DE2127974B2 - Bandfilter zum Entwässern von zu Schlämmen eingedickten Suspensionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bandfilter zum Entwässern von zu Schlämmen eingedickten Suspensionen. Derartige, aus der DT-AS 12 77 203 bekannte Bandfilter weisen ein angetriebenes, umlaufendes, über zwei Umlenkwalzen geführtes endloses Siebband aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht und ein ebenfalls über zwei Umlenkwalzen geführtes, über dem Siebband angeordnetes und mit seinem im wesentlichen horizontalen Untertrum gegen eine Teillänge des Obertrums des Siebbandes gepreßtes, mitumlaufendes endloses Druckband auf. Das Druck- sowie das Siebband werden entlang ihres Kontaktweges durch Stützrollen abgestützt, deren Stiitzebenen aufeinander zulaufen, und die in mindestens einem, vorzugsweise im zweiten Abschnitt des Kontakiweges gegeneinander in Laufrichtung der Bänder versetzt ungeordnet sind und durch zunehmend stärkeres Durchgreifen ihrer Stiitzebenen die Bänder zickzackförmig führen, so daß die bewirkten Druckkräfte entlang des Kontaktweges ansteigen; dem Bandfilter isl weiterhin eine Aufgabevorrichtung für den Schlamm zugeordnet, die mit einem Aufgabcrohr ausgestattet ist, dessen unteres Ende von

einer Aufgabeschürze unterfangen ist.

Derartige Bandfilter lassen einen kontinuierlichen Betrieb gegebenenfalls ohne Aufsicht zu, und sowohl die Durchsatzmengen als auch der Trockenheitsgrad des abgegebenen Preßkuchens genügen den meisten Ansprüchen, und gegenüber vergleichbaren anderen Einrichtungen zur Entwässerung von Schlämmen ist das Bandfilter bei robustem Aufbau durch geringen Aufwand ausgezeichnet.

ίο Aus dem Bulletin 700 der Firma Smith & Loveless, USA, ist es bekannt, einem Eindicker entnommene Schlämme einem ersten umlaufenden Siebbande zu übergeben, das an seinem Ende teilentwässertes Produkt auf ein zweites, nachgeschaltetes Siebband abwirft. Da das zweite Siebband in der Verlängerung des ersten angeordnet ist, wird durch die Verwendung eines getrennten Siebbandes weder an Baulänge gespart, noch werden besondere Effekte wirksam, wenn von der Aufteilung eines bekannten Rahmens in zwei Teilrahmen abgesehen wird.

Die Druckschrift GUVA der GUVA AG Verfahrenstechnik und Apparatebau, Rümlang, Schweiz, offenbart einen Filterturm, in dem zwei umlaufende, im wesentlichen vertikale Filtertücher verwende* werden, deren einander zugekehrte Trume, durch paarweise einander gegenüberstehende Rollen sowie aufeinander zulaufende Rollenketten abgestützt, einen nach unten sich verengenden Spalt einschließen. Da beidseitig Filtertücher angeordnet sind, vermag die abzuziehende Feuchtig-

keil auch an beiden Seiten auszutreten, und die Anordnung benötigt nur eine sehr kleine Grundfläche für ihre Aufstellung. Der Höhen- und damit der Raumbedarf aber sind groß. Da der Spalt beidseitig durch Filtertü eher begrenzt wird, vermag die abzuziehende Feuchtigkeit auch beidseitig auszutreten, so daß die Tücher beidseitig sowohl Druck ausüben als auch den Abzug der Feuchtigkeit bewirken. Bei einer Reihe zu filtern der Materialien besteht aber die Filtertüchern eigene Gefahr des starken Zusetzens, der begegnet wird, indem die Filtertücher innerhalb ihres Umlaufzyklus eine spezielle Wascheinrichtung passieren, während die Begrenzung des Spaltes durch besondere umlaufende Preßbänder bewirkt wird, die perforiert ausgeführt sind und die Filtertücher im Bereich des Arbeitsspaltes hinterfangen. Der konstruktive Aufwand übersteigt damit den bekannter Bauarten von Bandfiltern, selbst wenn in Betracht gezogen wird, daß bei beidseitiger Begrenzung des Spaltes durch Filtertücher diese jeweils sowohl Druck- als Siebband darstellen. Als nachteilig hat sich bei der Verwendung von im Ausgangszustand dünnflüssigen Schlämmen weiterhin gezeigt, daß infolge der Schwerkraft im Vertikalspalt ein verhältnismäßig hoher Druck bewirkt wird, der eine vorsichtige Vorentwässerung unterbindet und ein trübes Filtrat ergibt, welches das unerwünschte Durchtreten kleiner Schlammanteile anzeigt.

Aus der FR-PS 11 99 656 ist ein Filter zum Entwässern von Milchprodukten bekannt, bei dem das zu entwässernde Gut beidseitig von zyklisch umlaufenden FiI-tertüchern gehalten ist und mit diesen durch eine Anzahl von zwischen Walzen gebildeten Druckspallcn geführt wird. Um bei nachgiebigem zu entwässerndem Material die Bildung von Stauungen vor den Preßspalten und damit die Ausweitung der Bander zu Taschen

f-S zu vermeiden, sind die Siebbänder jeweils mit Umschlingungswinkeln von 90 bis 180' um die die Preßspalte bildenden Walzen geführt. Das /11 entwässernde Gut ist /war beidseitig durch gleichartige Bänder ein-

gefaßt, die sowohl als Sieb- als auch als Druckband wirksam werden; bei dem empfohlenen Aufbau jedoch ist bei der Verwendung massiver Stützwalzen jeweils eines der Bänder durch deren Oberfläche abgedeckt, und der vom Beginn des Entwässerungsvorganges einsetzende, durch Längsprofilierung c!er Stützwalzen zusätzlich intensivierte Walkvorgang verhindert den Aufbau eines Stützgerüstes im zu entwässernden Gut, so daß dichte, eine hohe Filterleisiung unterbindende Filtertücher einzusetzen sind. Der FR-PS 11 99 656 und der vorerwähnten Druckschrift GUVA ist gemeinsam, daß sie umlaufende Bänder zeigen, die sowohl als Siebais auch als Druckband wirken, ohne daß diese Erkenntnis dazu führen konnte. Bandfilter hoher Durchsatz- bzw. Entwässerungsleistung geringen Aufwandes und Platzbedarfes für die Entwässerung von Klärschlämmen zu schaffen. Insbesondere ist der Offenbarung dieser beiden Druckschriften nicht zu entnehmen, den Obertrum eines Druckbandes als Sitbband und damit für den Filtriervorgang zu nutzen.

Nach der US-PS 15 38 742 werden zur Vergrößerung der Filterfläche Bandfilter etagenartig übereinander angeordnet Hierdurch wird zwar an Grundfläche der Filteranordnungen gespart, es ergeben sich aber verhältnismäßig hohe und aufwendige Konstruktionen, die den Wunsch nach kompakten, einfach aufgebauten und zuverlässig arbeitenden Bandfiltern zur Aufbereitung von Klärschlamm nicht befriedigen können.

Durch die GB-PS 8 81069 ist zum Entziehen von Flüssigkeit, insbesondere zum Entsaften eines Vruchtbreies od. dgl, eine Reihe von Anordnungen offenbart, die mit paarweise umlaufenden Schwammbändern ausgestattet sind, welche durch ihre Saugwirkung zwischen sie aufgegebenen Massen die Feuchtigkeit bzw. den Saft entziehen, und aus denen diese nach weiterem Uiiilaufe mit noch eingeschlossenem Filterkuchen wie der ausgepreßt werden. Zur Unterbringung großer Längen dieser Schwammbänder sind auch Anordnungen angegeben, bei denen mehrere endlos zwischen Umlenkwalzen umlaufende, saugfähige Bänder übereinander angeordnet sind, zwischen deren obere die zu entwässernde Masse aufgegeben wird. Die Kenntnis dieser im wesentlichen zum Entsaften bzw. Entwässern von Fruchtbrei sowie Nahrungsmitteln verwendeten, mehrfach umlaufenden saugfähigen Schichten hat den auf dem Gebiete der Entwässerung von Klärschlamm tätigen Fachmann, wie die der Ausgabe der Patentschrift folgende Zeit zeigt, jedoch nicht dazu anregen können, entsprechende Lehren auf diesem anderen, von anderen Voraussetzungen ausgehenden Sachgebiete zu ziehen: Im DT-Gbm 70 16 417, uowie in der DT-OS 19 03 974, die sechs Ausführungen von Filtern zum Entwässern von vorzugsweise zu Schlämmen eingedickten Suspensionen offenbaren, wird nicht nur auf engmaschige Filtertücher aufweisenje Vakuumfilter zurückgegriffen; die Tücher laufen meist über Trommeln, und selbst dort, wo eines der Tücher etwa in Parallelogrammform geführt wird, wird es für notwendig erachtet, das zweite Filtertuch an drei Seiten dieses Parallelogrammcs entlang des ersten zu führen, so daß 6c zum Führen der Filterbänder ebenfalls eine aufwendige Konstruktion großen Raumbedarfes präsentiert wird, die dem Fachmann keine Anregung vermitteln kann, einfach und kompakt aufgebaute Bandfilter hoher En!- wässerungsleistung zu erstellen, zumal die zu cntwäs- ⁶S sernden Suspensionen in erheblicher Schichthöhe und damit nicht unerheblichem Austrittsdruck und Austrittsgeschwindigkeit abgegeben werden, und auf das zu entwässernde Medium außor der Schwerkraft sofort Unterdruck zur Einwirkung gebracht wird.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Bandfilter der eingangs bezeichneter. Gattung zu schaffen, das e-nfach, kompakt und robust aufgebaut ist und bei geringem Piatzbedarf große und hochwirksame aktive Filterflächen aufweist, so daß auch im selbsttätigen Betriebe hohe Filterleistungen verläßlich erzielt werden. Ausgehend von einem bekannten, durch die oben angegebene Gattung beschriebenen Bandfilter sowie den bekannten Vorschlägen, Filterbänder scwohl als Druck- als auch als Siebband .tu verwenden und zur Veigrößerung der Filterfläche mehrere Bandfilter etagenartig übereinander anzuordnen, wird die Aufgabe gelöst, indem ein wie das zugehörige Siebband über zwei Umlenkwalzen geführte und über eine Teillänge des Obertrumes des Siebbandes an dieses gepreßte Druckband gemäß der Erfindung als Siebband aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht gebildet ist und die Aufgabevorrichtung für den zu entwässernden Schlamm über dem Obertrum des Druckbandes angeordnet ist. Hierdurch wird das bekannte Bandfilter nicht nur dadurch weitergebildet, daß entlang des Kontaktweges mit steigendem Druck Wasser auch nach oben ajsgepreßt werden kann, das bisher unbenutzte Obertrum des Druckbandes läßt sich zur Vorentwässerung des zu entwässernden Schlammes heranziehen, so daß das Druckband sowohl mit seinem Ober- als auch mit seinem Untertrum der Entwässerung dienbar gemacht wird und, abgesehen von den jeweils die Umlenkrolle umschlingenden Bereichen, über seine ganze Länge wirksam gemacht wird. Hierdurch ergibt sich, ohne daß gegenüber dem gattungsbestimmenden Bandfilter ein aufwendigerer Gestellaulbau nötig wäre, eine erhebliche Steigerung der wirksamen Filterfläche, so daß wesentlich höhere Filterleistungen oder aber eine Verringerung der Abmessungen und damit auch des Aufwandes möglich sind.

Sowohl die Ablösung des Filterkuchens wird erleichtert als auch die nutzbare Länge des Druckbandes erhöhl, wenn das Ende des Untertrumes des Druckbandes über das Ende des Obertrumes des Siebbandes in Bewegungsrichtung hinauskragt. Die Vorentwässerung läßt sich intensivieren, indem im Endbereiche des Obertrumes des Druckbandes mit vorgebbarer Anpreßkraft gegen dieses geführte Preßwalzen vorgesehen sind, die zweckmäßig als Siebwalzen ausgebildet sein können.

Im einzelnen ist die Erfindung an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt hierbei F i g. 1 ein Bandfilter mit nach hinten überkragendem Druckband und

F i g. 2 ein Bandfilter mit in der Länge weitgehend aneinander angepaßtem Druck- und Siebband.

In F i g. 1 sind in einem nicht dargestellten, vorzugsweise stationär angeordneten Rahmen gelagerte, kraftbetriebene Umlenkwalzen 1 und 2 dargestellt, über die ein endloses, aus monofilem Metall- oder Kunststoffdraht gefertigtes Siebband 3 derart gespannt ist, daß es im wesentlichen straff und ohne durchzuhängen beim Antreiben einer oder der Umlenkwal/.en 1 bzw. 2 umläuft. Ein zweiter, ebenfalls zur Vereinfachung nicht dargestellter Rahmen ist vorzugsweise gegen den ersten anstellbar vorzugsweise abgefedert gehalten und weist Unilenkwalzen 4 und 5 auf, um die ein endloses Druckband 6 geschlungen ist, das ebenfalls aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht hergestellt ist. Die Siebbänder 3 und 6 können gleiche Maschenzahlcn auf-

weisen, es ist aber auch möglich, voneinander abweichende Maschenzahlen vorzusehen, wobei beispielsweise das Druckband 6 eine höhere Maschenzahl aufweisen kann als das Siebband 3. Die Umlenkwalzen I und 4 bzw. 2 und 5 sind nicht übereinander angeordnet, sondern in Längsrichtung der Bänder gegeneinander versetzt vorgesehen, so daß das Druckband 6 nach rechts über das Siebband 3 vorkragt, während links in der Figur das Siebband 3 das Druckband 6 vorkragend unterfängt. Zu entwässernde Suspensionen, Schlämme od. dgl. werden dem Obertrum des Druckblindes 6 über ein Aufgaberohr 7 und eine Aufgabeschürze 8 mit Seitenblechen 9 zugeführt. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die zugeführten Schlämme sich auf der Aufgabeschürze 8 ausbreiten und über deren Kante '5 träge mit einer Geschwindigkeit auf das Druckband übertreten, die etwa der Umlaufgeschwindigkeit des Druckbandes entspricht. Hierdurch wird erreicht, daß der Schlamm schonend unter Vermeidung äußerer Kräfte auf das Druckband abgesetzt wird, so daß even- *> tuell unter Einfluß eines Flockungsmittels gebildete Flocken nicht zerstört werden und feine, in Schlämmen oder Suspensionen enthaltene Teilchen sich auf dem Druckband abzusetzen vermögen, ohne durch solche äußeren Kräfte durch die Löcher hindurchgespült zu ²S werden. Bei einer derartigen Aufgabe ist der Schlamm allein der Wirkung der Schwerkraft sowie des aus dem Schlamm abfließenden Wassers ausgesetzt, und alle übrigen Kräfte, wie sie sich durch Tangentialbewegungen od. dgl. ergeben können, sind vermieden.

Der derart schonend aufgegebene Schlamm wandert mit Umlaufen des Druckbandes auf dessen Obertrum nach links, und in der der Aufgabeschürze 8 nachgeordneten, von äußeren Kräften freigehaltenen Vorentwässerungszone wird eine schonende Entwässerung bewirkt, bei der der Schlamm weiter eingedickt und damit mechanisch stabiler wird.

Gegen Ende des Obertrums des Druckbandes 8 ist in einer Vorpreßzone eine Anzahl von Preßwalzen 10 vorgesehen, mittels derer normal auf die Oberfläche des Druckbandes 6 gerichtete, von Preßwalze zu Preßwalze steigende Kräfte bewirkt werden, durch welche die Entwässerung intensiviert wird. Nach Passieren der Vorentwässerungszone hat der zu entwässernde Schlamm inzwischen eine Konsistenz erreicht, welche die Anwendung solcher Preßwalzen 10 gestattet, und die von Preßwalze zu Preßwalze steigenden Normalkräfte sind der zunehmenden Entwässerung und, damit verbunden. Verfestigung der Schlammes angepaßt. Sowohl die Vorentwässerungszone als auch die Vorpreßzone sind von einer gemeinsamen Auffangwanne 11 unterfangen, welche das ablaufende Wasser aufnimmt und abführt.

Am Ende des Obertrums wirft das Druckband 6 beim Umlaufen der Umlenkwalze 4 den vorentwässerten Schlamm auf das vorkragende freie Ende des Siebbandes 3 ab, welches ihn in den zwischen Obertrum des Siebbandes 3 und Untertrum des Druckbandes 6 gebildeten Spalt einbringt. Zwischen Druckband und Siebband werden verhältnismäßig starke, entlang der Kontaktstrecke in Bewegungsrichtung der Bänder gesteigerte Normalkräfte bewirkt. Zur Aufnahme dieser Kräfte werden Siebband 3 und Druckband 6 durch Stützrollen 12 und 13 abgestützt. Die Stützwalzen 12 und 13 sind in Bewegungsrichtung des Bandes jeweils ^hin gleicher Teilung, jedoch um einen halben Teilungsabstand versetzt angeordnet. Innerhalb einer ersten, der Preßzone, sind sie derart gegeneinander angestellt, daß zwar steigende Kräfte auf den zwischen Druck- und Siebband befindlichen Schlamm ausgeübt werden, das Druck- sowie das Siebband jedoch im wesentlichen gestreckt laufen. Diese Preßzone ist von einer Auffangwanne 14 unterfangen, deren Ableitung wie die der Auffangwanne 11 das Klarfiltrat direkt abgibt. An die durch die Auffangwanne 14 unterfangene Preßzonc schließt sich eine von einer gesonderten Auffangwanne 16 unterfangene Scherzone an, innerhalb derer die Stützrollen 12 und 13 sich zunehmend nähern, so daß die von ihren stützenden Mantellinien bezeichneten Stützebenen einander durchgreifen und die Trume des zwischen ihnen durchgeführten Sieb- und Druckbandes zickzackförmig verlaufen. Die zwischen dem Sieb- und Druckband befindliche Schlammschicht wird hier mehrfach gebogen und gewalkt, so daß durch auftretende Scherkräfte innerhalb des schon weitgehend entwässerten Schlammes aufgebaute Stützgerüste kleinerer und größerer Partikeln zum Einbrechen gebracht und letzte Hohlräume damit ausgepreßt werden. Da hierbei die Tendenz des Mitreißens kleinerer Teile verhältnismäßig groß ist, erweist es sich als zweckmäßig, das in dieser Scherzone anfallende Scherfiltrat nicht mit dem Klarfiltrat ablaufen zu lassen, sondern nochmals zu reinigen.

Am Ende des Obertrums des Siebbandes 3, d. h. im Bereich der Umlenkwalze 2, ist eine Rutsche 17 angeordnet, welche den am Ende des Kontaktweges von Sieb- und Druckband anfallenden, entwässerten Preßkuchen abführt. Am Ende des Untertrums des Druckbandes 6 sowie am Anfang des Untertrums des Siebbandes 3 sind jeweils Spülvorrichtungen 18 und 19 vorgesehen, welche der Reinigung der Bänder dienen. Das abfließende Waschwasser wird in Spülwannen 20 bzw. 21 aufgefangen und gemeinsam mit dem Scherfiltrat der Auffangwanne 16 einer Pumpe 22 zugeführt, welche die noch Feststoffe enthaltenden Wasser einer Aufgabevorrichtung 24 zuführt, welche über der Vorentwässerungszone vorgesehen ist. Die hier zugeführten Wässer gelangen auf Schlamm, dessen Entwässerung bereits eingesetzt hat, dessen untere Zonen daher bereits wasserarmer und damit verfestigt sind, und der für die aufgegebenen verunreinigten Wasser eine zusätzliche Filterschicht darstellt. — Andererseits besteht, wie gestrichelt angedeutet, die Möglichkeit, das von der Pumpe 22 ausgehende Rohr 33 zum Aufgaberohr 7 zu führen, so daß die noch Schwebstoffe aufweisenden Wässer, nämlich das Waschwasser sowie das Scherfiltrat, mit dem geflockten Schlamm, der Suspension od. dgl. zugeführt werden.

Ein abweichendes Ausführungsbeispiel ist in F i g. 2 dargestellt. Zur Vereinfachung der Darstellung sowie zur Vermeidung von Wiederholungen sind aus F i g. 1 bekannten Teilen und Vorrichtungen gleichartige auch mit gleichen Bezeichnungen versehen. Das in F i g. ί dargestellte Bandfilter ist etwas kompakter ausgeführt indem die Längen des Sieb- sowie des Druckbande: weitergehend, als dies in F i g. 1 der Fall war, einandei angeglichen sind. Die Umlenkwalzen 2 und 5 stehei etwa übereinander, und die Umlenkwalze 1 ist nich derart stark vorkragend ausgeführt, wie dies in Fig. war. Um trotzdem zu sichern, daß der auf dem Druck band vorentwässerte Schlamm den zwischen den Bär dem gebildeten Zonen, der Preß- sowie der Scherzom zugeführt wird, ist hinter der Umlenkwalze 4 ein Lei¹ blech 25 vorgesehen, welches durch seine Form di Umschichtung des vorentwässerten Kuchens begüi stigt. Zur weiteren Verkürzung ist die Spülvorrichtur

19 über dem Obertrum des Druckbandes angeordnet. Das Aufgaberohr 7 führt in F i g. 2 derart schräg auf uie Aufgabeschürze 8, daß die Horizontalkomponente bei der Zuführung des Schlammes der Bewegungsrichtung des Oberirums entgegengerichtet ist. Insbesondere im Falle wasserreicher, stark fließender Schlämme hat es sich bewährt, die Seitenbleche 9 der Aufgabeschürze 8 über diese hinaus zu verlängern und beispielsweise praktisch über die gesamte Vorentwässerungszone zu führen. In gleicher Weise ist es möglich, auch entlang des Kontaktweges der Bänder Seitenbleche anzuordnen.

Die Erfindung bietet eine Reihe gravierender Vorteile. Durch Hinzuziehung des Druckbandes zur Entwässerung wird der vom Schlamm zurückzulegende Weg bei gleicher Grundfläche etwa verdoppelt, und da Teile des Weges für Wascheinrichtungen, Aufgabeschürzen u. dgl. vorgesehen sind und für die Entwässerung entfallen, ist die relative Erhöhung der tatsächlich zur Entwässerung genutzten Weglänge noch größer. Da im übrigen entlang des Kontaktweges Feuchtigkeit nicht nur nach unten durch das Siebband kommt, sondern auch nach oben durch das Druckband abzufließen vermag, wird die tatsächlich an der Entwässerung beteiligte Oberfläche gegenüber gleichartigen und gleich großen vorbekannten Maschinen auf über das Dreifache erhöht.

Je nach Auslegung und Betriebsweise der Maschine läßt sich damit entweder der Durchsatz auf ein Mehrfaches des bisherigen steigern, oder aber die Restfeuchte läßt sich entsprechend reduzieren. In der Praxis werden Geschwindigkeit, Anpreßdrucke sowie Maschenweiten so gewählt, daß eine erhebliche Vergrößerung des Durchsatzes mit einem stärkeren Wasserentzug verbunden wird, so daß ein trockenerer Kuchen erhalten wird als bei üblichen Maschinen.

Die Verbesserung der Wirkung ist aber nicht nur auf die Vergrößerung der Oberfläche zurückzuführen. Durch die Umschichtung des vorentwässerten Schlammes bei der Übergabe vom Druckband auf das Siebband gelangt die obere, wegen der Entfernung zu den Maschen des Druckbandes schlechter entwässerte Schicht nunmehr auf die Unterseite und steht damit im direkten Kontakt mit dem Siebband, so daß deren höherer Wassergehalt nunmehr schnell reduziert wird. Gleichzeitig wird bei der durch die Übergabe vom Druckband auf das gegenläufig betriebene Siebband bewirkten Umschichtung die Struktur des bei der Vorentwässerung des Schlammes gebildeten Kuchens derart verändert, daß die Wassergabe weiterhin erheblich intensiviert wird. Diese die Entwässerung erheblich begünstigenden Effekte werden bei der bekannten Übergabe auf ein zweites, gleichsinnig laufendes Band ebensowenig erzielt wie bei der Übergabe auf Bäder, die gefilterte Produkte auf ein abgewinkelt weiterführendes Band abwerfen: Die Effekte treten in ihren erhebli chen, vollen Ausmaßen nur auf, wenn vom oberen Band auf einen unter diesem gegenläufig bewegten Trum abgeworfen wird.

Die Möglichkeit des Kuchens, beim Passieren der Preßzone sowie der Scherzone Wasser auch durch das Druckband abgeben zu können, macht sich vorteilhaft nicht nur durch eine Vergrößerung der Wasser übernehmenden Fläche der Anordnung bemerkbar. Es ist nunmehr möglich, das bis zu etwa der halben Höhe der Schicht abfallende Wasser nach unten abzugeben, während das in der oberen Schichthälfte anfallende nach oben abgeführt werden kann. Dadurch entsprechen die extrem innerhalb des Kuchens vom Wasser zurückzulegenden Wege nicht mehr der vollen Höhe des Kuchens. sondern nur der halben Höhe, und der dem ausfließenden Wasser entgegengesetzte Widerstand wird erheblieh verringert. Gleichzeitig aber wird vermieden, was bei früheren Ausführungen von Bandfiltern mit undurchlässigem Druckband sich ergab: Der am Ende des Kontaktweges anfallende Preßkuchen war auf der Unterseite stärker entwässert als in seinen oberen Schichten. Die Verwendung eines ebenfalls perforierten bzw. Maschen aufweisenden Druckbandes mit der Möglichkeit der Wasserabgabe sowohl nach oben als auch nach unten ergibt ein Produkt, dessen Restfeuchte nicht nur geringer ist als bei vorbekannten Anordnungen, sondem darüber hinaus auch wesentlich gleichmäßiger verteilt ist. Bereits während des Passierens des Kontaktweges bietet dies erhebliche Vorteile: Die Drucksteigerung mußte bisher verhältnismäßig langsam vorgenommen werden, da die dem Druckband zugewandten Zonen Feuchtigkeit länger hielten und damit länger fließfähig blieben als die dem Siebband zugewandten Zonen des Schlammes. Bei der beidseitigen Entwässerung findet dieser Effekt nicht statt, der Wasserentzug über die Schichtstärke ist wesentlich gleichförmiger, und damit kann auch der Druck entlang der Preßzone stärker gesteigert werden, da keine Rücksicht auf noch fließfähig gebliebene Schichten genommen zu werden braucht, die seitlich aus den Bändern hervorquellen könnten.

Im praktischen Betriebe hat es sich gezeigt, daß 95% der in den Abwässern auftretenden Feststoffe aus der Scherzone bzw. von den Spülvorrichtungen her stammen. Bei einer Abwasserführung, wie sie in F i g. 1 veranschaulicht ist, kann daher das an der Leitung 15 anfallende Klarfihrat als völlig sauber betrachtet werden, und die im Abwasser auftretenden Feststoffe werden vom Rohr 23 praktisch vollständig erfaßt und dem FiI-trierprozeß zugeführt.

Grundsätzlich wäre eine solche Entwässerung des die wesentlichen Rest-Feststoffe aufweisenden Abwassers auch mit üblichen Bandfiltern möglich. Allerdings zeigt es sich, daß die dort zur Verfügung stehende Vorentwässerungszone im allgemeinem viel zu kurz ist, so daß der am Ende der Vorentwässerungszone gebildete Kuchen entlang des Kontaktweges in der Preß- sowie der Scherzone nur mit geringen und allmählich steigenden Kräften beaufschlagt werden kann, so daß der ausgestoßene Preßkuchen für die meisten Anwendungsfälle nicht ausreichend entwässert ist oder aber derartig langsame Durchsetzungsgeschwindigkeiten angesetzt werden müssen, daß ein derartiges Bandfilter nur geringe Durchsatzleistungen zeigt Eine derartige Anordnung mit Rückführung des Scherfiltrates sowie gegebenenfalls des Waschwassers weist außer dem Vorteile praktisch sauberen Klarfiltrates weitere Vorteile auf Durch die stärkere Benetzung des Druckbandes wire dessen Verschmutzung durch anhaftende Feststoffteile wesentlich geringer als die des Unterbandes. Es ist da her möglich, auf Spülvorrichtungen völlig zu verzichter oder aber diese periodisch oder mit verringerter Beauf schlagung zu betreiben, so daß sich sowohl eine Was sereinsparung als auch ein geringerer Anfall rückzufüh renden Waschwassers ergibt Bei den wesentlichen Be triebsarten ist infolge des stärkeren Auspressens de:

Preßkuchens ein weiterer Effekt vorteilhaft in Erschei nung getreten: Das Siebband verschmutzt zwar norma die anhaftenden Feststoffteilchen werden aber unte Einwirkung des gesteigerten Druckes vom neuen Preß

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kuchen aufgenommen und aus dem Siebgewebe wieder entfernt, so daß im Betrieb ein stationärer Zustand mit relativ geringer Verschmutzung sich einstellt und auf eine Spülvorrichtung hier ebenfalls verzichtet werden kann. Bei Anwendung der möglichen starken Drucke findet eine Behinderung des Wasserdurchtrittes durch das Siebgewebe unter Einwirkung der Verschmutzung nicht statt, da Schmutzteilchen vom neuen Kuchen aufgenommen werden und der auf das Siebband aufgegebene, vorentwässerte Kuchen kein frei ablaufendes Wasser mehr aufweist, das zum schnelleren Ablauf ein völlig sauberes Siebband mit großen Durchtrittsquerschnitten erfordern würde. Für die Entwässerung und Einwirkung starken Druckes innerhalb der Preß- und Scherzone ist es unerheblich, ob das ohnehin durch den Kuchen abgedeckte Siebband ursprünglich verschmutzt war oder nicht. Durch die Verwendung eines nach Art eines Siebbandes ausgeführten Druckbandes, d. h. von zwei Siebbändern, ist es gegenüber einem Siebband und wasserundurchlässigen Preßband also möglich, den Spülwasserverbrauch erheblich einzuschränken oder sogar entfallen zu lassen, so daß allein das Scherfiltrat zurückzuführen ist und die Vorentwässerungszone damit trotz nochmaliger Verarbeitung noch Feststoffe enthaltenden Filtrates entlastet wird.

Das in den Maschen des Druckbandes festgehaltene, an dessen Selbstreinigungseffekt beteiligte Restwasser bringt auch Nachteile mit sich: Nach Abheben des Druckbandes vom Siebkuchen vermag es teilweise zurückzulaufen und den Preßkuchen oberflächlich zu benetzen. Zwar spielt dieser geringe Wasseranteil an sich keine wesentliche Rolle; es ist aber möglich, gemäß F i g. 1 eine mit Schaumstoff, Filz od. dgl. saugfähigem Material umkleidete Rolle 26 lose auf dem Preßkuchen mitlaufen zu lassen, so daß durch Kapillarwirkung das auf dessen anstehende Wasser abgesaugt wird. Eine mitlaufende bzw. die Rolle 26 antreibende Druckwalze 27, die von einer Ablaufrinne unterfangen ist, preßt das saugfähige Material jeweils aus, so daß es weiter aktiv Wasser aufzunehmen vermag.

Auch sonst sind Varianten möglich. So kann insbesondere bei der Verarbeitung extrem empfindlicher Schlämme es erforderlich werden, die Andruckkräfte der Preßwalzen 10 feinfühlig auf geringe Werte einzustellen. Sie können hierbei durch einstellbare Feder belastet werden oder aber an Schwingen vorgesehen werden, deren Drehmoment sich durch Gewichte bzw. gegebenenfalls Gegengewichte einsteilen läßt. Weiterhin ist es möglich, übliche Preßwalzen mit geschlossener Oberfläche durch Siebwalzen zu ersetzen, die ihrerseits zur Wasserentziehung weiterhin beizutragen vermögen. Auch die Anordnung der Stützrollen 12 bzw. 13 kann anders gewählt werden; so ist es beispielsweise möglich, diese individuell auf Zwischenwerte einzustellen; während beim direkten Gegenüberstehen ausgeprägte, starke Maxima des Preßdruckes in der Kontaktzone erreicht werden, werden diese bei der im Ausführungsbeispiel gezeigten Versetzung stark abgeflacht. Zwischenwerte der Abstände, beispielsweise eine Versetzung um einen von der halben Teilung abweichenden Wert, ergeben auch Zwischenwerte der Höhe der Druck-Maxima. Im übrigen ist die Erfindung nicht auf die Anwendung eines Druck- sowie eines Siebbandes beschränkt; eine noch weitergehende Ausnutzung des Raumes sowie gegebenenfalls eine Verbilligung des Aufbaues in Verbindung mit einer Erhöhung der Filterleistung läßt sich erreichen, indem über der Anordnung dieser Bänder ein oder mehrere weitere Bänder angeordnet sind. Hierbei können Bänder im Abstand voneinander laufen, so daß nur deren Obertrum als Filter wirkt; nach ausreichender Verfestigung des Filterkuchens wird es sich aber stets als zweckmäßig erweisen, den Schlamm zwischen zwei Bändern zusätzlichem Anpreßdruck zu unterwerfen.

In jedem Falle werden gattungsgemäße Bandftltei durch Anwendung von Druckbändern mit Maschen au« monofilem Metal!- bzw. Kunststoffdraht bei Aufgabt der zu entwässernden Suspensionen auf den Obertrurr des Druckbandes sowohl bezüglich der Durchsatzlei stung als auch des Trockengrades der abgegebener Preßkuchen erheblich verbessert, so daß in der Praxi:

bei gesteigerten Leistungen eine Herabsetzung des zi treibenden Aufwandes möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bandfilter zum Entwässern von vorzugsweise zu Schlämmen eingedickten Suspensionen od. dgl., mit einem angetriebenen, umlaufenden, über zwei Umlenkwalzen geführten, endlosen Siebband aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht und einem ebenfalls über zwei Umlenkwalzen geführten, über dem Siebbande angeordneten, mit seinem im wesentlichen horizontalen Untertrum gegen eine Teillänge des Obertrums des Siebbandes gepreßten, mitumlaufenden endlosen Druckband, wobei das Druckband und das Siebband entlang ihres Kontaktweges durch Stützrollen abgestüizt sind, deren Stützebenen aufeinander zulaufen, und die in mindestens einem, vorzugsweise im zweiten Abschniü des Kontaktweges gegeneinander in Laufrichtung der Bänder versetzt angeordnet sind und durch zunehmend stärkeres Durchgreifen ihrer Stützebenen die Bänder zickzackförmig führen, so daß die bewirkten Druckkräfte entlang des Kontaktweges ansteigen, und einer Aufgabevorrichtung für den Schlamm, die mit einem Aufgaberohr ausgestattet ist, dessen unteres Ende von einer Aufgabeschürze unterfangen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckband (6) als Siebband aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht gebildet ist und die Aufgabevorrichtung (7 bis 9) über dem Obertrum des Druckbandes angeordnet ist.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Untertrums des Druckbandes (6) über das Ende des Obertrums des Siebbandes (3) in Laufrichtung hinauskragt.

3. Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich des Obertrums des Druckbandes (6) mit vorgebbarer Anpreßkraft gegen dieses geführte Preßwalzen (10) vorgesehen sind.

4. Bandfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen (10) als Siebwalzen ausgebildet sind.