
  • a - not shown in the drawings - tube inside the housing, above the obliquely The strainer surface and within the solid-liquid mixture, lying horizontally aligned, the tube is made of the housing.
  • the tube has in the portion which is located within the housing, openings in its wall, similar to a drainage pipe, so that liquid portion of the solid-liquid mixture can enter the pipe.
  • the tube is the same negative pressure, as prevails in the housing below the screen surface. Even if solid particles enter the pipe with the liquid entering the pipe, the performance of the entire apparatus is considerably increased.
  • the device is usually connected to a large reservoir of a solid-liquid mixture, and the liquid filtrate, which is withdrawn from the device, is recirculated in this large reservoir, so that from this recycling only the solid is withdrawn exits the device.
  • Solid components that have passed into the mentioned pipe and return to the large storage tank will consequently be re-fed to the device sooner or later. If then already a large proportion of solids has been withdrawn from the solid-liquid mixture and the solid-liquid mixture flowing into the device contains a lower solids content, the probability is greater that the initially circulated solids now on enter the screen surface, are promoted above the liquid level also upwards, and are discharged in this way from the cycle as dry matter.
  • the described measure for improving the performance thus serves to effect a higher throughput of the device, so it represents a quantitative improvement.
  • the improvement of the performance of the device can also be done in qualitative terms, namely by allowing the deposition of very small solid particles from the solid-liquid mixture, so the purity of the liquid filtrate is increased.
  • sieve surfaces with a mesh size or pore size of 7 m can be used, which represents an unusually high filter fineness, which is a correspondingly very good quality of the liquid withdrawn from the solid-liquid mixture - in many applications: Water - allows.
  • This qualitative improvement of the device can be made possible by the fact that the screen surface oscillates with a particularly high intensity. For example, a particularly high vibration frequency can be used.
  • the vibration intensity can be expressed in g (gravitational acceleration).
  • the vibration intensity may have values of 7 g or more, in particular 10 g or more, in particular, for example, values between 11 g and 13 g, and with which good results have been achieved in practical experiments.
  • the qualitative improvement of the device can also be effected by the fact that the solid-liquid mixture is not only vibrated by the movements of the screen surface itself, but that it is subjected to ultrasound.
  • ultrasound can be directed from below against the sieve surface, so that the ultrasound acts on both the solid-liquid mixture and on the sieve surface.
  • the result of the qualitative improvement of the device is that accumulations of solids are avoided in front of the pores of the screen, so that in spite of the mentioned filter fineness down to 7 ⁇ a blockage of the screen surface can be avoided.
  • Another aspect of the developments of the known device relates to the aspect that the exiting from the device substances are sanitized so that they can be easily stored and / or transported.
  • the disposal of organic hospital waste especially if they contain human excretions, can be highly problematic from a hygienic point of view, especially if in disasters or disease areas these excretions may contain germs that pose a health hazard. If, for example, in areas contaminated with MERS, AIDS or Ebola, such waste from hospitals or infirmaries reaches the normal sewage system - if there is any sewer system at all - and the germs contained in this waste can later escape to the atmosphere, this will be counteracted supports the efforts of the respective hospitals or infirmaries the uncontrolled spread of dangerous germs.
  • this problem relates to regions in which there is typically no sewerage or clarification facilities for the disposal of organic waste, and relates to areas in which, for example, due to natural disasters, facilities such as sewers or clarifiers have been destroyed or rendered unusable, and this problem is concerned
  • provisionally built settlements which only transitionally for a certain period of time such as refugee camps, or settlements with emergency shelters in disaster areas.
  • this problem also affects hospitals in the so-called civilized or highly developed areas, where the problem of multidrug-resistant bacteria exists. Also, such germs should not enter the environment uncontrolled as possible.
  • the organic wastes which are obtained as a solid-liquid mixture, can be separated and sanitized.
  • the solids can be placed in a closed incinerator. Not only by the thermal utilization of the solids, the energy contained therein can be used, but by the combustion and harmful germs, which may be contained in the solids are reliably rendered harmless.
  • the sanitation can be carried out, for example, by irradiating the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate with UV light. Also, the solids can be irradiated with UV light, but there is the problem that this can only be a complementary measure, because probably the solids can not be completely penetrated by the UV radiation and sanitized accordingly.
  • the sanitation can be effected alternatively or in addition to a UV irradiation, characterized in that the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate and / or the deposited solid by means of Microwave is heated to a sanitation temperature, which may for example be above 70 ° C or 80 ° C.
  • the device may advantageously be provided with a post-treatment unit for the solid precipitated from the device.
  • This post-treatment unit can be designed, for example, as a packaging device.
  • the solid can be pressed into bales, which are then mechanically wrapped with foil and wrapped airtight in this way.
  • the bales can be designed, for example, in a manner known per se as round bales, or advantageously cuboid shaped, so that they can be stacked to save space.
  • the solid can be filled into a foil tube, one end of which is closed, and clamped and sealed after filling a desired tube length, and optionally cut from a considerably longer, still unfilled tube, so that - as in the sausage production - Tube sections are created, which are closed at both ends and contain the solid.
  • Both the bales mentioned and the aforementioned tube sections then enable the safe storage or the safe transport of the packed solid so that it can be transported, for example, to the mentioned incinerator.
  • the solid has a high - and possibly also because of its contained hazardous substances or germs - the thermal utilization in a closed incineration plant can be energetically advantageous while ensuring at the same time that organic ingredients of the solid are rendered harmless.
  • Such closed incineration plants are typically equipped with high-performance filters, so that, in addition to the thermal effect, any remaining inorganic harmful particles can be rendered harmless and can not be released into the environment.
  • funnel into which the solid passes can advantageously connect several pipes to be able to supply auxiliaries:
  • sanitizing material may be added to the solid flowing through the funnel by means of a tubing adjoining the funnel.
  • moisture-absorbing material which influences the mechanical properties of the solid, for example, to better press it in the downstream aftertreatment unit or to allow improved dimensional stability of the pressed solid, such as the aforementioned bales.
  • a plurality of pipe connections is provided at the end of the device where the screen surface is located lowest, ie at the so-called inlet end, in the region of which the inlet openings are located.
  • a lateral pipe is provided in the region of this inlet end, which opens into the housing above the screen surface.
  • the mentioned auxiliaries or process auxiliaries can be guided into the housing. Due to the fact that the pipeline is arranged higher than the pipe line connections, the behavior or the effect of the respective substance supplied can be influenced.
  • further pipelines or pipe connections can be provided in the conveying direction of the screen surface, so that even at a later time during the separation process within the housing substances the solid-liquid mixture can be added in its original composition or with increasing solids content.
  • the arrangement of the sieve surface is made clear by a double row of holes, which serves to fasten the sieve surface and reveals the oblique course of the sieve surface in relation to the horizontal.
  • the solids may either be packaged airtight, as discussed above, or they may be pressed at least so strong as to form a plug that seals the space enclosed by the housing and the funnel:
  • a press screw may connect to the hopper as a post-processing device.
  • the mentioned closed-walled pipe can be configured for this purpose as a transition piece, whose cross section passes from a rectangular to a circular contour, so that it can connect the press screw with a circular, tubular housing.
  • the harmless material into the Free enter and be dumped, for example, on the back of a vehicle or in the hold of a vehicle, or in place as a pile.
  • Fig. 1 is a perspective view of an apparatus for separating
  • FIG. 2 shows a view into a housing of the device of FIG. 1, together with a vibrating screen
  • Fig. 3 is a perspective view in an open screw press the
  • Fig. 4 is a view from another perspective of the screw press of Fig. 3;
  • Fig. 5 is a sectional cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1 in the region of a stepped screen surface of a vibrating screen and a pressure equalization between the space below the
  • 1 denotes a device as a whole, which serves for separating solid and liquid components of a solid-liquid mixture, in particular manure.
  • the device 1 has two housings 2, which are combined to form a common construction group, in each of which a vibrating screen 3, which is inclined relative to the horizontal, is arranged.
  • a vibrating screen 3 which is inclined relative to the horizontal, is arranged.
  • an end wall 4 is mounted, which has been removed in the case of the right or the viewer towards 2.
  • a vibration drive 5 is mounted on the top of this assembly.
  • the device 1 is designed as a mobile device in the form of a truck trailer, with a frame 6, wheels 7 and a drawbar 8, which can be connected by means of a trailer hitch to a towing vehicle.
  • a towing vehicle about vibration damper in the form of elastomeric bearings 40, the housing 2 are decoupled from the frame 6 vibrationally.
  • This mobile device 1 is shown in Fig. 1 in front of a slurry tank 9.
  • a corrugated tube 10 carries manure as a solid-liquid mixture from the manure tank 9 to Vorrich- From the pump 11 from the solid-liquid mixture passes through a pipe 12 to the two housings 2, wherein the pipe 12 branches and leads to two inlets 14, each of which in one of the housing 2 opens.
  • the liquid components which pass through the vibrating screens 3 pass through outlets 15 from the housings 2.
  • outlets 15 are provided on the underside of each housing 2.
  • the processes 15 open into a manifold 16, which is designed as a transverse square tube. From the collection tube 16, the liquid components are passed through a suction line 17 to a suction pump 18. From the suction pump 18 they pass through a return line 19, which is designed as a tube, back into the slurry tank. 9
  • the vibrating screens 3, and in the illustrated embodiment, the two housings 2, are arranged obliquely relative to the horizontal. 1, from left to right, so that the right end of a vibrating screen 3 is arranged higher than the left, lower end of the vibrating screen 3.
  • the level of solid-liquid mixture within a housing 2 is set during operation of the device 1 so that the vibrating screen 3 protrudes with its front in the conveying direction, right end of the solid-liquid mixture upwards.
  • the solid components arrive on the vibrating screen 3 to the right end of the housing 2, where they pass through a discharge opening in a hopper 20, the tapers downwards.
  • the two vibrating screens 3 namely, when the solid-liquid mixture is equally conducted through the pipe 12 in both housing 2, get from both housings 2, the solid components in the hopper 20 and from there down into a plenum 21st
  • the solid components are conveyed away by means of a screw conveyor 22.
  • the screw conveyor 22 Due to the maximum permissible length that the device 1 may have as a vehicle trailer, the screw conveyor 22 is designed divisible and the end shown in Fig. 1 right represents a connection area.
  • An extension piece 23 of the screw conveyor 22 can from there the screw conveyor 22 on the extend the illustrated right end to a greater length and to a greater height.
  • a foldable or foldable configuration of the screw conveyor 22 is provided, wherein the extension piece 23 is always hingedly connected to an upright axis hingedly connected to the fixed part of the screw conveyor 22 and can be pivoted from its illustrated folding position into an extension position in which it extends this fixed part of the screw conveyor 22 rectilinear.
  • the screw conveyor 22 including the extension piece 23 is shown in Fig. 1, only the outer cladding tube, the actual screw runs in a conventional manner within this cladding tube.
  • Fig. 2 shows a view into the right and front housing 2 of the device 1 of Fig. 1, in which the end wall 4 is removed.
  • the pipeline 12 extends in the region of the inlet 14 into the housing 2.
  • On the housing 2 is a Füh- provided sungsstutzen 24, through which the pipe 12 extends, so that in this way the pipe 12 is decoupled from the housing 2 in terms of vibration and can remain relatively rigid, while the housing 2 is set together with the vibrating screen 3 by the vibration drive 5 in vibration ,
  • An air inlet into the housing 2 is firstly possibly possible through an annular gap, which results between the guide nozzle 24 and the thinner pipe 12 there, provided that this annular gap should not be sealed, but this can be advantageously provided in a conventional manner.
  • an air inlet in the discharge opening is possible, namely where the hopper 20 connects to the housing 2.
  • the housing 2 is closed. The mentioned admission of air occurs due to the suction effect of the suction pump 18, which generates a negative pressure in the housing 2.
  • An overflow edge 38 is provided in the conveying direction at the front of the vibrating screen 3, in front of the discharge opening, so that the solid components accumulate on the vibrating screen 3 and have to reach a corresponding height or layer thickness before they can overcome the overflow edge 38 and reach the discharge opening.
  • a manifold 25 is provided, which is designed as a flat sheet, which extends substantially transversely below the inlet 14 and which has a plurality of distribution ribs 26, which by the inlet 14 in distribute the housing 2 reaching solid-liquid mixture over the entire width of the vibrating screen 3.
  • the collecting chamber 21 may be configured: From the hopper 20 enter the solid components of the solid-liquid mixture from the housing 2 into the plenum 21.
  • the plenum 21 is open at the bottom Housing designed in which a screw press 27 runs. Also in this case, the actual screw, namely the pressing screw, not visible, but rather a filter 28 can be seen.
  • the filter 28 is formed by a multiplicity of flat iron 35 which extend in the longitudinal direction of the screw press 27 and which are in each case combined to form packages 29.
  • Each package 29 has several upright flat iron 35, for example, between two and ten pieces, wherein purely by way of example in the illustrated each embodiment, four flat bars 35 form a packet 29.
  • the packages 29 are arranged so that they abut each other with their radially inner longitudinal edges, while between two adjacent packages 29 at the radially outer periphery of the filter 28 each have a gap in the longitudinal direction of the screw press 27, since the flat iron 35 within a package 29 parallel and arranged one another over the entire surface.
  • Spacers 36 are provided between the individual packages 29.
  • the packages 29 surround a press screw 37 similar to a longitudinally slotted cladding tube.
  • the filter 28 is adjacent almost to the outer periphery of a press screw, but a small gap between the filter 28 and the press screw 37 is provided to allow a low-wear operation of the screw press 27. Notwithstanding this embodiment, a significantly larger gap between the filter 28 and the press screw 37 may be provided, if this should be advantageous for the treatment of the respective material to be processed.
  • the front in the conveying direction, shown in Fig. 3 left end of the screw press 27 is closed by a plug 30, which is guided by means of a bolt 31 in an abutment 32.
  • a compression spring 33 is supported, which holds the plug 30 in its closed position, in which it abuts the front end of a cladding tube 34, which surrounds the press screw 37 following the filter 28.
  • the plug 30 first abuts the cladding tube 34 and closes it.
  • the pressing pressure which builds up inside the screw press 27 by the rotation of the press screw 37, moisture is expelled from the solid components and pressed through the filter 28.
  • the compressed solid components can press the plug 30 against the action of the compression spring 33 from the cladding tube 34, so that now the separated material, namely the solid components, from the annular gap between the plug 30 and the cladding 34th exit and fall down. There they are detected by the screw conveyor 22.
  • the collecting space 21 simply as a container, that is to say as an empty space without a screw press 27 mounted therein.
  • the screw press 27 can in this case be operated as a separate device, for example only if necessary, if the first place by means of of the vibrating screen 3 separated solid components should have an even higher solids or dry content.
  • the material can be conveyed by the screw conveyor 22 from the collecting space 21 to the screw press 27.
  • a post-treatment of the coming of the vibrating screen 3 solid components by means of the screw press 27 can be done or omitted.
  • FIG. 5 is closer in a cross-sectional view of the vibrating screen 3 shown in training with two Schwingsieb Suiteen 3.1 and 3.2, which are formed stepped, so that between the Schwingsieb Suiteen 3.1 and 3.2, a breaking edge 3.3 results and the surface of Schwingsieb Suitees 3.2 extends with a height distance to the surface of Schwingsieb Suitees 3.1 and lower overall.

Abstract

The invention relates to a method for purifying and/or sterilizing liquid and/or aqueous media, having the following steps: performing a cavitation treatment of the medium, in particular by means of jet cavitation, and injecting air or an oxygen-air mixture into a cavitator; subsequently treating the medium in a hydrodynamic reactor having a rotating magnetic field and magnetic and/or magnetizable elements, in particular having ferromagnetic needles; subsequently performing a deposition process, in particular sedimentation, of the treated medium by means of a sludge deposition process. The invention further relates to a device having the following features: a cavitator, which in particular is designed as a jet cavitator and which is equipped with elements for injecting air or oxygen-air mixture; a hydrodynamic reactor having a rotating magnetic field and magnetic and/or magnetizable elements, in particular having ferromagnetic needles; a unit for deposition, in particular sedimentation, preferably in combination with a sludge deposition device.

Description

Verfahren zur Entkeimung und Reinigung von flüssigen Medien sowie Verfahren zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung und Vorrichtung zur Umsetzung der Verfahren  Method for sterilizing and purifying liquid media, and method for separating solid and liquid components of a solid-liquid mixture and apparatus for implementing the method
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entkeimung und Reinigung von flüssigen und/oder wässrigen Medien und zwar zunächst auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung und insbesondere Entkeimung des Mediums und kann zur Wasseraufbereitung ins System für Trink- und Haushaltswasser, Brauchwasser, in der Chemie- und Pharmaindustrie, in der Nahrungsmittelindustrie, in der medizinischen Industrie sowie zur Reinigung und Entkeimung von Abwässern aus Komunal- betrieben, Industrie in Agrarbetrieben, lokalen Kläranlagen, modularen Wasseraufbereitungsstationen eingesetzt werden, aber insbesondere auch als nachgeschaltetes Verfahren von Verfahren, das zuvor zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung stattgefunden hat, beispielsweise um flüssige Bestandteile nachzubehandeln, die bei einem Verfahren angefallen sind, bei dem feste und flüssige Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung separiert worden sind, beispielsweise bei der Behandlung von Gülle, Kampfmittelbeseitigungsstoffen und dergleichen mehr. The invention relates to a process for the sterilization and purification of liquid and / or aqueous media and that initially to a method and apparatus for cleaning and especially sterilization of the medium and can for water treatment in the system for drinking and household water, industrial water, in the Chemical and pharmaceutical industry, in the food industry, in the medical industry and for the purification and sterilization of waste water from Komunal- operated, industry in agricultural enterprises, local sewage treatment plants, modular water treatment stations are used, but in particular as a downstream method of procedures previously for separation solid and liquid components of a solid-liquid mixture has taken place, for example, nachzubeteln liquid ingredients that have been incurred in a process in which solid and liquid components of a solid-liquid mixture have been separated, for example in the treatment of manure, ordnance and the like.
Dem heutigen technischen Stand entsprechen zahlreiche Verfahrenstechniken für mehrstufige Reinigungsvorgänge von flüssigen Medien wie z. B. Wasser. Die verwendeten Verfahrenstechniken und Anlagen betreffen z. B. eine chemische Wasserentkeimung, wie z. B. eine Wasserbehandlung mit Chlor mittels spezieller Chloreinrichtungen, wo das aufbereitete Chlorwasser anschließend mit der ganzen einlaufenden Wassermasse vermischt wird. Ein Nachteil der Wasserbehandlung mit Chlor besteht darin, dass Chlor für die Anwendung in Stahlflaschen in Zwischenlagern aufzubewahren ist, was hohe Investitionskosten verursacht. Wasseraufbereitungsanlagen können das Eindringen erheblicher Mengen von anorganischen und organischen Stoffen ins Trinkwasser nicht verhindern. Unter diesen Bedingungen führt der Flächeneinsatz von Chlor als Entkeimungsmittel zur Bildung von neuen Verbindungen, die oftmals toxischer als die Ausgangsstoffe sind. Es ist bekannt, dass bei der Wasserbehandlung mit Chlor halogenhaltige Verbindungen entstehen, von denen die meisten erbgutschädigend sind und einige als krebserregende Stoffe eine Gefahr für die Menschheit darstellen. Die Chlorierung von phenolhaltigem Wasser verstärkt z. B. den Wassergeruch wegen Bildung von Chlorphenolen, deren Schwellenkonzentration tausendfach höher ist als die vom eigentlichen Phenol. The current state of the art corresponds to numerous process technologies for multi-stage cleaning operations of liquid media such. B. water. The process techniques and systems used relate z. B. a chemical water sterilization such. As a water treatment with chlorine using special chlorine facilities, where the treated chlorine water is then mixed with the whole incoming water mass. One disadvantage of chlorine water treatment is that chlorine must be stored in intermediate storage tanks for use in steel cylinders, which results in high investment costs. Water treatment plants can not prevent the penetration of significant amounts of inorganic and organic substances into drinking water. Under these conditions, the use of chlorine as a degerming agent leads to the formation of new compounds, which are often more toxic than the starting materials. It is well known that water treatment with chlorine produces compounds containing halogens, most of which are mutagenic and some of which are carcinogenic to human health. The chlorination of phenol-containing water enhances z. B. the water odor due to the formation of chlorophenols, the threshold concentration is a thousand times higher than that of the actual phenol.
Die am meisten verbreiteten starken Oxidations- und Entkeimungsmittel sind molekulares Chlor und seine Modifikationen, Hypochloride, Chlorammonium (B. Sost- mann "Organoleptische Prüfung von Wasser", M.: Chemie, 1984). The most common strong oxidizing and disinfecting agents are molecular chlorine and its modifications, hypochlorides, chlorammonium (B. Sostmann "Organoleptic Testing of Water", M .: Chemie, 1984).
Es ist ein Verfahren zur Behandlung von Wasser und Wasserlösungen bekannt, welches eine pH-Korrektur durch eine mehrstufige Drucksenkung in einer Hochdruckflüssigkeit vorsieht, wobei ihr Rücklauf den Wert erreicht, bei dem die Kavitation beginnt mit anschließender Drucksteigerung bis auf den Wert, bei dem die Kavi- tation endet. Nachfolgend wird die zirkulierende Flüssigkeit vorgewärmt, danach ein Teil der Hochdruckflüssigkeit für eine Filtration entnommen und die kavitierte Flüssigkeit unter Drucksteigerung aus der restlichen Zirkulationsströmung abgezogen, gekühlt und abgestellt, bis Kavitationsblasen implodieren und die entstandenen Feststoffe abgesetzt sind. Danach wird die stabilisierte Flüssigkeit in die Niederdruckzirkulationsströmung zurückgeführt. Dabei wird der Druck der kavitierenden Flüssigkeit bis auf Luftdruckwerte oder höher gebracht. Die vom Kühlen der Strömung gewonnene Energie wird als Wärmeträger für Haushalts- und Prozessbedarfs- zwecken genutzt. Die Kavitation wird mit hydrodynamischen Verfahren oder Ultraschallverfahren durchgeführt. Die Implosion von Blasen erfolgt bei Abkühlen der ka- vitierten Flüssigkeit durch Speise- und/ oder Kaltstrom des Wärmeträgers. Mit dem Strom aus der Flüssigkeit, die zur Filtration entnommen ist, werden die gefilterten Feststoffe gespült (Patent RU 2240984 vom 27.11.2004). It is a method for the treatment of water and water solutions is known, which provides a pH correction by a multi-stage pressure reduction in a high-pressure liquid, with their return reaches the value at which the cavitation begins with subsequent increase in pressure to the value at which the Kavi - tation ends. Subsequently, the circulating liquid is preheated, then removed a portion of the high pressure liquid for filtration and withdrawn the cavitated liquid under pressure from the remaining circulation flow, cooled and turned off until cavitation bubbles implode and the resulting solids are deposited. Thereafter, the stabilized liquid is returned to the low pressure circulating flow. The pressure of the cavitating liquid is brought up to air pressure values or higher. The energy gained from cooling the flow is used as a heat transfer medium for domestic and process requirements. The cavitation is performed by hydrodynamic or ultrasonic methods. The implosion of bubbles takes place upon cooling of the ka- vitierten liquid by feed and / or cold flow of the heat carrier. With the stream of the liquid taken for filtration, the filtered solids are rinsed (Patent RU 2240984 dated 27.11.2004).
Zu den Nachteilen dieser technischen Lösung gehört eine niedrige Entkeimungseffizienz, die für das Trinkwasser erforderlich ist. Des Weiteren ist es unmöglich, organische Stoffe zu entfernen. Die Umsetzung des Verfahrens, wie es dort offenbart ist, erscheint daher zweifelhaft, ob dieses überhaupt zu realisieren ist. The drawbacks of this technical solution include a low disinfecting efficiency, which is required for the drinking water. Furthermore, it is impossible to remove organic matter. The implementation of the method, as disclosed therein, therefore seems doubtful whether this is to be realized at all.
Es ist des Weiteren ein Verfahren zur Wassergewinnung aus natürlichen Ressourcen bekannt, bei dem Wasser aus einem offenen Gewässer zuerst in einem Vorfilter gereinigt und danach in einem Grobfilter ultrafiltriert wird. Die Nachbehandlung, bis das Wasser die Qualität von Trinkwasser hat, erfolgt durch Umkehrosmose. Nach der Sorption an Kohle wird das Trinkwasser konsequent dem Kationen- und Anio- nenaustausch unterzogen. Danach wird das Wasser in einem Kerzenfilter mit Porengröße von 0,2 μηι sterilisiert. Dabei wird die Wasserqualität nach Werten eines spezifischen elektrischen Widerstandes kontinuierlich geprüft (Patent RU 2258045 vom 10.08.2005). There is also known a method of extracting water from natural resources, wherein the water from an open water is first cleaned in a prefilter and then ultrafiltered in a coarse filter. The aftertreatment, until the water has the quality of drinking water, is done by reverse osmosis. After sorption on coal, drinking water is consistently removed from the cation and anions exchanged. Thereafter, the water is sterilized in a cartridge filter with pore size of 0.2 μηι. The water quality is continuously tested according to the values of a specific electrical resistance (Patent RU 2258045 dated 10.08.2005).
Die Anlage zur Umsetzung des geläufigen Verfahrens besteht aus einem Grobfilter, einem Vorfilter, einer Pumpe, einer Zuführleitung, einem Ultrafilter, einer Hochdruckpumpe, einem Umkehrosmosefilter, Widerstandsmessgeräten, einem Kohlefilter, einem Soptionsfilter, einem Kationenfilter, einem lonenfilter sowie einem Kerzenfilter für die Sterilisation. The plant for implementing the common method consists of a coarse filter, a pre-filter, a pump, a supply line, an ultrafilter, a high-pressure pump, a reverse osmosis filter, resistance meters, a carbon filter, a Soptionsfilter, a cation filter, an ion filter and a candle filter for sterilization.
Ein Nachteil dieses Verfahrens und der Anlage zu deren Durchführung besteht darin, dass es keine Voroxidation gibt, um lösliches Eisen zu Hydroxid umzusetzen, um dessen Eindringen in die Mikroliter vorzubeugen. Eisenionen in dem Mikrofilter, ihre häufige Regeneration oder ein Austausch stören den kontinuierlichen Betrieb der Membrananlage, erhöhen Instandhaltungskosten und Selbstkosten der Trinkwasserproduktion. In Kohlefiltern, Sorptionsfiltern und am Kerzenfilter sammeln sich Schadstoffe. Sie müssen regelmäßig mit chemischen Reagenzien gespült werden. A disadvantage of this method and the apparatus for carrying it out is that there is no pre-oxidation to convert soluble iron to hydroxide to prevent its penetration into the microliters. Iron ions in the microfilter, their frequent regeneration or exchange interfere with the continuous operation of the membrane plant, increase maintenance costs and cost of drinking water production. Carbon filters, sorption filters and candle filters collect pollutants. They must be flushed regularly with chemical reagents.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Entkeimung von Abwässern und
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From the prior art is a device for the sterilization of waste water and
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besteht, von denen jede einen Behälter und einen hydrodynamischen Kavitator hat. Jeder hydrodynamische Kavitator ist in Form eines rotierenden Kavitators mit einem Saug- und einem Druckstutzen ausgeführt. Der Behälter der ersten Stufe ist mit dem Saugstutzen des Kavitators verbunden, dessen Druckstutzen mit dem Behälter der zweiten Stufe verbunden ist. Der Kavitator der zweiten Stufe ist mit den Stutzen mit Behältern der zweiten und dritten Stufe verbunden. Der Kavitator der dritten Stufe ist mit den Stutzen von Behältern der dritten und vierten Stufe verbunden. Der Kavitator der vierten Stufe ist mit den Stutzen von Behältern der vierten und fünften Stufe verbunden. Der Kavitator der fünften Stufe ist von Behältern der fünften Stufe und der Vorrichtung zur Wasserklärung verbunden. Unterteile der Behälter der vierten und fünften Stufe sind durch Rohrleitungen mit der Vorrichtung zur Ableitung vom Sediment in die Kanalisation verbunden. each of which has a reservoir and a hydrodynamic cavitator. Each hydrodynamic cavitator is designed in the form of a rotating cavitator with a suction and a discharge nozzle. The container of the first stage is with the Suction port of the cavitator connected, the discharge nozzle is connected to the container of the second stage. The second stage cavitator is connected to the nozzles with second and third stage containers. The third-stage cavitator is connected to the sockets of third and fourth stage tanks. The fourth stage cavitator is connected to the sockets of fourth and fifth stage tanks. The fifth stage cavitator is connected to fifth stage vessels and the water clarification device. Bottoms of the fourth and fifth stage tanks are connected by piping to the sediment draining device.
Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass gleichartige Funktionsbauteile eingesetzt werden, nämlich rotierende Kavitatoren, die einige notwendige Faktoren von Neutralisations- und Reinigungsvorgängen wie eine mechanische Stoßbearbeitung, Elektrolyseprozesse und so weiter nicht bereitstellen können. A disadvantage of this method is that similar functional components are used, namely rotating cavitators, which can not provide some necessary factors of neutralization and cleaning operations such as mechanical impact processing, electrolysis processes and so on.
Im Stand der Technik ist des Weiteren ein Verfahren zur Reinigung von flüssigen Medien bekannt, welches einen Ausgleich der Mediumszusammensetzung, eine Kavitationsbehandlung des Mediums, eine Behandlung des Mediums im Magnetfeld, eine pH-Korrektur des Mediums sowie eine Sedimentierung um eine Klärung des Mediums mit einschließt (Patentanmeldung RU 2002119765). The prior art further discloses a process for purifying liquid media, which includes balancing the medium composition, cavitation treatment of the medium, treatment of the medium in the magnetic field, pH correction of the medium, and sedimentation to clarify the medium (Patent application RU 2002119765).
Des Weiteren ist im Stand der Technik ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen Medien durch Strahlkavitation bekannt (RU Gebrauchsmusterpatent 54662 vom 10.07.2006). Weiterhin ist ein Verfahren zur Behandlung mittels eines rotierenden Impulsgerätes bekannt (Patent RU 2304561 vom 20.08.2007). Furthermore, a method and a device for the treatment of liquid media by jet cavitation are known in the prior art (RU Utility Model Patent 54662 of 10.07.2006). Furthermore, a method for treatment by means of a rotating pulse device is known (Patent RU 2304561 dated 20.08.2007).
Der Nachteil vom oben genannten Verfahren und Behandlungsanlagen besteht darin, dass sie keine hohe Reinigungsleistung und keine hohe Effizienz sicherstellen können. The disadvantage of the above-mentioned method and treatment plants is that they can not ensure high cleaning performance and high efficiency.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das genannte technische Ergebnis durch Varianten der Verfahrensweise wie folgt erreicht: In the context of the present invention, said technical result is achieved by variants of the procedure as follows:
- Optionale Behandlung mit Strahlkavitation und im ferromagnetischen Stator wird unter Bildung von starken Oxidationsmitteln ΟΗ+, H2O2 und O3 durchgeführt; - Optional treatment with jet cavitation and in the ferromagnetic stator is carried out to form strong oxidants ΟΗ +, H2O2 and O3;
- Optionale Behandlung im ferromagnetischen Stator mit Dispergieren von Partikeln bis zu Submikron-Dimensionen und Vergrößerung der Phasengrenzfläche Gas-Flüssigkeit-Feststoff;  - Optional treatment in the ferromagnetic stator with dispersing of particles up to submicron dimensions and enlargement of the phase interface gas-liquid-solid;
- Vor der Kavitationsbehandlung erfolgt optional eine Ausgleichung des wässri- gen Mediums;  - Before the cavitation treatment, an optional adjustment of the aqueous medium takes place;
- Im Laufe der hydrodynamischen Behandlung wird optional mindestens ein Reagenz in den ferromagnetischen Stator zugegeben. Das Reagenz kann z. B. aus folgender Gruppe ausgewählt werden: Kalkmilch, Aluminiumsulfat, Eisenchlorid;  - During the hydrodynamic treatment, at least one reagent is optionally added to the ferromagnetic stator. The reagent may, for. B. from the following group are selected: milk of lime, aluminum sulfate, iron chloride;
- Das Verfahren kann optional eine Behandlung des gewonnenen Mediums in einem rotierenden Impulsgerät umfassen; - Das Verfahren kann optional ein Filtrieren des Mediums mittels einen Tiefbettfilters umfassen; The method may optionally include treatment of the recovered medium in a rotating pulse device; The method may optionally include filtering the medium by means of a deep bed filter;
- Das Verfahren kann optionale eine Ozonisierung des Mediums umfassen; The method may optionally include ozonization of the medium;
- Das Verfahren kann optional eine Behandlung des Mediums mit UV-Strahlen umfassen. The method may optionally include treatment of the medium with UV rays.
Das genannte technische Ergebnis wird bei Umsetzung der beschriebenen Verfahrensweise zur Reinigung und Entkeimung von wässrigen Medien insbesondere dadurch erreicht, dass bei der Umsetzung des Verfahrens folgende Vorrichtungseinheiten eingesetzt werden: ein Kavitator, insbesondere ein Strahlkavitator, der mit einer Anlage zur Einspritzung von Luft und eines Sauerstoff-Luft-Gemisches ausgestattet ist, mit einem ferromagnetischen Stator mit einem magnetischen Drehfeld und einem magnetischen und/oder einem magnetisierbaren Element, insbesondere mit magnetischen und ferromagnetischen Nadeln, und mit einer Einheit für eine Sedimentie- rung, insbesondere einer Abscheideeinrichtung und insbesondere einer nachgeordneten Schlammabscheidungsanlage. The technical result mentioned is achieved in implementing the described procedure for the purification and sterilization of aqueous media, in particular, that in the implementation of the method the following device units are used: a cavitator, in particular a Strahlkavitator, with a system for the injection of air and an oxygen Air mixture is equipped with a ferromagnetic stator with a magnetic rotating field and a magnetic and / or magnetizable element, in particular with magnetic and ferromagnetic needles, and with a unit for sedimentation, in particular a separator and in particular a downstream sludge deposition plant ,
Weiterhin wird das genannte technische Ergebnis in einzelnen Umsetzungsvarianten der Vorrichtung dadurch erreicht, dass die Vorrichtung optional mit einem Ausgleichsmischer ausgestattet sein kann, der in Strömungsrichtung zur entkeimenden Medien vor dem Strahlkavitator installiert wird. Des Weiteren kann die Vorrichtung optional mit einer Einrichtung zur Dosierung von Reagenzien für den ferromagnetischen Stator ausgestattet werden. Darüber hinaus kann die Ausscheidevorrichtung des Mediums vorzugsweise als Hydrozyklon ausgestattet sein. Des Weiteren kann die Vorrichtung bzw. die Anlage mit einem rotierenden Impulsgerät ausgestattet sein, welches in Strömungsrichtung der Medien nach der Abscheideeinrichtung installiert wird. Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit Tiefbettfiltern ausgestattet, die in Strömungsrichtung nach der Abscheidevorrichtung installiert werden. Des Weiteren kann die Vorrichtung vorzugsweise in einer Einheit zur Ozonisierung des Mediums ausgestattet sein, welches in Strömungsrichtung nach der Abscheideeinrichtung installiert wird. Des Weiteren ist die Vorrichtung vorzugsweise mit einer Einheit für eine UV-Bestrahlung des Mediums ausgestattet, welche in Strömungsrichtung nach der Abscheideeinrichtung installiert wird. Zudem kann eine automatische Steuereinheit vorgesehen sein, um die gesamte Vorrichtung und damit die Prozesslinie automatisiert einzustellen und zu steuern. Furthermore, said technical result in individual implementation variants of the device is achieved in that the device can optionally be equipped with a compensation mixer, which is installed in the flow direction to the sterilizing media in front of the Strahlkavitator. Furthermore, the device may optionally be equipped with a means for metering reagents for the ferromagnetic stator. In addition, the separating device of the medium may preferably be equipped as a hydrocyclone. Furthermore, can the device or the system be equipped with a rotating pulse device, which is installed in the flow direction of the media after the separator. The device is preferably equipped with deep bed filters, which are installed downstream of the separation device. Furthermore, the device may preferably be equipped in a unit for ozonization of the medium, which is installed in the flow direction downstream of the separation device. Furthermore, the device is preferably equipped with a unit for UV irradiation of the medium, which is installed in the flow direction downstream of the separation device. In addition, an automatic control unit can be provided to automatically set and control the entire device and thus the process line.
Im Unterschied zu bekannten analogen Anlagen benutzt das angemeldete Verfahren und die zur Realisierung des Verfahrens geeignete Anlage eine Kombination eines Kavitators, insbesondere eines Strahlkavitators mit einer Anlage, die zur Einspritzung von Luft oder eines Luft-Gas-Gemisches ausgestattet ist und eines nachfolgenden ferromagnetischen Stators (FMS) mit magnetischem Drehfeld und magnetischen und/oder magnetisierbaren Elementen, insbesondere mit ferromagnetischen Nadeln. In contrast to known analog systems, the pending method and the system suitable for implementing the method use a combination of a cavitator, in particular a Strahlkavitators with a system which is equipped for the injection of air or an air-gas mixture and a subsequent ferromagnetic stator ( FMS) with magnetic rotating field and magnetic and / or magnetizable elements, in particular with ferromagnetic needles.
Es wurde unerwartet festgestellt, dass die Kombination einer Kavitationsbehandlung mit einer Einspritzung von Luft und/oder Gas-Luft-Gemischen in den Kavitator und nachfolgender Kavitationsbehandlung des Mediums in einen ferromagnetischen Sta- tor (FMS) die Leistung und Effizienz der Reinigung erheblich erhöht. Dies ist insbesondere auf folgendes zurückzuführen: It was unexpectedly found that the combination of a cavitation treatment with an injection of air and / or gas-air mixtures into the cavitator and subsequent cavitation treatment of the medium into a ferromagnetic state. Tor (FMS) significantly increases the performance and efficiency of cleaning. This is due in particular to the following:
Bei einer gewöhnlichen Behandlung von Abwässern mit einem Strahlkavitator wird ein Kavitationsbereich L gebildet. Innerhalb dieses Kavitationsbereiches L verlaufen der Molekülabbau, die Radikalbildung und die Blasenimplosion. Nach dem Durchlaufen dieses Kavitationsbereiches L beginnt sich der Flüssigkeitsstrom zu stabilisieren, was bedeutet, dass die Reaktion von Ozonolys, der Wasserabbau und anderes beginnen rückwärts zu laufen und einen ausgeglichenen Wert erreichen. Die Lebensdauer der stärksten Oxidationsmittel OH-Radikal beträgt ca. 100NS. Das bedeutet, dass nach dem Durchlauf dieses Bereiches L kein Radikal OH in chemischen Reaktionen mehr vorkommt. Demzufolge sind die Vorgänge zur Behandlung der Flüssigkeit im Strahlkavitator und im FMS zeitlich aufgeteilt und stellen eigenständige Einzelvorgänge dar. In a conventional treatment of waste water with a Strahlkavitator a Kavitationsbereich L is formed. Within this cavitation area L run the degradation of molecules, the formation of radicals and the bubble implosion. After passing through this cavitation region L, the liquid flow starts to stabilize, which means that the reaction of ozonolys, the degradation of water and others begin to run backwards and reach a balanced value. The lifetime of the strongest oxidant OH radical is approximately 100NS. This means that after passing through this region L no radical OH occurs in chemical reactions more. Accordingly, the processes for the treatment of the liquid in the Strahlkavitator and in the FMS are split in time and represent independent individual operations.
Bei zusätzlicher Einspritzung eines Wasser-Luft-Gemisches entstehen größere Kavi- täten, insbesondere Superkavernen, ein Kavitationsbereich, der durch hundertfache Längen L1 gekennzeichnet ist (bei gleichen Leitungsquerschnitten). Im Endeffekt sinkt die Kavitationszahl insbesondere bis zu einem stabilen Superkavitationsbetrieb. Diese Kavitäten und insbesondere eine Superkaverne ergeben Wasserabbauprodukte, Radikale, Kavitationskeime und bilden diese unmittelbar im Arbeitsbereich des FMS, für Reduktions-Oxidation-Reaktionen, Verdrängungsreaktionen und andere Reaktionen, die auf riesigen Phasengrenzflächen EFF (Gas-Flüssigkeit-Feststoff) ablaufen, welche im Arbeitsbereich des FMS entstehen. Demzufolge laufen im Ar- beitsbereich des FMS gleichzeitig Kavitationsprozesse, die Bildung von starken Oxi- dationsmitteln, Wechselwirkungen zwischen Oxidationsmitteln und abgebauten Flüssigkeitsverbindungen auf vielfach vergrößerten Phasengrenzflächen ab, was die Reaktionsgeschwindigkeit um ein Vielfaches erhöht und durch Zerkleinerung von Feststoffen bis in den Submikron-Bereich und die Vergrößerung von Phasengrenzflächen für eine völlige Wechselwirkung zwischen allen an Reaktion beteiligten Elementen sorgt. Dementsprechend steigt die allgemeine Effizient von Verdrängungs-, Sedimentation-, Oxidations- und anderen Prozessen, was die Reinigungsqualität deutlich verbessert. Dabei wird die Geschwindigkeit der anschließenden Ausscheidung, insbesondere eine Schlammsedimentation sichergestellt. Additional injection of a water-air mixture results in larger cavities, in particular supercaverns, a cavitation area which is characterized by a hundred times the length L1 (with the same line cross-sections). In the end, the cavitation number drops, in particular, to a stable supercavitation operation. These cavities, and in particular a supercaverne, produce water loss products, radicals, cavitation nuclei and form them directly in the working area of the FMS, for reduction-oxidation reactions, displacement reactions and other reactions that take place on huge phase interfaces EFF (gas-liquid-solid), which are in the working range of the FMS arise. As a result, in the At the same time, cavitation processes, the formation of strong oxidizing agents, interactions between oxidants and degraded liquid compounds on multiply enlarged phase interfaces increase the reaction rate many times, and comminution of solids down to the submicron range and the enlargement of phase interfaces for a complete interaction between all the elements involved in the reaction. Accordingly, the general efficiency of displacement, sedimentation, oxidation and other processes increases, which significantly improves the cleaning quality. The speed of the subsequent separation, in particular a sludge sedimentation is ensured.
Im ferromagnetischen Stator können zusätzlich Reagenzien für eine Beschleunigung von Reaktionen eingesetzt werden. Weiterhin kann das Medium nach der Abscheideeinrichtung einer Nachreinigung und nach Entkeimung mittels eines rotierenden Impulsgerätes, eines Tiefbettfilters, einer Ozonisierungseinheit und/oder einer UV- Behandlungseinheit unterzogen werden. In the ferromagnetic stator additional reagents can be used to accelerate reactions. Furthermore, after the separation device, the medium can be subjected to post-purification and after sterilization by means of a rotating pulse device, a deep bed filter, an ozonization unit and / or a UV treatment unit.
Eine übliche Anlage bzw. Vorrichtung zur Umsetzung des beschriebenen Verfahrens weist aufeinanderfolgend einen Ausgleichsmischer, einen Durchlauf-Strahlkavitator mit einer Einrichtung zur Einspritzung von Luft und/oder einem Sauerstoff-Luft-Ge- misch, einen ferromagnetischen Stator mit drehenden ferromagnetischen Elementen (mit magnetischem Drehfeld), kombiniert mit einer Dosiereinheit zur Zugabe von Reagenzien, eine Einheit zur Sedimentierung, ausgestattet mit Hydrozyklonen und einer Schlammabscheidungsanlage, einem rotierenden Impulsgerät (Kavitator), eine Tiefbettfiltereinheit mit automatischer Füllungsregenration, eine Ozonisierungsein- heit, eine UV-Bestrahlungseinheit und eine Einheit zur Zuführung von aufbereitetem Wasser auf. Des Weiteren kann eine automatische Steuereinheit vorgesehen sein, die mit allen Einrichtungen der Anlage verknüpft ist. Weitere Einrichtungen werden bei Bedarf installiert, um fein zu reinigen, z. B. um Trinkwasser zu gewinnen. A conventional system or apparatus for implementing the described method comprises successively a balancing mixer, a continuous Strahlkavitator with a device for injection of air and / or an oxygen-air mixture, a ferromagnetic stator with rotating ferromagnetic elements (with magnetic rotating field ), combined with a dosing unit for the addition of reagents, a unit for sedimentation, equipped with hydrocyclones and a sludge separator, a rotating pulse device (cavitator), a Deep bed filter unit with automatic charge regeneration, an ozonation unit, a UV irradiation unit and a unit for supplying treated water. Furthermore, an automatic control unit can be provided, which is linked to all facilities of the system. Other facilities are installed if necessary to fine clean, z. B. to win drinking water.
Der Ausgleichsmesser ist für den Ausgleich der Zusammensetzung des flüssigen Mediums bestimmt und stellt einen Behälter mit einem Mischer dar. Der Strahlkavita- tor ist für die Behandlung des flüssigen Mediums bestimmt. Ein Strahlkavitator besteht im Allgemeinen aus einem Rohrgehäuse mit einem verengten und einem hinteren erweiterten Teil, sowie mit einem Stutzen zur Zuführung von Gas-Luft-Medium. Ein ferromagnetischer Stator (FMS) ist für die Kavitationsbehandlung des Mediums bestimmt, um die Oxidation und den Abbau von Molekülen der im Wasser gelösten organischen Stoffe zu beschleunigen. Der FMS nutzt die Energie des magnetischen Drehfeldes mit einer hohen spezifischen Konzentration in einer Raumarbeit des Arbeitsbereiches. Der FMS umfasst ein Gehäuse mit einem Arbeitsbereich, wo sich ein auswechselbarer Einsatz und ferromagnetische Elemente (Nadeln) sowie ein Induktor befinden, der sich über den gesamten Arbeitsbereich erstreckt. Dabei ist der Einlass des FMS unmittelbar mit dem Auslass des Kavitators verbunden. Die Einheit für die Sedimentierung, die mit einer Schlammabscheidungsanlage ausgestattet ist, ist für die Trennung des flüssigen Mediums und des in Folge vorangehender Behandlung anfallenden Schlamms vorgesehen. Ein rotierendes Impulsgerät ist für die nachträgliche Entfernung von Schwebeteilen aus dem gereinigten Medium bestimmt. Es stellt ein horizontales zylinderförmiges hohles Gehäuse dar, welches zwei diametral gegenüberliegende Gewindebohrungen hat, in denen die Düsen angeordnet sind, deren Mündung mit dem zylindrischen Innenhohlraum bündig ausgeführt ist. Das zylindrische hohle Gehäuse hat außerdem einen zylindrischen hohlen Rotor, der koaxial mit Spalt eingebaut ist. Der zylindrische hohle Rotor hat zwei diametral gegenüberliegende identische Öffnungen. Dabei liegen identische Mündungsöffnungen der Düsen und zwei identische Öffnungen des Rotors auf einer diametralen Achse. Der Rotor ist mit einer Lagereinheit ausgestattet, welche mit einer Manschette zur Abdichtung des Gehäuseinnenraumes des hydrodynamischen Impulserzeugers bei Drehung des Rotors von einem elektrischen Antrieb ausgestattet ist. Tiefbettfiltereinheiten, Ozonisierungseinheiten und die UV-Bestrahlungseinheit sorgen für eine abschließende Feinreinigung des entsprechenden Mediums. The balancing knife is intended for balancing the composition of the liquid medium and represents a container with a mixer. The Strahlkavita- tor is intended for the treatment of the liquid medium. A Strahlkavitator generally consists of a tubular housing with a narrowed and a rear extended part, as well as with a nozzle for supplying gas-air medium. A ferromagnetic stator (FMS) is designed for the cavitation treatment of the medium to accelerate the oxidation and degradation of molecules of organic matter dissolved in water. The FMS uses the energy of the magnetic rotating field with a high specific concentration in a spatial work of the work area. The FMS includes a housing with a working area containing a replaceable insert and ferromagnetic elements (needles) and an inductor that extends over the entire working area. The inlet of the FMS is connected directly to the outlet of the cavitator. The sedimentation unit equipped with a sludge separator is intended for the separation of the liquid medium and the sludge resulting from subsequent treatment. A rotating pulse device is designed for the subsequent removal of suspended matter from the cleaned medium. It is a horizontal cylindrical hollow housing having two diametrically opposed threaded bores in which the nozzles are arranged, the mouth of which is made flush with the cylindrical inner cavity. The cylindrical hollow housing also has a cylindrical hollow rotor coaxial with the gap. The cylindrical hollow rotor has two diametrically opposed identical openings. In this case, identical orifices of the nozzles and two identical openings of the rotor lie on a diametrical axis. The rotor is equipped with a bearing unit, which is equipped with a collar for sealing the housing interior of the hydrodynamic pulse generator when the rotor is rotated by an electric drive. Tiefbettfiltereinheiten, ozonation units and the UV irradiation unit provide a final fine cleaning of the corresponding medium.
Im nachstehenden wird die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels der vorbeschriebenen Anlage am Beispiel einer Abwasserreinigung beschrieben. In the following, the implementation of the method according to the invention by means of the above-described system using the example of a wastewater treatment will be described.
Ein Abwasser wird über Ausgleichsmischungen mit einer Geschwindigkeit von 28 bis 33 m/s in den Durchlaufkavitator eingeleitet, wo die Kavitationsbehandlung von Abwasser abläuft. Dabei wird Luft und/oder ein Sauerstoff-Luft-Gemisch mit dem Druck von höchstens 4 atm in den Durchlauf-Kavitator zusätzlich eingespritzt. Dadurch entsteht eine Superkaverne und ihre Hauptstandfläche wird vergrößert. Somit geht der Kavitationsvorgang in die Phase der Ventilationskavitation (künstliche Kavitation) über, die durch eine Senkung der Kavitationszahl gekennzeichnet ist (stabiler Superkavitationsbetrieb). Bei einer Implosion von Mikroblasen entstehen kumulative Mikro- strahlen mit Geschwindigkeiten von 200 bis 1.000 m/s und einem örtlichen Stoßdruck von ca. 103MPa, die auf Reaktionskomponenten in Abständen einwirken, die mit Moleküldimensionen vergleichbar sind. Weiterhin werden bei einem Zusammenprall von Impulsstrahlen Pils- und Bakteriensporen blitzschnell getötet. A waste water is introduced via equalizing mixtures at a rate of 28 to 33 m / s in the Durchlaufkavitator, where the Kavitationsbehandlung of wastewater takes place. In this case, air and / or an oxygen-air mixture is additionally injected at the pressure of at most 4 atm in the flow-through cavitator. This creates a supercaverne and their main footprint is increased. Thus, the cavitation process goes into the phase of ventilation cavitation (artificial cavitation) over, which is characterized by a reduction in the cavitation number (stable supercavitation operation). In an implosion of microbubbles, cumulative microbeams with velocities of 200 to 1,000 m / s and a local impact pressure of about 10 3 MPa are produced, which act on reaction components at intervals that are comparable to molecular dimensions. Furthermore, in a collision of impulse jets, Pils and bacteria spores are killed at lightning speed.
Eine erforderliche Voraussetzung für eine Blasenimplosion ist die Bewegung und die Anregung des Mediums, was eine kugelsymmetrische Blasenimplosion zur Folge hat. Eine sehr hohe Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der Implosion und ein starker Anstieg von örtlichem Druck gelten als eine der Ursachen für die Entstehung der Kavitation. Es ist bekannt, dass als Kavitation eine Erscheinung der Dampfbildung und der Luftausscheidung bezeichnet wird, die durch Drucksenkung in der Flüssigkeit hervorgerufen wird. Die Ursache für eine Kavitation ist das Sieben einer Flüssigkeit bei Normaltemperatur unter Niederdruck. Die Entstehung der Kavitation ermöglicht die im Wasser gelöste Luft, welche bei Druckabnahme ausscheidet. Der Lebenszyklus einer Kavitationsblase besteht aus zwei Phasen: Die Ausdehnung und die Implosion, die zusammen einen kompletten thermodynamischen Kreislauf bilden. Im Druckbereit sinkt der hydrostatische Druck, so dass die Flüssigkeitsmoleküle einwirkenden Kräfte größer werden als die molekularen Bindungskräfte. Wegen der raschen Änderung des hydrostatischen Gleichgewichtes explodiert quasi die Flüssigkeit, wobei mehrere Kleinstblasen erzeugt werden. Die Kavitation entsteht früher, je "verschmutzter" die Flüssigkeit mit Feststoffen oder anderen Fremdkörpern (z. B. Bakterien) ist, je höher ihre Temperatur ist oder je größer Menge von Gasen darin gelöst sind. A prerequisite for a bubble implosion is the movement and excitation of the medium, resulting in a spherically symmetric bubble implosion. A very high speed at the time of implosion and a strong increase of local pressure are considered as one of the causes of the formation of cavitation. It is known that cavitation is a phenomenon of vapor formation and of air excretion caused by pressure reduction in the liquid. The cause of cavitation is the sieving of a liquid at normal temperature under low pressure. The emergence of cavitation allows the air dissolved in the water, which excretes when pressure decreases. The life cycle of a cavitation bubble consists of two phases: expansion and implosion, which together form a complete thermodynamic cycle. When ready for printing, the hydrostatic pressure decreases, so that the forces acting on the liquid molecules are greater than the molecular binding forces. Because of the rapid change in the hydrostatic equilibrium, the liquid explodes, producing several micro bubbles. The cavitation occurs sooner, the more "polluted" the liquid with solids or other foreign bodies (eg. Bacteria), the higher their temperature is or the greater the amount of gases dissolved therein.
Das "Sieden" von einer Flüssigkeit ist dadurch bedingt, dass eine dünne Luftschicht auf den Oberflächen dieser Partikel adsorbiert wird. Die Luftschichtpartikel, wenn sie in den Unterdruckbereich gelangen, ermöglichen die Entwicklung einer solchen Kavitation. The "boiling" of a liquid is due to the fact that a thin layer of air is adsorbed on the surfaces of these particles. The air-layer particles, when they enter the vacuum area, allow the development of such cavitation.
Die Bakterienflora in der zu behandelnden Flüssigkeit dient ebenfalls als Entstehungsort für Kavitationsblasen. Wenn die Flüssigkeit in den Unterd ruckbereit gelangt, kommt sie zum Sieden und Zellmembranen von Bakterien, die ins Zentrum oder in die Nähe von entstandenen Kavitationsblasen geraten, werden wegen der Druckdifferenz im Inneren und in der Umgebung vollständig oder teilweise zerstört. The bacterial flora in the liquid to be treated also serves as a place of origin for cavitation bubbles. When the liquid reaches the bottom, it comes to a boil, and cell membranes of bacteria that get into or near cavitation bubbles are completely or partially destroyed because of the pressure difference inside and around them.
Die zweite Phase des Lebenszyklus einer Kavitationsblase ist die Implosion (Kondensation). Diese läuft in einem Überdruckbereich ab, in den die Kavitationsblase mit der zu behandelnden Flüssigkeit gelangt. Der Kondensationsvorgang einer Kavitationsblase erfolgt augenblicklich. Die Flüssigkeitspartikel, welche die Blase umgeben, migrieren mit hoher Geschwindigkeit zu ihrem Zentrum. The second phase of the life cycle of a cavitation bubble is the implosion (condensation). This takes place in an overpressure range into which the cavitation bubble passes with the liquid to be treated. The condensation process of a cavitation bubble takes place instantaneously. The liquid particles surrounding the bubble migrate at high speed to their center.
Im Endeffekt löst die Bewegungsenergie von Partikeln im Augenblick des Zusammenschlusses von Blasen lokale hydraulische Mikrostöße aus, die vom lokalen Druckanstieg bis auf 104 kg/cm2 und von lokaler Temperaturerhöhung bis 1.000 bis 1.500°C begleitet werden. Im Ablauf der hydrodynamischen Kavitation bei hohen Geschwindigkeiten der Arbeitsmedien in den Kavitatoren von 28 bis 33 m/s werden die meisten Kavitationsblasen deformiert und sind ellipsen- oder kegelförmig. Bei Implosion von solchen Blasen entstehen kumulative Strahlen mit hoher Energie, die alles auf ihrem Weg zerstören. Die Implosion von einzelnen Kavitationsblasen zeigt keine erwartete Wirkung. Es sind jedoch mehrere Kavitationsblasen vorhanden und pro Sekunde implodieren mehrere tausend davon. Deshalb können sie insgesamt eine erhebliche zerstörende oder andere Wirkung ohne Hocherhitzung der zu behandelnden Flüssigkeit ausüben. Demzufolge hat die Kavitation im Ultrahochtemperaturbetrieb neben dem mechanischen Einfluss auch eine Mikrosterilisationswir- kung auf die Bakterienflora in der Zone der Auslöschung von Kavitationsblasen. Die Wände von Kavitationsblasen und von Flüssigkeitstropfen, die sich in Blasen befinden, haben ungleichnamige Ladungen. Bei einer Implosion schrumpfen die Blasen drastisch zusammen und die Ladungen kommen auf sehr kleine Oberflächen der Blasen. Durch eine ruckartige Verkleinerung von Oberflächen der Kavitationsblasen steigt die Spannung statischer Elektrizität gravierend an. Zwischen den Wänden von Kavitationsblasen und Tropfen, die sich darin befinden, kommen elektrische Entladungen vor, die eine Form von mikroskopischen Blitzen haben. Diese elektrischen Entladungen mit hoher Stärke wirken ebenfalls schädlich auf die Bakterien, die eine Entstehung von den genannten Blasen verursacht haben. Ultimately, the momentum of particles at the moment of bubble formation triggers local hydraulic micro-shocks accompanied by local pressure increase up to 10 4 kg / cm 2 and local temperature increase to 1000-1500 ° C. In the course of hydrodynamic cavitation at high Speeds of the working media in the cavitators of 28 to 33 m / s, most cavitation bubbles are deformed and are elliptical or conical. The implosion of such bubbles creates cumulative, high-energy rays that destroy everything in their path. The implosion of individual cavitation bubbles shows no expected effect. However, there are several cavitation bubbles present and several thousand implode per second. Therefore, they can collectively exert a significant destructive or other effect without heating the liquid to be treated. As a result, cavitation in ultra-high-temperature operation, in addition to the mechanical influence, also has a micro-sterilization effect on the bacterial flora in the zone of extinction of cavitation bubbles. The walls of cavitation bubbles and liquid drops that are in bubbles have unlike charges. In an implosion, the bubbles shrink drastically and the charges come on very small surfaces of the bubbles. By a jerky reduction of surfaces of cavitation bubbles, the voltage of static electricity increases dramatically. Between the walls of cavitation bubbles and drops that are inside, there are electrical discharges that have a form of microscopic lightning. These high intensity electrical discharges also have a detrimental effect on the bacteria causing the bubbles to form.
Eine hohe Temperatur und ein hoher Druck, die in den Zonen der Auslöschung von Kavitationsblasen erzeugt werden, sowie Mikroblitze statischer Elektrizität, bewirken den Wasserzersetzungsablauf. Eine Entstehung der Kavitation auf Oberflächen von Bakterien, die mit adsorbierter Luft umgeben sind, wird mit einer Bildung von freien Radikalen OH, HO2, N sowie von N-Produkten ihrer Rekombination H2O2, HNO2, HNO3 begleitet. Die Bildung von Hydroperoxyd, freien Radikalen und Säuren, hat eine tödliche Wirkung auf die Bakterienflora der zur behandelnden Flüssigkeit zur Folge. High temperature and high pressure generated in the zones of extinction of cavitation bubbles as well as micro flashes of static electricity cause the water decomposition process. Accumulation of cavitation on surfaces of bacteria surrounded by adsorbed air is accompanied by the formation of free radicals OH, HO2, N as well as N products of their recombination H2O2, HNO2, HNO3. The formation of hydroperoxide, free radicals and acids has a lethal effect on the bacterial flora of the fluid to be treated.
Mit einem Flüssigkeitsstrom wird die Gas-Luft-Phase, die eine große Menge von Gas und nicht implodierten Blasen sowie von Nukleonen (Kavitationskeime) enthält, in den Arbeitsbereich des FMS übertragen. Im Arbeitsbereich des FMS erfolgt eine Zerkleinerung von Feststoffen, die in Abwässern enthalten sind, bis hin zu Submik- rondimensionen sowie ein Molekülabbau unter Schlagwirkung von ferromagneti- schen Elementen im magnetischen Drehfeld. Es entstehen weitere Kavitationseffekte und es laufen Elektrolyseprozesse ab. With a liquid flow, the gas-air phase, which contains a large amount of gas and non-imploded bubbles as well as nucleons (cavitation nuclei), is transferred to the working area of the FMS. In the working area of the FMS, a comminution of solids contained in wastewater up to submicron dimensions as well as a molecular degradation under impact of ferromagnetic elements in the magnetic rotating field takes place. There are further cavitation effects and electrolysis processes take place.
Unter Wirkung des elektromagnetischen Feldes drehen sich die ferromagnetischen Elemente um ihre Querachse im Arbeitsbereich des FMS mit einer Geschwindigkeit, die der Drehgeschwindigkeit des Magnetfeldes nahekommt, um migrieren gleichzeitig innerhalb des Arbeitsbereiches. Außerdem schwingen die Partikel bezogen auf den Kraftvektor des Magnetfeldes. Diese Schwingungen können mehrere Tausende pro Sekunde betragen. Demzufolge stellt jedes ferromagnetische Element eine eigene Mischermühle dar, die mit einer hohen, aber wechselnden Drehgeschwindigkeit dreht. Eine solche Bewegung von hunderten von Partikeln führt zu einem schnellen Verrühren und Dispergieren von Komponenten. Die spezifische Energie des elektromagnetischen Drehfeldes ist äußerst hoch und erreicht 10 kW/m3. Die Energieintensität vom FMS ist z. B. 100 bis 200-fach höher im Vergleich zu der Energieintensität von Vibrationsmühlen. Under the action of the electromagnetic field, the ferromagnetic elements rotate about their transverse axis in the working area of the FMS at a speed close to the speed of rotation of the magnetic field to migrate simultaneously within the working area. In addition, the particles oscillate with respect to the force vector of the magnetic field. These vibrations can be several thousands per second. As a result, each ferromagnetic element constitutes its own mixer mill which rotates at a high but varying rotational speed. Such movement of hundreds of particles results in rapid stirring and dispersion of components. The specific energy of the rotating electromagnetic field is extremely high and reaches 10 kW / m 3 . The Energy intensity from the FMS is z. B. 100 to 200 times higher compared to the energy intensity of vibration mills.
Auf diese Weise wird ein hochdispergiertes heterogenes System G-F-F (Gas- Flüssigkeit-Feststoff) im Arbeitsbereich des FMS gebildet, die mit einer hohen Geschwindigkeit in Reaktion mit radikalen OH, H2O2, O3 und selbst mit atomarem Sauerstoff tritt. Eine Beschleunigung von der Geschwindigkeit der chemischen Reaktion wird durch vielfache Vergrößerung von Kontaktoberflächen der Phasen an den Grenzen an den G-F-F bedingt. In this way, a highly dispersed heterogeneous system G-F-F (gas-liquid-solid) is formed in the working area of the FMS, which occurs at a high rate in reaction with radical OH, H2O2, O3 and even with atomic oxygen. Acceleration from the rate of the chemical reaction is due to multiple enlargement of contact surfaces of the phases at the boundaries of the G-F-F.
Zur Beschleunigung der Ausscheidung von Feststoffen (Schwermetalle) und zur zusätzlichen Entkeimung von Abwässern werden in den FMS mittels einer Dosieranlage Reagenzien zugegeben, z. b. Kalkmilch, Aluminiumsulfat, Eisenchlorid (je nach ursprünglicher Zusammensetzung der Abwässer). To accelerate the separation of solids (heavy metals) and for the additional sterilization of waste water, reagents are added in the FMS by means of a dosing system. b. Lime milk, aluminum sulphate, iron chloride (depending on the original composition of the effluents).
Da die Reagenzien unmittelbar in den Arbeitsbereich des FMS eingeführt werden und zusammen mit Feststoffen aus Abwässern zerkleinert werden, treten sie sofort in die Niederschlagreaktion und in die Verdrängungsreaktion mit Schwermetallen. Es laufen Überführungsprozesse vom sechswertigen Chrom ins dreiwertige Chrom und danach in Chromhydroxide (Schwermetalle Zn, Fe, Cu), die sich im Abwasser im Arbeitsbereich des FMS befinden, werden unter Wirkung der Kalkmilch in die unlösbaren Hydroxide Fe(OH)3, ZN(OH)2 und Cu(OH)2 übergehen. Organische Stoffe werden bis zur völligen Mineralisierung (bis CO2 und H2O) abgebaut. Die bearbeiteten Abwässer werden in der Einheit mit Hydrozyklonen eingeleitet, wo eine be- schleunigte Sedimentierung von koagulierten Partikeln erfolgt. Schlamm wird mit dem Entschlammungssystem entfernt. Since the reagents are introduced directly into the working area of the FMS and are comminuted together with solids from waste water, they immediately enter the precipitation reaction and the displacement reaction with heavy metals. Transfer processes from hexavalent chromium to trivalent chromium and then to chromium hydroxides (heavy metals Zn, Fe, Cu), which are located in the wastewater in the working area of the FMS, are converted into the insoluble hydroxides Fe (OH) 3, ZN (OH ) 2 and Cu (OH) 2. Organic substances are broken down to complete mineralization (up to CO2 and H2O). The treated effluents are discharged into the unit with hydrocyclones, where a accelerated sedimentation of coagulated particles takes place. Mud is removed with the desludging system.
Bei Bedarf an einer Feinreinigung läuft das gereinigte Wasser durch das rotierende Impulsgerät (Kavitator) oder durch eine Flotationseinheit für eine Entfernung von Schwebeteilen, und zwar durch die Tiefbettfiltereinheit, die Ozonisierungseinheit und die UV-Bestrahlungseinheit zur Entkeimung des Wassers entsprechend den Anforderungen des Auftragsgebers an Endwerte für das aufbereitete Wasser. Dabei werden alle Geräte und Einheiten durch eine automatische Steuereinheit gesteuert. If needed for fine cleaning, the purified water passes through the rotary impulse device (cavitator) or through a floatation floatation unit through the deep bed filter unit, ozonation unit and UV irradiation unit to sanitize the water according to the end user's requirements for the treated water. All devices and units are controlled by an automatic control unit.
Nachfolgend werden Beispiele für die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Examples of the implementation of the method according to the invention are described below.
Beispiels Nr. 1 : Example No. 1:
Es wurde die Reinigung von Abwässern aus einem Schlachthof auf einer Anlage mit einer Leistung von 5 m3/Stunde gemäß den vorbeschriebenen Verfahren durchgeführt. In der Tabelle 1 sind Befunde einer quantitativen chemischen Analyse (QCA) vom Wasser vor und nach der Behandlung aufgeführt sowie die Reinigungseffizienz in Bezug auf zulässige Grenzwerte (BGW-Werte). The purification of waste water from a slaughterhouse was carried out on a plant with a capacity of 5 m 3 / hour according to the methods described above. Table 1 shows results of a quantitative chemical analysis (QCA) of the water before and after treatment and the purification efficiency in terms of permissible limit values (BGW values).
QCA QCA Reinigungs-QCA QCA Cleaning
Nr. Wertbezeichnung No. Value
Ausgangswasser aufbereitetes Wasser Effizienz, % Output water treated water efficiency,%
1 pH-Wert 6,58 8,75 BGW-Norm1 pH 6.58 8.75 BGW standard
Schwebestoffe, Suspended solids,
2 47 25,0 BGW-Norm mg/dm3
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Beispiel Nr. 2:
2 47 25.0 BGW standard mg / dm 3
Figure imgf000020_0001
Example No. 2:
Es wurde die Neutralisation von Abwässern aus Schweineställen auf einer Prozesslinie mit Leistung von 5 m3/Stunde gemäß dem oben beschriebenen Verfahren durchgeführt. In der Tabelle 2 sind Wasserwerte vor und nach der Behandlung aufgeführt. The neutralization of wastewater from pigsties was carried out on a process line with a capacity of 5 m 3 / hour according to the method described above. Table 2 shows water levels before and after treatment.
Figure imgf000021_0001
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Demzufolge lassen das dargestellte Verfahren und die Prozesslinie durch Intensivierung von Vorgängen, die im Kaviator, FMS und Abschneider ablaufen, die Reinigungsleistung erheblich erhöhen, sowie Effizient von Reinigung und Entkeimung von flüssigen Medien steigern. As a result, the process and process line illustrated by intensifying processes that occur in the caviator, FMS, and cutter greatly increase the cleaning performance, as well as the efficiency of cleaning and sterilizing liquid media.
Obgleich das in Rede stehende Verfahren und die Prozesslinie an Beispiel der Abwasserreinigung beschrieben werden, können sie auch zur Entkeimung und Reinigung von anderen flüssigen Medien angewendet werden. Beispielsweise kann das vorstehend beschriebene Verfahren einem Verfahren nachgeschaltet sein, bei dem Feststoffe und Flüssigkeiten aus einem Feststoff-Flüssigkeitsgemisch separiert werden, um die separierte Flüssigkeit nachzubehandeln Although the method in question and the process line are described by way of example of wastewater treatment, they can also be used for the sterilization and purification of other liquid media. For example, the process described above may be followed by a process in which solids and liquids are separated from a solid-liquid mixture to after-treat the separated liquid
Das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch wird in dem vorgeschalteten Verfahren in einem Gehäuse mit einem Schwingsieb separiert. Dabei herrscht im Gehäuse ein derarti- ger Unterdruck oberhalb des Schwingsiebes und unterhalb des Schwingsiebes, so dass mit der eingestellten Druckreferenz mit einem Druckgradienten in Richtung zu dem Raum unterhalb des Schwingsiebes des Fest-Flüssig-Gemisches mit den eingestellten Schwingungen während des Separationsvorganges in einer Art Schwebezustand oberhalb der Siebfläche gehalten werden kann, so dass durch die Impulse aus der Schwingfördereinrichtung dieser Zustand eingestallt werden kann mit Förderrichtung in Richtung des leicht ansteigenden Schwingsiebes. The solid-liquid mixture is separated in the upstream process in a housing with a vibrating screen. In this case, such a housing prevails in the housing. ger negative pressure above the vibrating screen and below the vibrating screen, so that with the set pressure reference with a pressure gradient towards the space below the vibrating screen of the solid-liquid mixture with the set vibrations during the separation process in a kind of floating state above the screen surface can be maintained , So that this state can be stabled by the pulses from the vibrating conveyor with conveying direction in the direction of the slightly rising vibrating screen.
Aufgrund der vorherrschenden Druckverhältnisse wird das zu separierende Gut von Luft durchströmt unter Mitnahme von Flüssigkeitspartikeln. Unterhalb des schwebenden zu separierenden Kuchens (Fest-Flüssigkeits-Mischung) kann ebenfalls ein Luftstrom durch die Maschen der Siebfläche gelangen kann unter Mitnahme von entsprechenden Flüssigkeitsanteilen, so dass mit einer außerordentlich hohen Prozessgeschwindigkeit der Separationsvorgang erfolgt und das Schwingsieb permanent gereinigt wird. Due to the prevailing pressure conditions, the material to be separated is flowed through by air entraining liquid particles. Below the suspended cake to be separated (solid-liquid mixture), an air flow can also pass through the meshes of the sieve surface with entrainment of corresponding liquid fractions, so that the separation process takes place at an exceptionally high process speed and the vibrating sieve is permanently cleaned.
Dabei ist nützlich, wenn im Zuge der Weiterförderung des Fest-Flüssig-Gemisches sich eine Bruchkante ergibt innerhalb der Siebfläche, so dass dieses in zumindest zwei Schwingsiebbereiche aufgeteilt ist, und zwar dergestalt, dass durch die abgetreppte Ausbildung sich in Förderrichtung eine tiefer gelegene Schwingsiebfläche ergibt mit dem Ergebnis, dass sich die weiter geförderten Flüssig-Fest-Materialien wenden lassen durch eine Überkopfbewegung und die bislang geförderte obere Seite des zu separierenden Kuchens auf der zuvor oberen Seite zu liegen kommt mit einem entsprechenden Impuls, wodurch der Separierungsvorgang weiter gefördert wird. It is useful if in the course of further promotion of the solid-liquid mixture results in a breaking edge within the screen surface, so that this is divided into at least two Schwingsiebbereiche, in such a way that results in the stepped training in the conveying direction a lower Schwingsiebfläche with the result that the further promoted liquid-solid materials can be turned by an overhead movement and the previously promoted upper side of the cake to be separated on the previously upper side to come along a corresponding pulse, whereby the separation process is further promoted.
Durch einen Druckausgleich zwischen dem Raum unterhalb des Schwingsiebes und dem Raum oberhalb des Schwingsiebes, der selbsttätig erfolgt und beispielsweise über eine flexible Dichtung, beispielsweise eine flexible Gummilippe, eingestellt werden kann, ist außerdem sichergestellt, dass kein Festsetzen des zu separierenden Materials an der oberen Siebfläche erfolgt, da in diesem Fall bei einem anfänglichen Festsetzen ein automatisierter Druckausgleich erfolgt. Damit sind außerordentlich hohe Leistungsdaten mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erzielen. By a pressure equalization between the space below the vibrating screen and the space above the vibrating screen, which takes place automatically and, for example via a flexible seal, such as a flexible rubber lip, can be adjusted, it is also ensured that no setting of the material to be separated on the upper screen surface takes place, since in this case an automatic pressure equalization takes place with an initial setting. This results in extraordinarily high performance data with the method according to the invention and with the device according to the invention.
Aufgrund solcher hervorragender Leistungsdaten haben sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung als besonders geeignet herausgestellt für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsgebiete, beispielsweise für die chemische Industrie Because of such excellent performance data, the method and apparatus of the invention have been found to be particularly suitable for a variety of different applications, such as the chemical industry
einschließlich der petrochemischen Industrie  including the petrochemical industry
Erze, Mineralien  Ores, minerals
Alumina-Industrie  Alumina industry
Kohle-Industrie  Coal industry
Energie-Industrie  Energy Industry
Engineering/Anlagenbau Nahrungsmittelindustrie, z. B. zur Verarbeitung von Schlachtabfällen Engineering / Plant Food industry, e.g. B. for the processing of slaughterhouse waste
Getränkeindustrie  beverage industry
• Gesundheitswesen  • Healthcare
Katastrophenhilfe  disaster Relief
• Pharma-Industrie  • Pharmaceutical industry
Landwirtschaft, z.B. zur Verarbeitung von Gülle  Agriculture, e.g. for the processing of manure
• oder für kommunale Anwendungen, z. B. Aufbereitung von Klärschlämmen  • or for municipal applications, eg. B. Treatment of sewage sludge
• Verstromung von Torf  • power generation of peat
Produktion von organischem Dünger  Production of organic fertilizer
Umwandlung von Biomasse in Kohleprodukte allgemeine Biomasseverarbeitung  Conversion of biomass into coal products general biomass processing
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Zulauf, durch den die Fest-Flüssig-Mi- schung auf das Schwingsieb gelangt, oberhalb des in Förderrichtung hinteren Endes des Schwingsiebs mündet. Die in der Fest-Flüssig-Mischung befindlichen festen Bestandteile gelangen auf das Schwingsieb im Bereich von dessen hinterem Ende, so dass sie über die ganze Länge des Schwingsiebs gefördert werden, bis sie zum vorderen Ende gelangen, wo die Austrag soff nung vorgesehen ist. Die Bewegung der festen Bestandteile über die Länge des Schwingsiebs hinweg fördert die Abschei- dung der flüssigen Bestandteile aus den festen Bestandteilen und erhöht somit den Separationsgrad. Vorteilhaft kann unterhalb des Zulaufs und oberhalb des Schwingsiebs ein Verteiler im Gehäuse angeordnet sein. Dieser Verteiler dient dazu, die Fläche des Schwingsiebs optimal zur Separation auszunutzen. Der Verteiler wirkt nicht in Längsrichtung bzw. Förderrichtung des Schwingsiebs, sondern quer dazu, verteilt die Mischung also über die Breite des Schwingsiebs und vorteilhaft über dessen gesamte Breite. Advantageously, it can be provided that the inlet, through which the solid-liquid mixture reaches the vibrating screen, opens above the rear end of the vibrating screen in the conveying direction. The solids contained in the solid-liquid mixture reach the vibrating screen in the region of its rear end so that they are conveyed over the entire length of the vibrating screen until they reach the front end where the discharge opening is provided. The movement of the solid components along the length of the vibrating screen promotes the separation of the liquid constituents from the solid constituents and thus increases the degree of separation. Advantageously, a distributor can be arranged in the housing below the inlet and above the vibrating screen. This distributor is used to optimally exploit the surface of the vibrating screen for separation. The distributor does not act in the longitudinal direction or conveying direction of the vibrating screen, but transversely thereto, so distributes the mixture over the width of the vibrating screen and advantageously over its entire width.
Vorteilhaft kann das Schwingsieb schräg von unten nach oben angeordnet sein und so betrieben werden, dass es die festen Bestandteile schräg aufwärts fördert. Das Neigungsmaß der Schrägstellung kann in Anpassung an das vorgesehene Anwendungsgebiet konstruktiv vorgegeben sein oder es kann eine Neigungsverstellung des Schwingsiebes bzw. des Gehäuses vorgesehen sein, um die Vorrichtung flexibel an unterschiedliche Anforderungen anpassen zu können. Advantageously, the vibrating screen can be arranged obliquely from bottom to top and operated so that it promotes the solid components obliquely upward. The inclination of the inclination can be specified constructively in adaptation to the intended field of application or it can be provided a tilt adjustment of the vibrating screen or the housing in order to adapt the device flexibly to different requirements can.
Es kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, innerhalb des Gehäuses, in dem sich das Schwingsieb befindet, den Pegel der Fest-Flüssig-Mischung nur so hoch einzustellen, dass das Schwingsieb teilweise über diesen Pegel nach oben hinausragt. Bereits innerhalb der auf das Schwingsieb aufgegebenen Fes Flüssigmi- schung bildet sich auf dem Schwingsieb eine Art schwebender Filterkuchen mit einem hohen Feststoffanteil. Dieser Filterkuchen wird auf dem Schwingsieb aufwärts und somit über den Pegel der Fest-Flüssig-Mischung hinaus gefördert, so dass dort, unterstützt durch den rüttelnden Effekt des Schwingsiebs, eine besonders wirksame weitere Abscheidung der flüssigen Bestandteile aus dem Filterkuchen erfolgen kann, bevor die festen Bestandteile dann in die Austragsöffnung gelangen, durch welche sie das Gehäuse verlassen. ln praktischen Versuchen hat sich eine Maschenweite des Schwingsiebs bewährt, die kleiner als 0,8 μηι bemessen ist, beispielsweise zwischen 0,7 und 0,8 pm beträgt. Beim Separieren von Gülle wurden mit derartigen Maschenweiten hohe Durchsatzleistungen der Vorrichtung bewirkt. Während der Anteil an festen Bestandteilen innerhalb der Fest-Flüssig-Mischung etwa 7 bis 8 % betrug, betrug er in den aus der Vorrichtung gelangen- den flüssigen Bestandteilen nur noch etwa 0,8 %. It can be particularly advantageously provided within the housing in which the vibrating screen is to adjust the level of the solid-liquid mixture only so high that the vibrating screen protrudes partially above this level upwards. Already within the Fes liquid mixture applied to the vibrating screen, a kind of floating filter cake with a high solids content forms on the vibrating screen. This filter cake is promoted on the vibrating screen upwards and thus beyond the level of the solid-liquid mixture, so that there, supported by the vibrating effect of the vibrating screen, a particularly effective further separation of the liquid components from the filter cake can be done before the solid Components then enter the discharge opening, through which they leave the housing. In practical experiments, a mesh size of the vibrating screen has proven to be smaller than 0.8 μm, for example between 0.7 and 0.8 μm. When separating manure, high throughput rates of the device were achieved with such mesh sizes. While the proportion of solid constituents within the solid-liquid mixture was about 7 to 8%, it was only about 0.8% in the liquid components coming out of the device.
Mit Hilfe einer noch geringeren Maschenweite von beispielsweise etwa 0,4 bis 0,5 pm kann der Separationsgrad noch weiter erhöht werden und, bei gleichem Ausgangsmaterial, die Menge fester Bestandteile auf etwa 0,2 bis 0,3 % verringert werden, unter Inkaufnahme einer geringeren Durchsatzleistung der Vorrichtung. With the help of an even smaller mesh size of for example about 0.4 to 0.5 pm, the degree of separation can be increased even further and, with the same starting material, the amount of solid constituents can be reduced to about 0.2 to 0.3%, at the expense of one lower throughput of the device.
Der Separationsgrad kann dadurch noch weiter verbessert werden, wenn die aus der Austragsöffnung gelangenden festen Bestandteile in einem anschließenden zweiten Separationsschritt nachbehandelt werden, beispielsweise in einer Schneckenpresse. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Schneckenpresse besteht darin, dass diese in an sich bekannter Weise eine Schnecke aufweist, die als Pressschnecke oder Förderschnecke bezeichnet wird, und die radial außerhalb der Schnecke einen oder mehrere Filter auf-weist. Diese Nachbehandlung kann auch unter Unterdruck erfolgen, wie m Anspruch 1 vorteilhaften und gemäß den Ansprüchen 2 und 3 erfolgen. Die besonders vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, dass dieser Filter eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, die sich in Längsrichtung der Schnecke erstrecken. Flüssige Bestandteile, die aus dem Material austreten, müssen also nicht quer zur Förderrichtung der Schnecke radial nach außen in Art einer Richtungsänderung von etwa 90° strömen, sondern sie können aufgrund der in Längsrichtung verlaufenden Schlitze mit nur geringer Richtungsänderung über die gesamte Länge der Schnecke nach und nach weiter radial nach außen und durch die Schlitze hindurchtreten. Dadurch ist nicht nur der Betrieb der Schneckenpresse mit einer überraschend geringen Antriebsleistung möglich, sondern es werden auch hervorragende Ergebnisse erreicht, was die Steigerung des Trockenanteils im Material betrifft. Die Ausgestaltung der beschriebenen Schneckenpresse kann vorteilhaft einen Filter umfassen, der eine Vielzahl von Flacheisen aufweist. Diese Flacheisen sind koaxial zur Schnecke ausgerichtet, indem sich die Flacheisen ihrer Länge nach in Längsrichtung der Schnecke erstrecken. Was den Materialquerschnitt der Flacheisen angeht, so sind diese strahlenkranzartig um die Schnecke herum ausgerichtet, so dass sich also die Breite der Flacheisen radial von der Schnecke weg nach außen erstreckt und die Materialstärke bzw. Dicke der Flacheisen sich jeweils in tangentialer Richtung zur Schnecke erstreckt. Aufgrund dieser strahlenkranzartigen Ausrichtung der Flacheisen liegen diese mit ihren radial inneren Enden einander nahezu dicht an, während nach außen hin die Abstände der Flacheisen zueinander größer sind. Auch wenn die einzelnen Flacheisen einander scheinbar spaltfrei anliegen und ein die Schnecke scheinbar dicht umgebendes Rohr bilden, bei dem lediglich an seiner radial äußeren Oberfläche Spalten erkennbar sind, so reicht der Pressdruck der Schnecke aus, um Feuchtigkeit, die noch im Material vorhanden ist, durch die minimalen Spalten zwischen den Flacheisen zu treiben und so den Separationsgrad zu verbessern und den Feuchtegehalt in den festen Bestandteilen weiter zu senken. lm Vergleich dazu, beispielsweise eine Rohrwand mit einer Vielzahl feiner Schlitze zu versehen, kann eine konstruktiv möglichst einfache und wirtschaftlich herstellbare Ausgestaltung dieses Filters beispielsweise darin bestehen, dass jeweils mehrere Flacheisen zu einem Paket zusammengefasst sind, beispielsweise je nach deren Dicke zwei bis zehn einander anliegende Flacheisen. Trotz einer vollflächigen Anlage der einzelnen Flacheisen aneinander ergeben sich bei einem ausreichend hohen Innendruck innerhalb des Filters Durchtrittsmöglichkeiten für die abzuführende Flüssigkeit. Zwischen zwei benachbarten Paketen sind im äußeren radialen Bereich des Filters Abstandshalter vorgesehen, im radial inneren Bereich des Filters jedoch nicht, um so insgesamt einen ringförmigen und nahezu kreisförmigen Querschnitt des Filters zu ergeben, welcher die Pressschnecke in Art eines polygonalen Rohrs umgibt. Auch unabhängig von der vorschlagsgemäßen Vorrichtung, die ein besaug- tes Schwingsieb aufweist, kann die Schneckenpresse zur Separation genutzt werden. The degree of separation can be further improved if the solid constituents coming from the discharge opening are aftertreated in a subsequent second separation step, for example in a screw press. A particularly advantageous embodiment of a screw press is that this has in known manner a screw, which is referred to as press screw or screw conveyor, and has one or more filters radially outside the screw. This post-treatment can also be carried out under reduced pressure, as m claim 1 advantageous and carried out according to claims 2 and 3. The particularly advantageous embodiment is that this filter has a plurality of slots extending in the longitudinal direction of the screw. Liquid components that emerge from the material, so do not have to crosswise to the conveying direction of the screw radially outward in the manner of a Direction change of about 90 °, but they can pass through the slots in the longitudinal direction with little change in direction over the entire length of the screw gradually further radially outward and through the slots. As a result, not only the operation of the screw press with a surprisingly low drive power is possible, but it also excellent results are achieved, which relates to the increase of the dry content in the material. The configuration of the screw press described may advantageously comprise a filter having a plurality of flat iron. These flat bars are aligned coaxially with the worm by the flat iron extending lengthwise in the longitudinal direction of the worm. As far as the material cross-section of the flat irons are concerned, they are aligned around the worm radially, so that the width of the flat iron extends radially outward from the worm and the thickness of the flat iron extends in each case tangentially to the worm. Because of this radiate ring-like orientation of the flat iron these lie with their radially inner ends almost close to each other, while outwardly the distances of the flat iron are larger to each other. Even if the individual flat iron seem to rest against one another gap-free and form a tube apparently tightly surrounding pipe, where only visible on its radially outer surface columns, the pressing pressure of the screw is sufficient to moisture that is still present in the material through to drive the minimum gaps between the flat irons and thus to improve the degree of separation and to further reduce the moisture content in the solid components. In comparison to, for example, to provide a pipe wall with a variety of fine slots, a structurally simple and economically producible embodiment of this filter, for example, consist in that several flat bars are combined to form a package, for example, depending on the thickness of two to ten adjacent flat iron. Despite a full-surface contact of the individual flat iron to each other arise at a sufficiently high internal pressure within the filter passages for the liquid to be discharged. Spacers are provided between two adjacent packets in the outer radial region of the filter, but not in the radially inner region of the filter so as to give an overall annular and nearly circular cross-section of the filter surrounding the press screw in the manner of a polygonal tube. Also independently of the proposed device, which has a suctioned vibrating screen, the screw press can be used for separation.
Vorteilhaft kann eine Fördereinrichtung vorgesehen sein, welche die festen Bestandteile, die entweder direkt aus dem das Schwingsieb aufnehmenden Gehäuse oder indirekt, nämlich aus der nachgeschalteten zweiten Separationsstufe gelangen, zu einem Übergabepunkt fördert. Die Fördereinrichtung kann auf vielfältige Weise ausgestaltet sein, beispielsweise als Förderband oder Förderschnecke, wobei nachfolgend rein beispielhaft eine Förderschnecke erwähnt wird. An diesem Übergabepunkt werden die festen Bestandteile aus der Vorrichtung an eine nachfolgende Einrichtung übergeben. Die nachgeschaltete Einrichtung kann beispielsweise ein offener Lagerplatz sein oder ein Container, in welchen die festen Bestandteile hineingege- ben werden. Die festen Bestandteile weisen, wenn sie als Haufwerk auf einem Untergrund liegen oder in einen Behälter gefüllt sind, auch noch nach Tagen ein erhebliches Temperaturniveau auf, möglicherweise aufgrund von Kompostierungsvorgän- gen. Die festen Bestandteile können daher beispielsweise in einen Container gegeben werden, der einen Rohrleitungswärmetauscher enthält, so dass ein durch diesen Wärmetauscher geführtes Medium erwärmt wird. Advantageously, a conveying device can be provided which conveys the solid components which either arrive directly from the housing accommodating the vibrating screen or indirectly, namely from the downstream second separation stage, to a transfer point. The conveyor can be configured in many ways, for example as a conveyor belt or screw conveyor, wherein a screw conveyor is mentioned below purely by way of example. At this transfer point, the solid components are transferred from the device to a subsequent device. The downstream device can be, for example, an open storage bin or a container in which the solid components are added. ben. The solid constituents, if they lie as a pile on a substrate or are filled in a container, even after days a considerable temperature level, possibly due to Kompostierungsvorg- gene. The solid ingredients can therefore be given for example in a container, the one Includes piping heat exchanger, so that a guided through this heat exchanger medium is heated.
Vorteilhaft kann die vorgeschlagene Vorrichtung als mobile, transportable Einheit ausgestaltet sein, z. B. innerhalb eines Containers aufgebaut sein, auf einem Fahrzeuganhänger oder dergleichen. In praktischen Versuchen hat sich überraschend herausgestellt, dass aufgrund der hohen Durchsatzleistung der Inhalt eines kompletten Gülletanks, wie er bei landwirtschaftlichen Betrieben anzufinden ist, innerhalb weniger Stunden separiert werden kann. Hierzu wird eine Zuleitung vom Gülletank zur Vorrichtung verlegt, durch welche die Gülle aus dem Gülletank in die Vorrichtung, nämlich in das Gehäuse gelangt, welche das Schwingsieb umgibt. In dieser Zuleitung ist vorteilhaft eine Pumpe vorgesehen, welche die Fest-Flüssig-Mischung in das Gehäuse fördert. Advantageously, the proposed device can be designed as a mobile, transportable unit, z. B. be constructed within a container, on a vehicle trailer or the like. In practical experiments, it has surprisingly been found that due to the high throughput capacity of the contents of a complete manure tank, as can be found on farms, can be separated within a few hours. For this purpose, a supply line from the manure tank is moved to the device, through which the manure from the manure tank enters the device, namely in the housing, which surrounds the vibrating screen. In this feed line, a pump is advantageously provided, which promotes the solid-liquid mixture into the housing.
Die erwähnte Absaugpumpe fördert ihrerseits die flüssigen Bestandteile in den Gülletank zurück und sorgt für den Unterdruck unterhalb des Schwingsiebs. Durch diese Kreislaufführung ist es nicht erforderlich, einen zusätzlichen Tank als Zwischenlager vorzusehen, in den die aus der Vorrichtung gelangenden, separierten, flüssigen Bestandteile der Gülle geleitet werden. Vielmehr wird durch die Kreislaufführung der Gülle bzw. deren flüssiger Bestandteile der Anteil an festen Bestandteilen im Gülle- behälter nach und nach erheblich reduziert, so dass nach wenigen Stunden Behandlungsdauer, beispielsweise drei bis fünf Stunden, die Flüssigkeit im Güllebehälter einen Feststoffanteil von lediglich nur noch etwa 1 % oder sogar noch weniger aufweist. The aforementioned suction pump in turn promotes the liquid components in the manure tank back and ensures the negative pressure below the vibrating screen. By this circulation, it is not necessary to provide an additional tank as an intermediate storage, in which the coming out of the device, separated, liquid components of the manure are directed. Rather, the circulation of manure or its liquid constituents causes the proportion of solid constituents in manure gradually reduced significantly so that after a few hours of treatment, for example, three to five hours, the liquid in the slurry tank has a solids content of only about 1% or even less.
Aufgrund dieser kurzen Behandlungsdauer kann eine besonders wirtschaftliche Verwendung der vorschlagsgemäßen Vorrichtung darin liegen, dass diese nicht längere Zeit ungenutzt neben dem Güllebehälter fest installiert verbleibt, sondern vielmehr von Tag zu Tag zu einem anderen Güllebehälter verbracht wird, beispielsweise durch einen Lohnunternehmer. Die Ausgestaltung der Vor-richtung als fahrbarer Anhänger bzw. die Anordnung der einzelnen Komponenten der Vorrichtung auf einem fahrbaren Anhänger ermöglicht diese mobile Nutzung der Vorrichtung. Because of this short treatment time, a particularly economical use of the proposed device may be that it does not remain permanently unused for a long time next to the slurry tank, but rather is spent from day to day to another slurry tank, for example by a contractor. The embodiment of the device as a movable trailer or the arrangement of the individual components of the device on a mobile trailer allows this mobile use of the device.
Falls die Vorrichtung stationär aufgebaut ist, können die Fest- Flüssig-Mischungen in Containern, per Tanklastwagen oder der- gleichen zur Vorrichtung verbracht werden. Beispielsweise kann mittels einer stationär betriebenen Vorrichtung der Fest- stoffanteil möglichst vollständig aus der Fest-Flüssig-Mischung separiert werden und in einer dort ebenfalls stationär aufgebauten Verbrennungsanlage thermisch verwertet werden. Eine stationär aufgebaute Vorrichtung unterliegt nicht den Beschränkungen, denen eine mobile Vorrichtung beispielsweise hinsichtlich ihrer Abmessungen unterworfen ist, so dass stationäre Vorrichtungen besonders leistungsfähig ausgestaltet werden können. Abgesehen von dem regelmäßig erwähnten Anwendungsgebiet der Gülle-Separation kann die Vorrichtung im landwirtschaftlichen Bereich beispielsweise zur Fermenter-Reinigung genutzt werden, indem der Inhalt eines Biogas-Fermenters beispielsweise von mineralischen Feststoffen wie Sand befreit wird. So wird vermieden, dass der Fermenter langsam verschlammt, und sein gesamtes Nutzvolumen wird durch eine derartige Reinigung wieder nutzbar gemacht. Die für die Funktion des Fermenters wesentlichen Mikroorganismen werden vorteilhaft in den Fermenter zurückgeführt, indem die flüssigen Bestandteile aus der Vorrichtung im Kreislauf in den Fermenter zurückgeführt werden. If the device is stationary, the solid-liquid mixtures in containers, by tank truck or the like can be spent on the device. For example, by means of a stationarily operated device, the solids content can be separated as completely as possible from the solid-liquid mixture and can be thermally utilized in a combustion plant which is also stationary there. A stationary device is not subject to the limitations imposed on a mobile device, for example, in terms of its dimensions, so that stationary devices can be made particularly efficient. Apart from the regularly mentioned field of application of liquid manure separation, the device can be used in the agricultural sector, for example for fermenter cleaning by the contents of a biogas fermenter is freed, for example, of mineral solids such as sand. This avoids that the fermenter slowly silted, and its entire useful volume is made usable again by such a cleaning. The essential for the function of the fermenter microorganisms are advantageously recycled to the fermenter by the liquid components are recirculated from the device in the circulation in the fermenter.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung nicht nur mit einem einzigen Schwingsieb, sondern mit zwei Schwingsieben ausgestattet ist. Dabei sind diese beiden Schwingsiebe in jeweils einem eigenen Gehäuse angeordnet. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die Fest-Flüssig-Mischung zu beiden Gehäusen separat geführt wird, indem sich eine Zuleitung, welche die Fest-Flüssig-Misch ng zu den Schwingsieben heranführt, verzweigt und in jedem der beiden Gehäuse ein eigener Zulauf vorgesehen ist. Durch die Verwendung zweier Schwingsiebe wird die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung im Wesentlichen verdoppelt, ohne ein einziges Schwingsieb mit dementsprechend größeren, beispielsweise verdoppelten Abmessungen schaffen zu müssen, was konstruktiv erhebliche Herausforderungen mit sich bringt. Durch die im Vergleich zu einem derartig großen Schwingsieb kleineren Schwingsiebe lässt sich zudem die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung in feineren Stufen kaskadieren und an unterschiedliche Bedürfnisse anpassen, indem dementsprechend zwei, drei oder mehr Schwingsiebe betrieben werden. Insbesondere bei stationär betriebenen Vorrichtungen kann dies problemlos vorgesehen sein, da hier die straßenzulassungsbedingten Maximalabmessungen nicht beachtet werden müssen. Advantageously, it can be provided that the device is equipped not only with a single vibrating screen, but with two vibrating screens. These two vibrating screens are each arranged in a separate housing. In this context, it is provided that the solid-liquid mixture is led to both housings separately, by branching a supply line, which leads the solid-liquid mixing ng to the vibrating screens, branches and in each of the two housings a separate inlet is provided , By using two vibrating screens, the performance of the device is substantially doubled, without having to create a single vibrating screen with correspondingly larger, for example, doubled dimensions, which involves considerable design challenges. By comparison with such a large vibrating screen smaller vibrating screens can also cascade the performance of the device in finer stages and adapt to different needs by accordingly two, three or more vibrating screens are operated. Especially at stationary operated devices, this can be provided easily, since the road admission-related maximum dimensions do not have to be considered here.
Die Anordnung zweier Gehäuse und zweier Schwingsiebe kann zudem vorteilhaft dazu genutzt werden, einen besonders hohen Separationsgrad zu erreichen, indem die beiden Schwingsiebe unterschiedliche Maschenweiten aufweisen: The arrangement of two housings and two vibrating screens can also be advantageously used to achieve a particularly high degree of separation, in that the two vibrating screens have different mesh sizes:
Mittels einer Ventilanordnung kann eine Umschaltung ermöglicht werden, um die Fest-Flüssig-Mischung wahlweise zu lediglich einem der beiden Zuläufe und somit zu lediglich einem der beiden unterschiedlichen Schwingsiebe zu führen. So kann beispielsweise die Fest-Flüssig-Mischung zunächst aus dem Gülletank in das Gehäuse geführt werden, in welchem sich das Schwingsieb mit der größeren Maschenweite befindet. Später kann die Ventilanordnung umgeschaltet werden, so dass die Fest-Flüssig-Mischung, die nun bereits einen erheblich geringeren Fest- stoffanteil aufweist, auf das Schwingsieb mit der geringeren Maschenweite aufgegeben wird, so dass nun noch weitere, bisher ungefilterte Feststoffe mittels dieses Schwingsiebs aus der Fest-Flüssig-Mischung separiert werden können. Die Separation von zunächst gröberen festen Bestandteilen mittels des ersten, grobmaschigeren Schwingsiebs verhindert, dass das feinmaschigere Schwingsieb durch die festen Bestandteile zu stark abgedeckt und zu wenig durchlässig wird, was die Durchsatzleistung negativ beeinflussen würde. Zudem können die beiden unterschiedlich ausgestalteten Schwingsiebe mit ihren unterschiedlichen Maschenweiten genutzt werden, um in Anpassung an das jeweils vorliegende Ausgangsmaterial, beispielsweise unterschiedlich zusammengesetzte Güllesorten, jeweils das am besten geeignete Schwingsieb auszuwählen. Dies kann insbesondere bei den bereits erwähnten Lohnunter-nehmen bzw. mobil eingesetzten Vorrichtungen vorteilhaft sein, die zu unter-schiedlichen Standorten verbracht werden und dementsprechend mit möglicherweise sehr unterschiedlichen Ausgangsmaterialien beschickt werden. By means of a valve arrangement, a switch can be made possible to selectively lead the solid-liquid mixture to only one of the two inlets and thus to only one of the two different vibrating screens. Thus, for example, the solid-liquid mixture can first be led out of the manure tank into the housing, in which the vibrating screen with the larger mesh size is located. Later, the valve arrangement can be switched so that the solid-liquid mixture, which now already has a significantly lower solids content, is applied to the vibrating screen with the smaller mesh size, so that now further, previously unfiltered solids by means of this vibrating screen from the solid-liquid mixture can be separated. The separation of initially coarser solid constituents by means of the first, coarser-meshed vibrating screen prevents the fine-meshed vibrating screen from becoming too covered and too impermeable by the solid constituents, which would adversely affect the throughput. In addition, the two differently configured vibrating screens with their different mesh sizes can be used to select in adaptation to the particular starting material present, for example, differently composed Güllesorten, each of the most suitable vibrating screen. This can be advantageous, in particular, in the case of the already mentioned wage undertakings or mobile deployed devices, which are brought to different locations and are accordingly charged with possibly very different starting materials.
Alternativ zu der erwähnten Umschaltung der Ventilanordnung können die bei-den Schwingsiebe unterschiedlicher Maschenweiten in Reihe geschaltet sein, so dass die flüssigen Bestandteile aus dem gröberen Schwingsieb auf das feinere Schwingsieb und erst dann aus der Vorrichtung heraus geführt werden. As an alternative to the mentioned switching of the valve arrangement, the vibrating screens of different mesh sizes can be connected in series so that the liquid constituents are led out of the coarser vibrating screen onto the finer vibrating screen and only then out of the device.
Die Ventilanordnung kann jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass sie vier unterschiedliche Betriebsarten ermöglicht: wahlweise wird die Fest-Flüssig-Mischung nur auf eines der beiden Schwingsiebe geführt, und zwar wahlweise erstens auf das eine oder zweitens das andere Schwingsieb, oder drittens wird die Fest-Flüssig- Mischung in Art eines Parallelbetriebs auf beide Schwingsiebe geführt, oder viertens wird die Fest-Flüssig-Mischung in Art eines Serien- oder Reihenbetriebs auf erst das eine und dann das andere der beiden Schwingsiebe geführt. Die entsprechende Ausgestaltung der Ventilanordnung und sie zugehörige Führung von Rohrleitungen ist beispielsweise mittels Absperr- oder Umschaltventilen, insbesondere Mehrwege- ventilen dem Fachmann bekannt und muss daher im Rahmen des vorliegenden Vorschlag nicht im Einzelnen erläutert werden. However, the valve assembly can also be designed so that it allows four different modes: either the solid-liquid mixture is performed only on one of the two vibrating screens, namely either first on the one or secondly the other vibrating screen, or third is the hard Liquid mixture in the manner of a parallel operation led to both vibrating screens, or fourth, the solid-liquid mixture is performed in the manner of a series or series operation on only one and then the other of the two vibrating screens. The corresponding configuration of the valve arrangement and its associated guidance of pipelines can be achieved, for example, by means of shut-off or changeover valves, in particular multiway valves. Valves known in the art and therefore need not be explained in detail in the context of the present proposal.
Die festen Bestandteile, die einen auf dem Schwingsieb aufliegenden Filterkuchen bilden, bewirken eine gewisse Abdichtung des Schwingsiebs. Diese Abdichtung ist insofern vorteilhaft, als sie das Ansaugen von Luft verhindert bzw. verringert, die ansonsten durch das Schwingsieb dort angesaugt werden könnte, wo ein schräg nach oben verlaufendes Schwingsieb aus der Fest-Flüssig-Mischung heraus nach oben ragt. Diese Abdichtung durch den Filterkuchen verstärkt daher die Saugleistung in dem Bereich, wo das Schwingsieb in die Fest-Flüssig-Mischung eintaucht und wo die Flüssigkeit aus der Fest-Flüssig-Mischung durch das Schwingsieb nach unten abgesaugt werden soll. The solid components that form a filter cake resting on the vibrating screen cause a certain sealing of the vibrating screen. This seal is advantageous in that it prevents or reduces the suction of air which otherwise could be sucked in by the vibrating screen where an obliquely upward vibrating screen projects upwardly out of the solid-liquid mixture. This sealing by the filter cake therefore enhances the suction power in the area where the vibrating screen dips into the solid-liquid mixture and where the liquid from the solid-liquid mixture is to be sucked down through the vibrating screen.
Vorteilhaft kann daher an dem in Förderrichtung vorderen Ende des Schwingsiebs eine Überlaufkante vorgesehen sein, die sich über das Schwingsieb hinaus nach oben erstreckt. Sie bewirkt, dass eine gewisse Mindest-Schichtdicke des erwähnten Filterkuchens auf dem Schwingsieb erreicht und beibehalten werden muss, bevor die festen Bestandteile diese Überlaufkante überwinden und vom Schwingsieb in die Austragsöffnung gelangen können. Die Überlauf-kante kann beispielsweise eine Höhe aufweisen, die zwischen 0,5 und 3 cm beträgt, z. B. etwa 1 cm. Luft kann auf diese Weise von oben nach unten nur durch das Schwingsieb hindurch angesaugt werden, und zwar jedes Mal dann, wenn der Filterkuchen aufgrund der Schwingungen kurzfristig vom Schwingsieb abhebt. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann bei hoher Durchsatzleistung ein hoher Separationsgrad erreicht werden, indem die festen Bestandteile schließlich mit einem möglichst hohen Trockenanteil vorliegen, also einem möglichst geringen Anteil an darin enthaltener Flüssigkeit. Die Vorrichtung kann jedoch alternativ dazu be- wusst so betrieben werden, dass festen Bestandteile nicht einen möglichst hohen Trockenanteil aufweisen, sondern vielmehr noch flüssig und somit pumpfähig vorliegen, falls dies für deren weitere Verwendung vorteil-haft sein sollte. Der Separationsgrad kann also bewusst nicht maximal eingestellt werden, wobei dies typischerweise mit einer Erhöhung der Durchsatzleistung verbunden ist. Beispielsweise kann durch entsprechende Ausgestaltung des Schwingsiebs die Separationsleistung bewusst gering eingestellt werden, so dass ein Filterkuchen sondern vielmehr eine Flüssigkeit vom Schwingsieb in die Austragsöffnung gelangt, die jedoch im Vergleich zu der zugeführten Fest-Flüssig-Mischung einen höheren Anteil an festen Bestandteilen aufweist. Beispielsweise kann die Durchlässigkeit des Schwingsiebs durch einen geringeren Öffnungsanteil verringert werden, beispielsweise indem ein Lochblech statt eines Siebs verwendet wird. Advantageously, an overflow edge can therefore be provided on the forward end of the vibrating screen in the conveying direction, which extends upwards beyond the vibrating screen. It has the effect that a certain minimum layer thickness of the mentioned filter cake has to be reached and maintained on the vibrating screen before the solid components can overcome this overflow edge and pass from the vibrating screen into the discharge opening. For example, the overflow edge may have a height that is between 0.5 and 3 cm, e.g. B. about 1 cm. Air can be sucked in this way from top to bottom only through the vibrating screen, and each time when the filter cake lifts due to the vibrations in the short term from the vibrating screen. With the proposed device, a high degree of separation can be achieved with high throughput, in that the solid constituents are finally present with the highest possible dry fraction, that is to say the smallest possible proportion of liquid contained therein. Alternatively, the device may alternatively be operated in such a way that solid components do not have the highest possible dry content, but rather are still liquid and thus pumpable, if this should be advantageous for their further use. The degree of separation can therefore deliberately not be set to the maximum, and this is typically associated with an increase in throughput. For example, by appropriate design of the vibrating screen, the separation performance can be deliberately set low, so that a filter cake but rather a liquid from the vibrating screen enters the discharge, but in comparison to the supplied solid-liquid mixture has a higher proportion of solid components. For example, the permeability of the vibrating screen can be reduced by a smaller opening ratio, for example by using a perforated plate instead of a screen.
Als feste Bestandteile wird das Material bezeichnet, welches das Schwingsieb in dessen Förderrichtung verlässt, in die Austragsöffnung gelangt, und einen höheren Feststoffanteil aufweist als die der Vorrichtung zugeführte Fest-Flüssig-Mischung, und insbesondere einen höheren Feststoffanteil aufweist als das quer durch das Schwingsieb abgesaugte Material, das als flüssige Bestandteile bezeichnet wird. Auch die so genannten festen Bestandteile können daher flüssig, beispielsweise pumpfähig, sein. In diesem Fall kann typischerweise vorgesehen sein, die festen Bestandteile nicht im Kreislauf zu führen, beispielsweise in einen Gülletank zurück, sondern in einen zweiten Behälter, beispielsweise einen Tank, der stationär oder als Teil eines Tankwagens bereit steht. Die vorschlagsgemäße Vorrichtung dient in diesem Fall zur Aufkonzentration der Fest-Flüssig-Mischung, indem als so genannte feste Bestandteile ein fließfähiges Material bereitgestellt wird, welches einen höheren Feststoffgehalt aufweist als die ursprünglich vorliegende Fest-Flüssig-Mischung. Gülle beispielsweise hat einen wirtschaftlichen Wert, der sich nach den Nährstoffgehalt richtet, welcher wiederum insbesondere durch den Feststoffgehalt bestimmt wird. Durch die erwähnte Aufkonzentration mit Feststoffen kann der Wert der erhaltenen festen Bestandteile, die als pumpfähiger flüssiger Dünger ausgebracht werden können, im Vergleich zu der ursprünglich vorhandenen Fest-Flüssig-Mischung erheblich gesteigert werden. As solid constituents, the material is referred to, which leaves the vibrating screen in the conveying direction, passes into the discharge opening, and has a higher solids content than the device supplied solid-liquid mixture, and in particular a higher solids content than that sucked across the vibrating screen Material called liquid constituents. The so-called solid constituents can therefore also be liquid, for example pumpable. In this case, it may typically be provided not to recirculate the solid constituents, for example to a slurry tank, but to a second tank, for example a tank, which is available stationary or as part of a tanker truck. The proposed device serves in this case to concentrate the solid-liquid mixture by providing as a so-called solid constituents a flowable material which has a higher solids content than the originally present solid-liquid mixture. Manure, for example, has an economic value which depends on the nutrient content, which in turn is determined in particular by the solids content. By the above-mentioned concentration with solids, the value of the solid components obtained, which can be applied as a pumpable liquid fertilizer, compared to the originally present solid-liquid mixture can be significantly increased.
Abgesehen von dem Beispiel der Gülleaufbereitung kann eine vorschlagsgemäße Vorrichtung auch zur anderweitigen Separation fester und flüssiger Bestandteile verwendet werden. Am Beispiel der Gülle-Separation haben erste praktische Versuche ergeben, dass die Menge an festen Bestandteilen von etwa 7 bis 8 % auf deutlich weniger als 1 % verringert werden konnte. Apart from the example of manure preparation, a device according to the proposal can also be used for the otherwise separate solid and liquid components. Using the example of liquid manure separation, first practical experiments have shown that the amount of solid components could be reduced by about 7 to 8% to significantly less than 1%.
Zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kann vorgesehen sein, einen höheren Materialdurchsatz zu ermöglichen. Hierzu kann ein - in den Zeichnungen nicht dargestelltes - Rohr im Inneren des Gehäuses, oberhalb der schrägste- henden Siebfläche und innerhalb der Fest-Flüssig-Mischung, liegend ausgerichtet verlaufen, wobei das Rohr aus dem Gehäuse her- ausgeführt ist. Das Rohr weist in dem Abschnitt, welcher sich innerhalb des Gehäuses befindet, Durchbrüche in seiner Wand auf, ähnlich wie ein Drainagerohr, so dass flüssiger Anteil der Fest- Flüssig-Mischung in das Rohr eintreten kann. Dem Rohr liegt der gleiche Unterdruck an, wie er im Gehäuse unterhalb der Siebfläche herrscht. Auch wenn mit der in das Rohr eintretenden Flüssigkeit Feststoffanteile in das Rohr gelangen, wird die Leistungsfähigkeit der gesamten Vorrichtung doch erheblich gesteigert. Die Vorrichtung wird nämlich üblicherweise an einen großen Vorratsbehälter einer Fest-Flüssig- Mischung angeschlossen, und das flüssige Filtrat, welches aus der Vorrichtung abgezogen wird, wird im Kreislauf in diesen großen Vorratsbehälter zurückgeführt, so dass aus dieser Kreislaufführung lediglich der Feststoff abgezogen wird, der aus der Vorrichtung austritt. Feststoffanteile, die in das erwähnte Rohr gelangt sind und in den großen Vorratsbehälter zurück gelangen, werden folglich früher oder später der Vorrichtung erneut zugeführt. Wenn dann bereits ein großer Anteil von Fest-stoffen aus der Fest-Flüssig-Mischung abgezogen worden ist und die in die Vorrichtung einströmende Fest-Flüssig-Mischung einen geringeren Feststoffanteil enthält, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass die zunächst im Kreislauf geführten Feststoffanteile nun auf die Siebfläche gelangen, über den Flüssigkeitsspiegel hinaus nach oben gefördert werden, und auf diese Weise aus dem Kreislauf als Trockenmasse ausgeschleust werden. Die geschilderte Maßnahme zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit dient also dazu, eine höhere Durchsatzleistung der Vorrichtung zu bewirken, sie stellt also eine quantitative Verbesserung dar. Die Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung kann auch in qualitativer Hinsicht erfolgen, indem nämlich die Abscheidung von besonders kleinen Feststoffpartikeln aus dem Fest-Flüssig-Gemisch ermöglicht wird, also die Reinheit des flüssigen Filtrats erhöht wird. Bei praktischen Versuchen hat sich ergeben, dass Siebflächen mit einer Maschenweite bzw. Porengröße von 7 m verwendet werden können, was eine ungewöhnlich hohe Filterfeinheit darstellt, die eine dementsprechend sehr gute Qualität der aus dem Fest-Flüssig-Gemisch abgezogenen Flüssigkeit - in vielen Anwendungsfällen: Wasser - ermöglicht. Diese qualitative Verbesserung der Vorrichtung kann dadurch ermöglicht werden, dass die Siebfläche mit einer besonders hohen Intensität schwingt. Beispielsweise kann eine besonders hohe Schwingungsfrequenz genutzt werden. Unter Berücksichtigung der Schwingungsfrequenz und der Schwingungsamplitude, welcher die Siebfläche ausgesetzt ist bzw. welche die Siebfläche ausführt, kann die Schwingungsintensität in g (Erdbeschleunigung) ausgedrückt werden. Vorschlagsgemäß kann die Schwingungsintensität Werte von 7 g oder mehr aufweisen, insbesondere von 10 g oder mehr, insbesondere beispielsweise Werte, die zwischen 11 g und 13 g liegen, und mit denen in praktischen Versuchen gute Ergebnisse erzielt wurden. To improve the performance of the device can be provided to allow a higher material throughput. For this purpose, a - not shown in the drawings - tube inside the housing, above the obliquely The strainer surface and within the solid-liquid mixture, lying horizontally aligned, the tube is made of the housing. The tube has in the portion which is located within the housing, openings in its wall, similar to a drainage pipe, so that liquid portion of the solid-liquid mixture can enter the pipe. The tube is the same negative pressure, as prevails in the housing below the screen surface. Even if solid particles enter the pipe with the liquid entering the pipe, the performance of the entire apparatus is considerably increased. Namely, the device is usually connected to a large reservoir of a solid-liquid mixture, and the liquid filtrate, which is withdrawn from the device, is recirculated in this large reservoir, so that from this recycling only the solid is withdrawn exits the device. Solid components that have passed into the mentioned pipe and return to the large storage tank will consequently be re-fed to the device sooner or later. If then already a large proportion of solids has been withdrawn from the solid-liquid mixture and the solid-liquid mixture flowing into the device contains a lower solids content, the probability is greater that the initially circulated solids now on enter the screen surface, are promoted above the liquid level also upwards, and are discharged in this way from the cycle as dry matter. The described measure for improving the performance thus serves to effect a higher throughput of the device, so it represents a quantitative improvement. The improvement of the performance of the device can also be done in qualitative terms, namely by allowing the deposition of very small solid particles from the solid-liquid mixture, so the purity of the liquid filtrate is increased. In practical experiments, it has been found that sieve surfaces with a mesh size or pore size of 7 m can be used, which represents an unusually high filter fineness, which is a correspondingly very good quality of the liquid withdrawn from the solid-liquid mixture - in many applications: Water - allows. This qualitative improvement of the device can be made possible by the fact that the screen surface oscillates with a particularly high intensity. For example, a particularly high vibration frequency can be used. Taking into account the vibration frequency and the vibration amplitude which is exposed to the screen surface or which performs the screen surface, the vibration intensity can be expressed in g (gravitational acceleration). According to the proposal, the vibration intensity may have values of 7 g or more, in particular 10 g or more, in particular, for example, values between 11 g and 13 g, and with which good results have been achieved in practical experiments.
Die qualitative Verbesserung der Vorrichtung kann auch dadurch bewirkt werden, dass die Fest-Flüssig-Mischung nicht nur durch die Bewegungen der Siebfläche selbst in Schwingungen versetzt wird, sondern dass sie mit Ultraschall beaufschlagt wird. Beispielsweise kann Ultraschall von unten gegen die Siebfläche gerichtet werden, so dass der Ultraschall sowohl auf die Fest-Flüssig-Mischung als auch auf die Siebfläche einwirkt. lm Ergebnis wird durch die qualitative Verbesserung der Vorrichtung bewirkt, dass Anlagerungen von Feststoffen vor den Poren des Siebes vermieden werden, so dass trotz der erwähnten Filterfeinheit bis hinunter zu 7 μητι eine Verstopfung der Siebfläche vermieden werden kann. The qualitative improvement of the device can also be effected by the fact that the solid-liquid mixture is not only vibrated by the movements of the screen surface itself, but that it is subjected to ultrasound. For example, ultrasound can be directed from below against the sieve surface, so that the ultrasound acts on both the solid-liquid mixture and on the sieve surface. The result of the qualitative improvement of the device is that accumulations of solids are avoided in front of the pores of the screen, so that in spite of the mentioned filter fineness down to 7 μητι a blockage of the screen surface can be avoided.
Eine weitere Zielrichtung bei den Weiterentwicklungen der bekannten Vorrichtung betrifft den Aspekt, dass die aus der Vorrichtung austretenden Stoffe hygienisiert werden, so dass sie problemlos gelagert und/oder transportiert werden können. Beispielsweise die Entsorgung von organischen Krankenhausabfällen, insbesondere wenn sie menschliche Ausscheidungen enthalten, kann unter hygienischen Aspekten höchst problematisch sein, insbesondere wenn in Katastrophen- oder Seuchengebieten diese Ausscheidungen Keime enthalten können, die eine gesundheitliche Gefährdung darstellen. Wenn beispielsweise in MERS-, AIDS- oder Ebolaverseuch- ten Gebieten derartige Abfälle aus Krankenhäusern bzw. Krankenstationen in die normale Kanalisation gelangen - sofern eine Kanalisation überhaupt vorhanden ist - und die in diesen Abfällen enthaltenen Keime später ins Freie gelangen können, so wird hierdurch entgegen den Bemühungen der jeweiligen Krankenhäuser bzw. Krankenstationen die unkontrollierte Verbreitung gefährlicher Keime unterstützt. Diese Problematik betrifft einerseits Regionen, in denen für die Entsorgung von organischen Abfällen typischerweise keine Kanalisation oder Kläreinrichtungen vorhanden sind, und sie betrifft Gebiete, in denen beispielsweise aufgrund von Naturkatastrophen Einrichtungen wie eine Kanalisation oder Kläreinrichtungen zerstört bzw. unbrauchbar geworden sind, und diese Problematik betrifft schließlich auch provisorisch errichtete Ansiedlungen, die nur übergangsweise für eine bestimmte Zeitdauer genutzt werden sollen wie beispielsweise Flüchtlingslager, oder Ansiedlungen mit Notunterkünften in Katastrophengebieten. Aber auch unabhängig davon, ob die organischen Abfälle in Seuchengebieten gefährliche Krankheitserreger enthalten, betrifft diese Problematik auch in den so genannten zivilisierten bzw. hoch entwickelten Gebieten Krankenhäuser, bei denen die Problematik multiresistenter Keime besteht. Auch derartige Keime sollten möglichst nicht unkontrolliert in die Umwelt gelangen. Another aspect of the developments of the known device relates to the aspect that the exiting from the device substances are sanitized so that they can be easily stored and / or transported. For example, the disposal of organic hospital waste, especially if they contain human excretions, can be highly problematic from a hygienic point of view, especially if in disasters or disease areas these excretions may contain germs that pose a health hazard. If, for example, in areas contaminated with MERS, AIDS or Ebola, such waste from hospitals or infirmaries reaches the normal sewage system - if there is any sewer system at all - and the germs contained in this waste can later escape to the atmosphere, this will be counteracted supports the efforts of the respective hospitals or infirmaries the uncontrolled spread of dangerous germs. On the one hand, this problem relates to regions in which there is typically no sewerage or clarification facilities for the disposal of organic waste, and relates to areas in which, for example, due to natural disasters, facilities such as sewers or clarifiers have been destroyed or rendered unusable, and this problem is concerned Finally, also provisionally built settlements, which only transitionally for a certain period of time such as refugee camps, or settlements with emergency shelters in disaster areas. However, irrespective of whether or not the organic waste in disease areas contains dangerous pathogens, this problem also affects hospitals in the so-called civilized or highly developed areas, where the problem of multidrug-resistant bacteria exists. Also, such germs should not enter the environment uncontrolled as possible.
Mittels einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung können die organischen Abfälle, die als Fest-Flüssig-Gemisch anfallen, separiert und hygienisiert werden. Während das hygienisierte flüssige Filtrat beispielsweise zur Bewässerung genutzt oder problemlos in die Kanalisation gegeben werden kann, können die Feststoffe in eine geschlossene Verbrennungsanlage gegeben werden. Dabei kann nicht nur durch die thermische Verwertung der Feststoffe die darin enthaltene Energie genutzt werden, sondern durch die Verbrennung können auch schädliche Keime, die ggf. in den Feststoffen enthalten sind, zuverlässig unschädlich gemacht werden. By means of a device according to the proposal, the organic wastes, which are obtained as a solid-liquid mixture, can be separated and sanitized. For example, while the sanitized liquid filtrate can be used for irrigation or easily drained into drains, the solids can be placed in a closed incinerator. Not only by the thermal utilization of the solids, the energy contained therein can be used, but by the combustion and harmful germs, which may be contained in the solids are reliably rendered harmless.
Die Hygienisierung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Fest-Flüssig- Gemisch und/oder das flüssige Filtrat mit UV-Licht bestrahlt wird. Auch die Feststoffe können mit UV-Licht bestrahlt werden, jedoch besteht dort das Problem, dass dies lediglich eine ergänzende Maßnahme sein kann, weil voraussichtlich die Feststoffe nicht vollständig von der UV-Strahlung durchdrungen und dementsprechend hygienisiert werden können. Die Hygienisierung kann alternativ dazu oder auch ergänzend zu einer UV-Bestrahlung dadurch bewirkt werden, dass das Fest-Flüssig-Gemisch und/oder das flüssige Filtrat und/oder der abgeschiedene Feststoff mittels Mikrowellen auf eine Hygienisierungs-Temperatur erhitzt wird, die beispielsweise oberhalb von 70°C oder 80°C liegen kann. The sanitation can be carried out, for example, by irradiating the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate with UV light. Also, the solids can be irradiated with UV light, but there is the problem that this can only be a complementary measure, because probably the solids can not be completely penetrated by the UV radiation and sanitized accordingly. The sanitation can be effected alternatively or in addition to a UV irradiation, characterized in that the solid-liquid mixture and / or the liquid filtrate and / or the deposited solid by means of Microwave is heated to a sanitation temperature, which may for example be above 70 ° C or 80 ° C.
Die Vorrichtung kann vorteilhaft mit einer Nachbehandlungseinheit für den aus der Vorrichtung ausgeschiedenen Feststoff versehen sein. Diese Nachbehandlungseinheit kann beispielsweise als Verpackungseinrichtung ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Feststoff zu Ballen gepresst werden, die dann maschinell mit Folie umwickelt und auf diese Weise luftdicht eingepackt werden. Die Ballen können beispielsweise in an sich bekannter Weise als Rund-ballen ausgestaltet sein, oder vorteilhaft quaderförmig geformt sein, so dass sie Platz sparend gestapelt werden können. Oder der Feststoff kann in einen Folienschlauch eingefüllt werden, dessen eines Ende abgeschlossen ist, und der nach Befüllung einer gewünschten Schlauchlänge abgeklemmt und versiegelt, und gegebenenfalls von einem erheblich längeren, noch ungefüllten Schlauch abgeschnitten wird, so dass im Ergebnis - ähnlich wie bei der Wurstherstellung - Schlauchabschnitte geschaffen werden, die an beiden Enden geschlossen sind und den Feststoff enthalten. Sowohl die erwähnten Ballen als auch die erwähnten Schlauchabschnitte ermöglichen anschließend die gefahrlose Lagerung bzw. den gefahrlosen Transport des verpackten Feststoffs, so dass dieser beispielsweise zu der erwähnten Verbrennungsanlage transportiert werden kann. Wenn der Feststoff einen hohen aufweist - und ggf. auch wegen seiner enthaltenen Gefahrstoffe bzw. Keime - kann die thermische Verwertung in einer geschlossenen Verbrennungsanlage energetisch vorteilhaft sein und dabei gleichzeitig sicherstellen, dass organische Inhaltsstoffe des Feststoffs unschädlich gemacht werden. Derartige geschlossene Verbrennungsanlagen (im Unterschied zu einem offe- nen Feuer auf freiem Feld) sind typischerweise mit leistungsfähigen Filtern ausgestattet, so dass auch über die thermische Wirkung hinausgehend die eventuell verbleibenden, anorganischen schädliche Partikel unschädlich gemacht werden können und nicht in die Umwelt gelangen können. The device may advantageously be provided with a post-treatment unit for the solid precipitated from the device. This post-treatment unit can be designed, for example, as a packaging device. For example, the solid can be pressed into bales, which are then mechanically wrapped with foil and wrapped airtight in this way. The bales can be designed, for example, in a manner known per se as round bales, or advantageously cuboid shaped, so that they can be stacked to save space. Or the solid can be filled into a foil tube, one end of which is closed, and clamped and sealed after filling a desired tube length, and optionally cut from a considerably longer, still unfilled tube, so that - as in the sausage production - Tube sections are created, which are closed at both ends and contain the solid. Both the bales mentioned and the aforementioned tube sections then enable the safe storage or the safe transport of the packed solid so that it can be transported, for example, to the mentioned incinerator. If the solid has a high - and possibly also because of its contained hazardous substances or germs - the thermal utilization in a closed incineration plant can be energetically advantageous while ensuring at the same time that organic ingredients of the solid are rendered harmless. Such closed incineration plants (as distinct from an open They are typically equipped with high-performance filters, so that, in addition to the thermal effect, any remaining inorganic harmful particles can be rendered harmless and can not be released into the environment.
An das Gehäuse und an den daran anschließenden, sogenannten Trichter, in den der Feststoff gelangt, können vorteilhaft mehrere Rohrleitungen anschließen, um Hilfsstoffe zuführen zu können: To the housing and the adjoining, so-called funnel into which the solid passes, can advantageously connect several pipes to be able to supply auxiliaries:
Beispielsweise kann dem Feststoff, welcher durch den Trichter strömt, mittels einer an den Trichter anschließenden Rohrleitung Hygienisierungsmaterial zugegeben werden. Oder es kann die Feuchtigkeit absorbierendes Material zugegeben werden, welches die mechanischen Eigenschaften des Feststoffs beeinflusst, um diesen beispielsweise in der nachgeschalteten Nachbehandlungseinheit besser pressen zu können bzw. um eine verbesserte Formstabilität des gepressten Feststoffs, beispielsweise der erwähnten Ballen, zu ermöglichen. For example, sanitizing material may be added to the solid flowing through the funnel by means of a tubing adjoining the funnel. Or it may be added to the moisture-absorbing material, which influences the mechanical properties of the solid, for example, to better press it in the downstream aftertreatment unit or to allow improved dimensional stability of the pressed solid, such as the aforementioned bales.
Eine Mehrzahl von Rohrleitungsanschlüssen ist an dem Ende der Vorrichtung vorgesehen, wo die Siebfläche am tiefsten angeordnet ist, also am sogenannten Einlassende, in dessen Bereich sich auch die Einlassöffnungen befinden. Zudem ist im Bereich dieses Einlassenden eine seitliche Rohrleitung vorgesehen, die oberhalb der Siebfläche in das Gehäuse mündet. Durch die Rohrleitungs-anschlüsse und die Rohrleitung können die erwähnten Hilfsstoffe bzw. Prozesshilfsstoffe in das Gehäuse geführt werden. Dadurch, dass die Rohrleitung höher angeordnet ist als die Rohr- leitungsanschlüsse, kann das Verhalten bzw. die Wirkung des jeweils zugeführten Stoffs beeinflusst werden. Zudem können in Förderrichtung der Siebfläche noch weitere Rohrleitungen bzw. Rohrleitungsanschlüsse vorgesehen sein, so dass noch zu einem späteren Zeitpunkt während des Separationsverfahrens innerhalb des Gehäuses Stoffe dem Fest-Flüssig-Gemisch in seiner ursprünglichen Zusammensetzung oder mit zunehmendem Feststoffgehalt zugegeben werden können. Die Anordnung der Sieb-fläche wird anhand einer Doppelreihe von Bohrungen deutlich, die zur Befestigung der Siebfläche dient und den schrägen Verlauf der Siebfläche im Vergleich zur Horizontalen erkennen lässt. A plurality of pipe connections is provided at the end of the device where the screen surface is located lowest, ie at the so-called inlet end, in the region of which the inlet openings are located. In addition, a lateral pipe is provided in the region of this inlet end, which opens into the housing above the screen surface. Through the pipe connections and the pipe, the mentioned auxiliaries or process auxiliaries can be guided into the housing. Due to the fact that the pipeline is arranged higher than the pipe line connections, the behavior or the effect of the respective substance supplied can be influenced. In addition, further pipelines or pipe connections can be provided in the conveying direction of the screen surface, so that even at a later time during the separation process within the housing substances the solid-liquid mixture can be added in its original composition or with increasing solids content. The arrangement of the sieve surface is made clear by a double row of holes, which serves to fasten the sieve surface and reveals the oblique course of the sieve surface in relation to the horizontal.
Durch Auslassleitungen wird das flüssige Filtrat aus dem Gehäuse der Vorrichtung abgezogen. Through outlet lines, the liquid filtrate is withdrawn from the housing of the device.
Die Feststoffe können entweder luftdicht verpackt werden, wie weiter oben erläutert, oder sie können zumindest so stark gepresst werden, dass sie einen Verschlussstopfen bilden, der den von dem Gehäuse und dem Trichter umschlossenen Raum abdichtet: The solids may either be packaged airtight, as discussed above, or they may be pressed at least so strong as to form a plug that seals the space enclosed by the housing and the funnel:
Wenn aus Gründen der gesundheitlichen Unbedenklichkeit keine luftdichte Umhüllung der Feststoffe vorgesehen ist, kann sich an den Trichter als Nachbearbeitungseinrichtung eine Pressschnecke anschließen. Die erwähnte geschlossenwandige Rohrleitung kann hierzu als Übergangsstück ausgestaltet sein, dessen Querschnitt von einer rechteckigen auf eine kreisrunde Kontur übergeht, so dass daran die Pressschnecke mit einem kreisrunden, rohrförmigen Gehäuse anschließen kann. Am Ende der Pressschnecke kann das gesundheitlich unbedenkliche Material ins Freie gelangen und beispielsweise auf die Ladefläche eines Fahrzeugs bzw. in den Laderaum eines Fahrzeugs, oder an Ort und Stelle als Haufen deponiert werden. If, for reasons of health safety, no airtight coating of the solids is provided, a press screw may connect to the hopper as a post-processing device. The mentioned closed-walled pipe can be configured for this purpose as a transition piece, whose cross section passes from a rectangular to a circular contour, so that it can connect the press screw with a circular, tubular housing. At the end of the press screw, the harmless material into the Free enter and be dumped, for example, on the back of a vehicle or in the hold of a vehicle, or in place as a pile.
Wenn jedoch eine luftdichte Umhüllung der Feststoff vorgesehen ist, kann mittels des erwähnten, durch die Pressschnecke gebildeten Stopfens sichergestellt werden, dass bei einer anschließenden Portionierung der Feststoffe, beispielsweise um die erwähnten Ballen zu erzeugen oder einen Folienschlauch zu befüllen, kein Lufteintritt von außen in den Bereich der Vorrichtung möglich ist, in welchem ein Unterdruck aufrechterhalten werden soll. However, if an airtight wrapping of the solid is provided, it can be ensured by means of the mentioned, formed by the screw extruder, that in a subsequent portioning of the solids, for example to produce the aforementioned bales or to fill a film tube, no air from the outside into the Area of the device is possible in which a negative pressure to be maintained.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt An embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the purely schematic representations. It shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung zum Separieren von Fig. 1 is a perspective view of an apparatus for separating
Gülle;  Slurry;
Fig. 2 eine Ansicht in ein Gehäuse der Vorrichtung von Fig. 1 , samt darin befindlichem Schwingsieb; FIG. 2 shows a view into a housing of the device of FIG. 1, together with a vibrating screen; FIG.
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in eine geöffnete Schneckenpresse der Fig. 3 is a perspective view in an open screw press the
Vorrichtung von Fig. 1 ;  Apparatus of Fig. 1;
Fig. 4 eine Ansicht aus einer anderen Perspektive auf die Schneckenpresse von Fig. 3; Fig. 5 eine geschnittene Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 im Bereich einer abgetreppten Siebfläche eines Schwingsiebes und einem Druckaus-gleich zwischen dem Raum unterhalb desFig. 4 is a view from another perspective of the screw press of Fig. 3; Fig. 5 is a sectional cross-sectional view of the embodiment of FIG. 1 in the region of a stepped screen surface of a vibrating screen and a pressure equalization between the space below the
Schwingsiebes und des Raumes oberhalb des Schwingsiebes, und Vibrating screen and the space above the vibrating screen, and
Fig. 6 das Detail A vergrößert. Fig. 6, the detail A enlarged.
In den Zeichnungen ist mit 1 insgesamt eine Vorrichtung bezeichnet, die zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile einer Fest-Flüssig-Mischung, insbesondere Gülle, dient. Die Vorrichtung 1 weist zwei zu einer gemeinsamen Bau-gruppe zu- sammengefasste Gehäuse 2 auf, in denen jeweils ein gegenüber der Horizontalen schräg gestelltes Schwingsieb 3 angeordnet ist. Bei dem in Fig. 1 linken bzw. hinteren Gehäuse 2 ist eine Stirnwand 4 montiert, die bei dem rechts bzw. zum Betrachter hin gerichteten Gehäuse 2 entfernt worden ist. Auf der Oberseite dieser Baugruppe, also der beiden Gehäuse 2, ist ein Schwingungsantrieb 5 montiert. In the drawings, 1 denotes a device as a whole, which serves for separating solid and liquid components of a solid-liquid mixture, in particular manure. The device 1 has two housings 2, which are combined to form a common construction group, in each of which a vibrating screen 3, which is inclined relative to the horizontal, is arranged. In the left or rear housing 2 in Fig. 1, an end wall 4 is mounted, which has been removed in the case of the right or the viewer towards 2. On the top of this assembly, so the two housing 2, a vibration drive 5 is mounted.
Die Vorrichtung 1 ist als mobile Vorrichtung in Form eines LKW- Anhängers ausgestaltet, mit einem Rahmen 6, Laufrädern 7 und einer Deichsel 8, die mittels einer Anhängekupplung an ein Zugfahrzeug angeschlossen werden kann. Über Schwingungsdämpfer in Form von Elastomerlagern 40 sind die Gehäuse 2 von dem Rahmen 6 schwingungsmäßig entkoppelt. The device 1 is designed as a mobile device in the form of a truck trailer, with a frame 6, wheels 7 and a drawbar 8, which can be connected by means of a trailer hitch to a towing vehicle. About vibration damper in the form of elastomeric bearings 40, the housing 2 are decoupled from the frame 6 vibrationally.
Diese mobile Vorrichtung 1 ist in Fig. 1 vor einem Gülletank 9 dargestellt. Ein Wellrohr 10 führt Gülle als Fest-Flüssig-Mischung aus dem Gülletank 9 zur Vorrich- tung 1 , nämlich zu einer dort vorgesehenen Pumpe 11. Von der Pumpe 11 aus gelangt die Fest-Flüssig-Mischung über eine Rohrleitung 12 zu den beiden Gehäusen 2, wobei sich die Rohrleitung 12 verzweigt und zu zwei Zuläufen 14 führt, von denen jeder in eines der Gehäuse 2 mündet. This mobile device 1 is shown in Fig. 1 in front of a slurry tank 9. A corrugated tube 10 carries manure as a solid-liquid mixture from the manure tank 9 to Vorrich- From the pump 11 from the solid-liquid mixture passes through a pipe 12 to the two housings 2, wherein the pipe 12 branches and leads to two inlets 14, each of which in one of the housing 2 opens.
Die flüssigen Bestandteile, welche durch die Schwingsiebe 3 hindurchtreten, gelangen durch Abläufe 15 aus den Gehäusen 2. Dabei sind an der Unterseite jedes Gehäuses 2 jeweils zwei Abläufe 15 vorgesehen. Die Abläufe 15 münden in ein Sammelrohr 16, welches als quer liegendes Vierkantrohr ausgestaltet ist. Aus dem Sammelrohr 16 werden die flüssigen Bestandteile durch eine Saugleitung 17 zu einer Absaugpumpe 18 geführt. Aus der Absaugpumpe 18 gelangen sie durch eine Rücklaufleitung 19, die als Schlauch ausgestaltet ist, zurück in den Gülletank 9. The liquid components which pass through the vibrating screens 3 pass through outlets 15 from the housings 2. In this case, two outlets 15 are provided on the underside of each housing 2. The processes 15 open into a manifold 16, which is designed as a transverse square tube. From the collection tube 16, the liquid components are passed through a suction line 17 to a suction pump 18. From the suction pump 18 they pass through a return line 19, which is designed as a tube, back into the slurry tank. 9
Die Schwingsiebe 3, und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Gehäuse 2, sind gegenüber der Horizontalen schräg angeordnet. Die Förderrichtung der Schwingsiebe 3 verläuft dabei gemäß Fig. 1 von links nach rechts, so dass das rechte Ende eines Schwingsiebs 3 höher angeordnet ist als das linke, untere Ende des Schwingsiebs 3. Der Pegel der Fest-Flüssig-Mischung innerhalb eines Gehäuses 2 wird beim Betrieb der Vorrichtung 1 so eingestellt, dass das Schwingsieb 3 mit seinem in Förderrichtung vorderen, rechten Ende aus der Fest-Flüssig-Mischung nach oben hinausragt. The vibrating screens 3, and in the illustrated embodiment, the two housings 2, are arranged obliquely relative to the horizontal. 1, from left to right, so that the right end of a vibrating screen 3 is arranged higher than the left, lower end of the vibrating screen 3. The level of solid-liquid mixture within a housing 2 is set during operation of the device 1 so that the vibrating screen 3 protrudes with its front in the conveying direction, right end of the solid-liquid mixture upwards.
Die festen Bestandteile gelangen auf dem Schwingsieb 3 an das rechte Ende des Gehäuses 2 und gelangen dort durch eine Austragsöffnung in einen Trichter 20, der sich nach unten hin verjüngt. Beim Parallelbetrieb der beiden Schwingsiebe 3, wenn nämlich die Fest-Flüssig-Mischung durch die Rohrleitung 12 gleichermaßen in beide Gehäuse 2 geführt wird, gelangen aus beiden Gehäusen 2 die festen Bestandteile in den Trichter 20 und von dort nach unten in einen Sammelraum 21. The solid components arrive on the vibrating screen 3 to the right end of the housing 2, where they pass through a discharge opening in a hopper 20, the tapers downwards. In parallel operation of the two vibrating screens 3, namely, when the solid-liquid mixture is equally conducted through the pipe 12 in both housing 2, get from both housings 2, the solid components in the hopper 20 and from there down into a plenum 21st
Aus dem Sammelraum 21 werden die festen Bestandteile mittels einer Förderschnecke 22 abgefördert. Aufgrund der zulässigen maximalen Länge, welche die Vorrichtung 1 als Fahrzeuganhänger aufweisen darf, ist die Förderschnecke 22 teilbar ausgestaltet und das in Fig. 1 rechts dargestellte Ende stellt einen Anschlussbereich dar. Ein Verlängerungsstück 23 der Förderschnecke 22 kann von dort aus die Förderschnecke 22 über das dargestellte rechte Ende hinaus auf eine größere Länge und in eine größere Höhe verlängern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine klappbare bzw. faltbare Ausgestaltung der Förderschnecke 22 vorgesehen, wobei das Verlängerungsstück 23 stets um eine aufrechte Achse scharnierbeweglich mit dem fest montierten Teil der Förderschnecke 22 verbunden bleibt und aus seiner dargestellten Faltstellung in eine Verlängerungsstellung geschwenkt werden kann, in welcher es diesen fest montierten Teil der Förderschnecke 22 geradlinig verlängert. Von der Förderschnecke 22 einschließlich des Verlängerungsstücks 23 ist in Fig. 1 lediglich das äußere Hüllrohr ersichtlich, die eigentliche Schnecke läuft in an sich bekannter Weise innerhalb dieses Hüllrohrs. From the collecting space 21, the solid components are conveyed away by means of a screw conveyor 22. Due to the maximum permissible length that the device 1 may have as a vehicle trailer, the screw conveyor 22 is designed divisible and the end shown in Fig. 1 right represents a connection area. An extension piece 23 of the screw conveyor 22 can from there the screw conveyor 22 on the extend the illustrated right end to a greater length and to a greater height. In the illustrated embodiment, a foldable or foldable configuration of the screw conveyor 22 is provided, wherein the extension piece 23 is always hingedly connected to an upright axis hingedly connected to the fixed part of the screw conveyor 22 and can be pivoted from its illustrated folding position into an extension position in which it extends this fixed part of the screw conveyor 22 rectilinear. Of the screw conveyor 22 including the extension piece 23 is shown in Fig. 1, only the outer cladding tube, the actual screw runs in a conventional manner within this cladding tube.
Fig. 2 zeigt einen Blick in das rechte bzw. vordere Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 von Fig. 1 , bei dem die Stirnwand 4 demontiert ist. Die Rohrleitung 12 erstreckt sich im Bereich des Zulaufs 14 bis in das Gehäuse 2 hinein. Auf dem Gehäuse 2 ist ein Füh- rungsstutzen 24 vorgesehen, durch den hindurch sich die Rohrleitung 12 erstreckt, so dass auf diese Weise die Rohrleitung 12 von dem Gehäuse 2 schwingungsmäßig entkoppelt ist und vergleichsweise starr verbleiben kann, während das Gehäuse 2 mitsamt dem Schwingsieb 3 durch den Schwingungsantrieb 5 in Schwingungen versetzt wird. Fig. 2 shows a view into the right and front housing 2 of the device 1 of Fig. 1, in which the end wall 4 is removed. The pipeline 12 extends in the region of the inlet 14 into the housing 2. On the housing 2 is a Füh- provided sungsstutzen 24, through which the pipe 12 extends, so that in this way the pipe 12 is decoupled from the housing 2 in terms of vibration and can remain relatively rigid, while the housing 2 is set together with the vibrating screen 3 by the vibration drive 5 in vibration ,
Ein Luftzutritt in das Gehäuse 2 ist erstens gegebenenfalls durch einen Ringspalt möglich, der sich zwischen dem Führungsstutzen 24 und der dort dünneren Rohrleitung 12 ergibt, sofern dieser Ringspalt nicht abgedichtet sein sollte, was jedoch vorteilhaft in an sich bekannter Weise vorgesehen sein kann. Zweitens - und gegebenenfalls als einzige Stelle - ist ein Luftzutritt im Bereich der Austragsöffnung möglich, wo nämlich der Trichter 20 an das Gehäuse 2 anschließt. Im Übrigen ist das Gehäuse 2 geschlossen. Der erwähnte Luftzutritt erfolgt aufgrund der Saugwirkung der Absaugpumpe 18, die im Gehäuse 2 einen Unterdruck erzeugt. An air inlet into the housing 2 is firstly possibly possible through an annular gap, which results between the guide nozzle 24 and the thinner pipe 12 there, provided that this annular gap should not be sealed, but this can be advantageously provided in a conventional manner. Secondly - and optionally as the only place - an air inlet in the discharge opening is possible, namely where the hopper 20 connects to the housing 2. Incidentally, the housing 2 is closed. The mentioned admission of air occurs due to the suction effect of the suction pump 18, which generates a negative pressure in the housing 2.
Eine Überlaufkante 38 ist in Förderrichtung vorn am Schwingsieb 3 vorgesehen, vor der Austragsöffnung, so dass die festen Bestandteile sich auf dem Schwingsieb 3 stauen und eine entsprechende Höhe bzw. Schichtdicke erreichen müssen, bevor sie die Überlaufkante 38 überwinden und in die Austragsöffnung gelangen können. An overflow edge 38 is provided in the conveying direction at the front of the vibrating screen 3, in front of the discharge opening, so that the solid components accumulate on the vibrating screen 3 and have to reach a corresponding height or layer thickness before they can overcome the overflow edge 38 and reach the discharge opening.
Unterhalb des Zulaufs 14 ist ein Verteiler 25 vorgesehen, der als flaches Blech ausgestaltet ist, welches sich im Wesentlichen quer unterhalb des Zulaufs 14 erstreckt und welches mehrere Verteilerrippen 26 aufweist, welche die durch den Zulauf 14 in das Gehäuse 2 gelangende Fest-Flüssig-Mischung über die gesamte Breite des Schwingsiebs 3 verteilen. Below the inlet 14, a manifold 25 is provided, which is designed as a flat sheet, which extends substantially transversely below the inlet 14 and which has a plurality of distribution ribs 26, which by the inlet 14 in distribute the housing 2 reaching solid-liquid mixture over the entire width of the vibrating screen 3.
Während bei dem Gehäuse 2 die zum Betrachter vordere Stirnwand 4 entfernt ist und den Blick auf das Schwingsieb 3 und den Verteiler 25 frei gibt, ist aus Fig. 2 eine Stirnwand 39 ersichtlich, die der entfernten Stirnwand 4 gegenüber liegt, und die im Vergleich zur Stirnwand 4 flacher liegend und oberhalb des Trichters 20 angeordnet ist. While in the housing 2, the viewer front end wall 4 is removed and the view of the vibrating screen 3 and the distributor 25 is free, from Fig. 2, an end wall 39 can be seen, which is the remote end wall 4 opposite, and in comparison to End wall 4 lying flat and above the funnel 20 is arranged.
Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Sammelraum 21 ausgestaltet sein kann: Aus dem Trichter 20 gelangen die festen Bestandteile der Fest-Flüssig-Mischung aus dem Gehäuse 2 in den Sammelraum 21. Der Sammelraum 21 ist als nach unten offenes Gehäuse ausgestaltet, in welchem eine Schneckenpresse 27 läuft. Auch in diesem Fall ist die eigentliche Schnecke, nämlich die Pressschnecke, nicht ersichtlich, sondern vielmehr ist ein Filter 28 ersichtlich. Fig. 3 shows a possibility, as in the illustrated embodiment, the collecting chamber 21 may be configured: From the hopper 20 enter the solid components of the solid-liquid mixture from the housing 2 into the plenum 21. The plenum 21 is open at the bottom Housing designed in which a screw press 27 runs. Also in this case, the actual screw, namely the pressing screw, not visible, but rather a filter 28 can be seen.
Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau der Schneckenpresse 27. Der Filter 28 wird durch eine Vielzahl von Flacheisen 35 gebildet, welche sich in Längsrichtung der Schneckenpresse 27 erstrecken und welche jeweils zu Paketen 29 zusammenge- fasst sind. 4 schematically shows the structure of the screw press 27. The filter 28 is formed by a multiplicity of flat iron 35 which extend in the longitudinal direction of the screw press 27 and which are in each case combined to form packages 29.
Jedes Paket 29 weist dabei mehrere hochkant ausgerichtete Flacheisen 35 auf, beispielsweise zwischen zwei und zehn Stück, wobei rein beispielhaft bei dem darge- stellten Ausführungsbeispiel jeweils vier Flacheisen 35 ein Paket 29 bilden. Die Pakete 29 sind so angeordnet, dass sie mit ihren radial inneren Längskanten aneinander angrenzen, während zwischen zwei benachbarten Paketen 29 am radial äußeren Umfang des Filters 28 jeweils ein Spalt in Längsrichtung der Schneckenpresse 27 verläuft, da die Flacheisen 35 innerhalb eines Pakets 29 parallel und einander vollflächig anliegend angeordnet sind. Abstandshalter 36 sind zwischen den einzelnen Paketen 29 vorgesehen. Each package 29 has several upright flat iron 35, for example, between two and ten pieces, wherein purely by way of example in the illustrated each embodiment, four flat bars 35 form a packet 29. The packages 29 are arranged so that they abut each other with their radially inner longitudinal edges, while between two adjacent packages 29 at the radially outer periphery of the filter 28 each have a gap in the longitudinal direction of the screw press 27, since the flat iron 35 within a package 29 parallel and arranged one another over the entire surface. Spacers 36 are provided between the individual packages 29.
Die Pakete 29 umgeben eine Pressschnecke 37 ähnlich wie ein in Längsrichtung geschlitztes Hüllrohr. In Fig. 4 grenzt der Filter 28 nahezu an den äußeren Umfang einer Pressschnecke, wobei jedoch ein kleiner Spalt zwischen dem Filter 28 und der Pressschnecke 37 vorgesehen ist, um einen verschleißarmen Betrieb der Schneckenpresse 27 zu ermöglichen. Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel kann ein deutlich größerer Spalt zwischen dem Filter 28 und der Pressschnecke 37 vorgesehen sein, wenn dies für die Behandlung des jeweils zu verarbeitenden Materials vorteilhaft sein sollte. The packages 29 surround a press screw 37 similar to a longitudinally slotted cladding tube. In Fig. 4, the filter 28 is adjacent almost to the outer periphery of a press screw, but a small gap between the filter 28 and the press screw 37 is provided to allow a low-wear operation of the screw press 27. Notwithstanding this embodiment, a significantly larger gap between the filter 28 and the press screw 37 may be provided, if this should be advantageous for the treatment of the respective material to be processed.
Das in Förderrichtung vordere, in Fig. 3 links dargestellte Ende der Schneckenpresse 27 ist durch einen Kegelstopfen 30 verschlossen, der mittels eines Bolzens 31 in einem Widerlager 32 geführt ist. An dem Widerlager 32 stützt sich eine Druckfeder 33 ab, die den Kegelstopfen 30 in seiner Verschlussstellung hält, in welcher er dem vorderen Stirnende eines Hüllrohrs 34 anliegt, welches im Anschluss an den Filter 28 die Pressschnecke 37 umgibt. Wenn die Schneckenpresse 27 in Betrieb genommen wird, liegt der Kegelstopfen 30 zunächst dem Hüllrohr 34 an und verschließt es. Durch den Pressdruck, der sich im Inneren der Schneckenpresse 27 durch die Drehung der Pressschnecke 37 aufbaut, wird Feuchtigkeit aus den festen Bestandteilen ausgetrieben und durch den Filter 28 gepresst. Bei Erreichen eines ausreichend hohen Pressdrucks können die verpress- ten festen Bestandteile den Kegelstopfen 30 gegen die Wirkung der Druckfeder 33 vom Hüllrohr 34 abdrücken, so dass nun das separierte Material, nämlich die festen Bestandteile, aus dem Ringspalt zwischen dem Kegelstopfen 30 und dem Hüllrohr 34 austreten und nach unten fallen können. Dort werden sie von der Förderschnecke 22 erfasst. The front in the conveying direction, shown in Fig. 3 left end of the screw press 27 is closed by a plug 30, which is guided by means of a bolt 31 in an abutment 32. At the abutment 32, a compression spring 33 is supported, which holds the plug 30 in its closed position, in which it abuts the front end of a cladding tube 34, which surrounds the press screw 37 following the filter 28. When the screw press 27 is put into operation, the plug 30 first abuts the cladding tube 34 and closes it. By the pressing pressure, which builds up inside the screw press 27 by the rotation of the press screw 37, moisture is expelled from the solid components and pressed through the filter 28. Upon reaching a sufficiently high pressing pressure, the compressed solid components can press the plug 30 against the action of the compression spring 33 from the cladding tube 34, so that now the separated material, namely the solid components, from the annular gap between the plug 30 and the cladding 34th exit and fall down. There they are detected by the screw conveyor 22.
Alternativ zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, den Sammelraum 21 einfach als Behälter auszugestalten, also als einen leeren Raum ohne eine darin montierte Schneckenpresse 27. Die Schneckenpresse 27 kann in diesem Fall als separate Einrichtung betrieben werden, beispielsweise lediglich bedarfsweise, wenn die zunächst mittels des Schwingsiebs 3 separierten festen Bestandteile einen noch höheren Feststoff- bzw. Trockenanteil aufweisen sollen. Beispielsweise kann in diesem Fall das Material durch die Förderschnecke 22 aus dem Sammelraum 21 zur Schneckenpresse 27 gefördert werden. Je nachdem, zu welcher Art von weiterer Verarbeitung die separierten festen Bestandteile vorgesehen sind, kann eine Nachbehandlung der vom Schwingsieb 3 kommenden festen Bestandteile mittels der Schneckenpresse 27 erfolgen oder unterbleiben. In Fig. 5 ist näher in einer Querschnittsdarstellung das Schwingsieb 3 dargestellt in einer Ausbildung mit in Förderrichtung zwei Schwingsiebbereichen 3.1 und 3.2, die abgetreppt ausgebildet sind, so dass sich zwischen den Schwingsiebbereichen 3.1 und 3.2 eine Bruchkante 3.3 ergibt und sich die Oberfläche des Schwingsiebbereiches 3.2 mit einem Höhenabstand zur Oberfläche des Schwingsiebbereiches 3.1 erstreckt und insgesamt tiefer gelegen ist. Dadurch kommt es dazu, dass während der Förderung des Fest-Flüssigkeits-Gemisches in Förderrichtung im Bereich der Abtreppung und damit im Bereich der Bruchkante es zu einem Wendevorgang im Sinne eines Überkopfwendens des aufgegebenen Flüssig-Fest-Materials kommt, so dass das zunächst oben gelegene Material nun unter der oberen Fläche direkt auf der Siebfläche des zweiten Siebflächenbereiches 3.2 zu liegen kommt, wodurch der Separationsgrad weiter begünstigt wird. As an alternative to the described embodiment, it may be provided to design the collecting space 21 simply as a container, that is to say as an empty space without a screw press 27 mounted therein. The screw press 27 can in this case be operated as a separate device, for example only if necessary, if the first place by means of of the vibrating screen 3 separated solid components should have an even higher solids or dry content. For example, in this case, the material can be conveyed by the screw conveyor 22 from the collecting space 21 to the screw press 27. Depending on the type of further processing, the separated solid components are provided, a post-treatment of the coming of the vibrating screen 3 solid components by means of the screw press 27 can be done or omitted. In Fig. 5 is closer in a cross-sectional view of the vibrating screen 3 shown in training with two Schwingsiebbereichen 3.1 and 3.2, which are formed stepped, so that between the Schwingsiebbereichen 3.1 and 3.2, a breaking edge 3.3 results and the surface of Schwingsiebbereiches 3.2 extends with a height distance to the surface of Schwingsiebbereiches 3.1 and lower overall. This leads to the fact that during the promotion of solid-liquid mixture in the conveying direction in the field of Abtreppung and thus in the fracture edge it comes to a turning process in the sense of overhead turning of the discontinued liquid-solid material, so that the first top Material now comes to lie below the upper surface directly on the screen surface of the second Siebflächenbereiches 3.2, whereby the degree of separation is further favored.
Darüber hinaus kommt es zwischen dem unteren Gehäuseraum 2.1 und dem oberen Gehäuseraum 2.2 zu einem Druckausgleich gemäß der Pfeilrichtung P in Fig. 6, da durch die Gummilippe GL in Fig. 6 selbsttätig ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen erfolgen kann. Aufgrund der Elastizität der Gummilippe kann dieser Druckausgleich erfolgen, indem diese abhebt und eine Luftzirkulation aufgrund der dort vorgesehenen Öffnung erlaubt. Dies verhindert, dass sich die Maschen der Siebflächen des Schwingsiebes zusetzt und somit immer gewährleistet ist, dass ein funktionsfähiger Betrieb während des Separationsvorganges vorliegt. In addition, it comes between the lower housing space 2.1 and the upper housing chamber 2.2 to a pressure equalization according to the direction of the arrow P in Fig. 6, since by the rubber lip GL in Fig. 6, a pressure equalization between these two spaces can be done automatically. Due to the elasticity of the rubber lip, this pressure equalization can take place by these lifts and allows air circulation due to the opening provided there. This prevents the meshes of the screen surfaces of the vibrating screen from becoming clogged and thus always ensuring that a functioning operation is present during the separation process.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Reinigung und/oder Entkeimung von flüssigen und/oder wässrigen Medien umfassend folgende Verfahrensschritte: 1. A process for the purification and / or sterilization of liquid and / or aqueous media comprising the following process steps:
- Kavitationsbehandlung des Mediums, insbesondere mit Strahlkavitation, und Einspritzung von Luft oder von einem Sauerstoff-Luft-Gemisch in einen Kavi- tator; Cavitation treatment of the medium, in particular with jet cavitation, and injection of air or of an oxygen-air mixture into a cavitator;
- nachfolgende Behandlung des Mediums in einem hydrodynamischen Reaktor mit einem magnetischen Drehfeld und magnetischen und/oder magnetisierba- ren Elementen, insbesondere mit ferromagnetischen Nadeln;  - Subsequent treatment of the medium in a hydrodynamic reactor with a magnetic rotating field and magnetic and / or magnetizable elements, in particular with ferromagnetic needles;
- anschließende Abscheidung, insbesondere Sedimentierung des behandelten Mediums mit einer Schlammabscheidung;  - subsequent deposition, in particular sedimentation of the treated medium with a sludge separation;
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit Strahlkavitation und im hydrodynamischen Reaktor unter Bildung von starken Oxida- tionsmitteln OH, H2O2 und O3 durchgeführt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the treatment is carried out with jet cavitation and in the hydrodynamic reactor to form strong oxidizing agents OH, H2O2 and O3.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung im hydrodynamischen Reaktor unter Dispergieren von Partikeln bis zu Submi- krondimensionen und Vergrößerung der Phasengrenzfläche Gas-Flüssigkeit-Feststoff durchgeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the treatment in the hydrodynamic reactor with dispersing of particles up to Submi- krondimensionen and enlargement of the phase interface gas-liquid-solid is performed.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichung des wässrigen Mediums vor der Kavitationsbehandlung erfolgt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an adjustment of the aqueous medium takes place before the cavitation treatment.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlaufe der Behandlung im hydrodynamischen Reaktor mindestens ein Reagenz zugegeben wird, welches aus folgender Gruppe auszuwählen ist: Kalkmilch, Aluminiumsulfat und/oder Eisenchlorid. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the course of treatment in the hydrodynamic reactor, at least one reagent is added, which is to be selected from the following group: milk of lime, aluminum sulfate and / or iron chloride.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gewonnene Medium zusätzlich in einem rotierenden Impulsgerät behandelt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the recovered medium is additionally treated in a rotating pulse device.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium zusätzlich in einem Tiefbettfilter gefiltert wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the medium is additionally filtered in a Tiefbettfilter.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium zusätzlich ozonisiert wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the medium is additionally ozonized.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium mit einer UV-Strahlung behandelt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the medium is treated with a UV radiation.
10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahren zur Behandlung von flüssigen und wässrigen Medien ein weiteres Verfahren vorgeschaltet ist, bei dem feste und flüssige Bestandteile einer Fest- Flüssig-Mischung separiert werden, wobei die Fest-Flüssig-Mischung über einen Zulauf (14) einem in ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse (2) angeordneten, ein Schwingsieb (3) aufweisende Schwingfördereinrichtung aufgegeben wird und innerhalb des Gehäuses in einem Raum oberhalb und unterhalb des Schwingsiebes ein gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses negativer Druck (Unterdruck) erzeugt wird, und wobei innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) ein gegenüber dem Umgebungsdruck negativer Druck (Unterdruck) angelegt wird als in dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method for the treatment of liquid and aqueous media is preceded by a further process in which solid and liquid components of a solid-liquid mixture are separated, wherein the solid-liquid mixture via an inlet (14) arranged in a substantially closed housing (2), a vibrating screen (3) having vibration conveyor is given and within the housing in a space above and below the vibrating screen relative to the ambient pressure of the housing negative pressure (negative pressure) is generated, and wherein within the housing (2) in the space (2.1) below the vibrating screen (3) a relation to the ambient pressure negative pressure (negative pressure) is applied as in the space (2.2) above the vibrating screen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1 ) unterhalb des Schwingsiebes (3) und in dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von kleiner 0 bar angelegt wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that within the housing (2) in the space (2.1) below the vibrating screen (3) and in the space (2.2) above the vibrating screen (3) applied a negative pressure of less than 0 bar becomes.
12. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (2) in dem Raum (2.1)unterhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von (-0,3)bar bis (-0,8)bar und in dem Raum oberhalb des Schwingsiebes (3) ein negativer Druck von -0,2 bis -0,6 bar angelegt wird. 12. The method according to claim 1, characterized in that within the housing (2) in the space (2.1) below the vibrating screen (3) a negative pressure of (-0.3) bar to (-0.8) bar and in the space above the vibrating screen (3) a negative pressure of -0.2 to -0.6 bar is applied.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Raum (2.1) unterhalb des Schwingsiebes (3) und dem Raum (2.2) oberhalb des Schwingsiebes (3) ein Druckausgleich durchgeführt wird. 13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that between the space (2.1) below the vibrating screen (3) and the space (2.2) above the vibrating screen (3), a pressure compensation is performed.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung des Druckausgleiches selbsttätig erfolgt. 14. The method according to claim 13, characterized in that the implementation of the pressure compensation takes place automatically.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleich an dem Endbereich des Schwingsiebes (3) in dem Gehäuse (2) erfolgt, der den Bereich des Schwingsiebes (3) gegenüberliegend angeordnet ist, auf dem die Fest-Flüssig-Mischung dem Schwingsieb (3) aufgegeben wird. 15. The method according to any one of claims 13 or 14, characterized in that the pressure equalization takes place at the end portion of the vibrating screen (3) in the housing (2), which is arranged opposite the region of the vibrating screen (3) on which the solid Liquid mixture is given to the vibrating screen (3).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegel der Fest-Flüssig-Mischung so hoch eingestellt wird, dass das Schwingsieb (3) teilweise über diesen Pegel nach oben herausragt und dass der Druckausgleich in dem Bereich durchgeführt wird, in dem das Schwingsieb (3) über dieses Pegel herausragt. 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the level of the solid-liquid mixture is set so high that the vibrating screen (3) partially protrudes above this level up and that the pressure compensation is performed in the area in which the vibrating screen (3) protrudes above this level.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Mischung über das Schwingsieb (3) derart gefördert wird, dass es im Verlaufe der Förderbewegung einen Wendevorgang durchmacht. 17. The method according to any one of claims 10 to 16, characterized in that the solid-liquid mixture through the vibrating screen (3) is promoted such that it undergoes a turning operation in the course of the conveying movement.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig- Mischung im Verlaufe ihrer Förderbewegung auf dem Schwingsieb (3) eine Über- kopfwendebewegung durchführt. 18. The method according to claim 17, characterized in that the solid-liquid mixture in the course of its conveying movement on the vibrating screen (3) performs an overhead movement.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingung des Schwingsiebes (3) derart eingestellt ist, dass die Fest-Flüssig- Mischung während des Separiervorgangs in einer Art Schwebezustand oberhalb des schwingenden Schwingsiebes (3) gehalten wird. 19. The method according to any one of claims 10 to 18, characterized in that the oscillation of the vibrating screen (3) is set such that the solid-liquid mixture is held during the Separiervorgangs in a kind of floating state above the vibrating vibrating screen (3).
20. Verfahren einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Bestandteile nach dem Separiervorgang einer Nachbehanidung in Form einer hydrothermalen Karbonisierung zugeführt werden. 20. The method according to any one of claims 10 to 19, characterized in that the solid constituents are fed after the Separiervorgang Nachbehanidung in the form of a hydrothermal carbonization.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fest-Flüssig-Mischung und/oder die separierten Festanteile und/oder die abzuführende separierte Flüssigkeit einer UV-Behandlung und/oder einer Ultraschallbehandlung unterzogen wird. 21. The method according to any one of claims 10 to 20, characterized in that the solid-liquid mixture and / or the separated solid portions and / or the dissipated separated liquid is subjected to a UV treatment and / or an ultrasonic treatment.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der im Gehäuse (2) unterhalb und/oder oberhalb des Schwingsiebes (3) vorherrschende negative Druck über Druckmessgeber erfasst und die erfassten Messwerte einer Messwertverarbeitungseinrichtung zugeführt werden und in Abhängigkeit des Messwertergebnisses zumindest ein Druckerzeuger gesteuert wird, um prozessspezifische Druckparameter nach den Prozessparametern einzustellen. 22. The method according to any one of claims 10 to 21, characterized in that in the housing (2) below and / or above the vibrating screen (3) prevailing negative pressure detected by pressure transducers and the detected measured values are fed to a measured value processing device and in dependence of the measured value result at least one pressure generator is controlled in order to set process-specific pressure parameters according to the process parameters.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 23. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 9.
24. Vorrichtung zur Entkeimung und Reinigung von wässrigen Medien und insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: 24. An apparatus for sterilizing and purifying aqueous media, and in particular for carrying out a method according to one of claims 1 to 9, the apparatus comprising:
- einen insbesondere als Strahlkavitator ausgebildeten Kavitator, der mit Elementen zur Einspritzung von Luft oder Sauerstoff-Luft-Gemisch ausgestattet ist; - A specially designed as Strahlkavitator cavitator, which is equipped with elements for injection of air or oxygen-air mixture;
- einen hydrodynamischen Reaktor mit magnetischem Drehfeld und mit magnetischen und/oder magnetisierbaren Elementen, insbesondere mit ferromagne- tischen Nadeln;  - A hydrodynamic reactor with magnetic rotating field and with magnetic and / or magnetizable elements, in particular with ferromagnetic needles;
- einer Einheit zur Abscheidung, insbesondere zur Sedimentierung, vorzugsweise kombiniert mit einer Schlammabscheidungsvorrichtung;  a unit for separation, in particular for sedimentation, preferably combined with a sludge separation device;
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich mit einem Ausgleichsmischer ausgestattet ist, der in Strömungsrichtung vor dem Strahlkavitator installiert ist. 25. The apparatus according to claim 24, characterized in that it is additionally equipped with a compensation mixer, which is installed in the flow direction in front of the Strahlkavitator.
26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Einrichtung zur Dosierung von Reagenzien für den hydrodynamischen Reaktor vorgesehen ist. 26. Device according to claims 10 or 11, characterized in that in addition a device for metering reagents for the hydrodynamic reactor is provided.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zur Sedimentierung des Mediums mit Hydrozyklonen versehen ist. 27. Device according to one of claims 24 to 26, characterized in that the unit for sedimentation of the medium is provided with hydrocyclones.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein rotierendes Impulsgerät vorgesehen ist, welches in Strömungsrichtung nach der Einheit für die Sedimentierung installiert ist. 28. Device according to one of claims 24 to 27, characterized in that in addition a rotating pulse device is provided, which is installed in the flow direction after the unit for sedimentation.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Tiefbettfilter vorgesehen sind, die in Strömungsrichtung nach der Einheit zur Sedimentierung installiert sind. 29. Device according to one of claims 24 to 28, characterized in that in addition Tiefbettfilter are provided, which are installed in the flow direction after the unit for sedimentation.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich einer Einheit zur Ozonisierung des Mediums vorgesehen ist, welche in Strömungsrichtung nach der Einheit zur Sedimentierung installiert ist. 30. Device according to one of claims 24 to 29, characterized in that in addition a unit is provided for the ozonization of the medium, which is installed in the flow direction after the unit for sedimentation.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich einer Einheit für eine UV-Bestrahlung des Mediums vorgesehen ist, welche in Strömungsrichtung nach der Einheit zur Sedimentierung installiert ist. 31. Device according to one of claims 24 to 30, characterized in that in addition a unit for UV irradiation of the medium is provided, which is installed in the flow direction after the unit for sedimentation.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine automatische Steuereinheit zur Steuerung der Prozesse vorgesehen ist. 32. Device according to one of claims 24 to 31, characterized in that in addition an automatic control unit for controlling the processes is provided.
33. Vorrichtung zum Separieren fester und flüssiger Bestandteile. 33. Device for separating solid and liquid components.
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