DE2127974C3 - 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 Stützebenen aufeinander zulaufen, und die in mindestens einem, vorzugsweise im zweiten Abschnitt 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; dem Bandfilter ist weiterhin eine Aufgabevorrichtung für den Schlamm zugeordnet, die mit einem Aufgaberohr 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 zwehe 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 verwendet 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 Feuchtigkeit 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 Filtertücher 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 filternder 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 Druckspalten geführt wird. Um bei nachgiebigem zu entwässerndem Material die Bildung von Stauungen vor den Preßspalten und damit die Ausweitung der Bänder zu Taschen zu vermeiden, sind die Siebbänder jeweils mit Umschlingungswinkeln von 90 bis 180° um die die Preßspalte bildenden Walzen geführt. Das zu entwässernde Gut ist zwar 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 der Stützwalzen zusätzlich intensivierte Walkvorgang verhindert den Aufbau eines Stützgerüstes im zu entwässernden Gut, so daß dichte, eine hohe Filterleistung 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 tu entnehmen, den Obertrum eines Druckbandes als Siebband 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 81 069 ist zum Entziehen von Flüssigkeit, insbesondere zum Entsaften eines Fruchtbreies 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 Umlaufe mit noch eingeschlossenem Filterkuchen wieder ausgepreßt werden. Zur Unterbringung großer Längen dieser Schwammbänder sind auch Anordnungen angegeben, bei denen mehrere endlos zwischen Umlenkvvalzen 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, sowie 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 aufweisende 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 Parallelogrammes entlang des ersten zu führen, so daß 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 Entwässerungsleistung zu erstellen, zumal die zu eniwässernden Suspensionen in erheblicher Schichthöhe und damit nicht unerheblichem Austrittsdruck und Austrittsgeschwindigkeit abgegeben werden, und auf das zu entwässernde Medium außer der Schwerkraft sofort Unterdruck zur Einwirkung gebracht wird.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Bandfilter der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, das einfach, kompakt und robust aufgebaut ist und bei geringem Platzbedarf 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 sowohl als Druck- als auch als Siebband zu verwenden und zur Vergrößerung 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 ausgepreßt 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 Gestellaufbau 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 erhöht, 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 Umlenkwalzen 1 bzw. 2 umläuft. Ein zweiter, ebenfalls zur Vereinfachung nicht dargestellter Rahmen ist vorzugsweise gegen den ersten anstellbar vorzugsweise abgefedert gehalten und weist umlenkwalzen 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 Maschenzahlen 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 1 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 Druckbandes 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- ao 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 *S 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 Anzahi von Preßwalzen 10 vorgesehen, mittels derer normal auf die Oberfläche des Dmckbandes 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 ^h^ in 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- unc Siebband befindlichen Schlamm ausgeübt werden, da; Druck- sowie das Siebband jedoch im wesentlichen gestreckt laufen. Diese Preßzone ist von einer Auffang wanne 14 unterfangen, deren Ableitung wie die der Auffangwanne 11 das Klarfiltrat direkt abgibt. An die durch die Auffangwanne 14 unterfangene Preßzone schließt sich eine von einer gesonderten Auffangwanne 16 unterfangene Scherzone an, innerhalb derer die Stützrollen 12 und 13 sich zunehmend nähern, so daC die von ihren stützenden Mantellinien bezeichneter Stützebenen einander durchgreifen und die Trume des zwischen ihnen durchgeführten Sieb- und Dmckbandes 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 Wässer eine zusätzliche Filterschicht darstellt. - Andererseits besteht, wie gestrichelt angedeutet, die Möglichkeit, das von der Pumpe 22 ausgehende Rohr 23 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. 2 dargestellte Bandfilter ist etwas kompakter ausgeführt indem die Längen des Sieb- sowie des Dmckbandes weitergehend, als dies in F i g. 1 der Fall war, einander angeglichen sind. Die Umlenkwalzcn 2 und 5 stehen etwa übereinander, und die Umlenkwalze 1 ist niehl derart stark vorkragend ausgeführt, wie dies in F i g. I wat. Um trotzdem zu sichern, daß der auf dem Druck band vorentwässerte Schlamm den zwischen den Bän dem gebildeten Zonen, der Preß- sowie der Scherzonc zugeführt wird, ist hinter der Umlenkwalze 4 ein Leitblech 25 vorgesehen, welches durch seine Form die Umschichtung des vorentwässerten Kuchens begun Migt. Zur weiteren Verkürzung ist die Spülvorrichtung

19 über dem Obertrum des Druckbandes ungeordnet. Das Aufgaberohr 7 führt in F i g. 2 derart schräg auf die Aufgabeschürze 8, daß die Horizonlalkomponenle bei der Zuführung des Schlammes der Bewegungsrichtung des Obertrums entgegengerichtet ist. Insbesondere im Falle wasserreicher, stark fließender Schlämme hat es sich bewährt, die Seitenbleche 9 der Aufgabeschurze 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 Seitenblechc anzuordnen. .,

Die Erfindung bietet eine Reihe gravierender Vorteile. Durch Hinzuziehung des Druckbandes zur tntwasserung wird der vom Schlamm zurückzulegende Weg bei gleicher Grundfläche etwa verdoppelt, und da mit des Weges für Wascheinrichtungen. Aufgabeschurzen u dgl vorgesehen sind und für die Entwässerung entfallen, ist die relative Erhöhung der tatsächlich zur Entwässerung genutzten Weglänge noch großer. Da in übrigen entlang des Kontaktweges Feuchtigkeit mehl nur nach unten durch das Siebband kommt, sondern auch nach oben durch das Druckband abzufließen %ermag. wird die tatsächlich an der Entwässerung beteiligte Oberfläche gegenüber gleichartigen und g eich gioßen vorbekannten Maschinen auf über das Dreilaene

erhöht. .. . · ,

Je nach Auslegung und Betriebsweise der Maschin«, läßt sich damit entweder der Durchsatz auf em Mehrjaches des bisherigen steigern, oder aber die R^eslfel'^ läßt sich entsprechend reduzieren. In der Praxis weiden Geschwindigkeit. Anpreßdrucke sowie Maschcnwcilen so gewählt daß eine erhebliche Vergrößerung des Durchsatzes mit einem stärkeren Wasserentzug verbunden wird, so daß ein trockenerer Kuchen erhallen wird als bei üblichen Maschinen.

Die Verbesserung der Wirkung ist aber nicht nur aul die Vergrößerung der Oberfläche zurucKzuiul α Durch die Umschichtung des vorentwässerten Schlammes bei der Übergabe vom Druckband auf das b.eßband gelangt die obere, wegen der Entfernung zu den Maschen des Druckbandes schlechter entwasser e Schicht nunmehr au! die Unterseite und steht damit im direkten Kontakt mit dem Siebband, so daß derer.höherer Wassergehalt nunmehr schnell reduziert w r Gleichzeitig wird bei der durch die Übergabe π Druckband auf das gegenläufig betriebene Siebb. nJ bewirkten Umschichtung die Struktur des bei der ι ■ entwässerung des Schlammes gebildeten Kuchens derart verändert, daß die Wassergabc weiterhin ^"eblu-h intensivier, wird. Diese die Entwässerung erheblich begünstigenden Effekte werden bei der Rannten Übe. gäbe auf cn zweites, gleichsinnig laufendes HancKlxnsowenig erzieh wie bei der Übergabe auf Bande αϊ gefilterte Produkte auf ein abgewinkelt weiterl..1. endes Band abwerfen: Die Effekte treten in .hren el ^lichen, vollen Ausmaßen nur auf. wenn vom oberen anj :u,f einen unter diesem gegenläufig bewegten I rum al geworfen wird. ,, ■ .,,, ,ι,.,·

Die Mö.liehke.t des Kuchens, beim Pass.eiu e Preßzone snwie der Scherzone Wasser auch dι _h . Druckband abgeben zu können, macht sich w,ic ha nicht nur durch eine Vergrößerung der Wassei une nehmenden Fläche der Anordnung be·me, κη.ι . _ ■ nunmehr möglich, das bis zu etwa der halben ' · Schicht abfallende Wasser nach unten abzugehen . rend das in der oberen Schich.half.e anlallend n. I oben abgeführt werden kann Dadurch cnispieuun 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 erheblich verringert. Gleichzeitig aber wird vermieden, was bei früheren Ausführungen von Baiidfiliern mit undurchlässigem Druckband sich ergab: Der am Ende des Kontaktweges anfallende Preßkuchen war auf der Unterseite stärker entwässert als in seinen oberen Schichten. Rüe Verwendung eines ebenfalls perforierten bzw. Maschen aufweisenden Druckbandes mit der Möglichkeil der Wasserabgabc sowohl nach oben als auch nach unten ergibt ein Produkt, dessen Resifeuchte nicht nur geringer ist als bei vorbekannten Anordnungen, sondern darüber hinaus auch wesentlich gleichmäßiger verteilt ist. Bereits während des Passicrcns des Kontakiweges bietet dies erhebliche Vorteile: Die Druck steigerung mußte bisher verhältnismäßig langsam vorgenommen werden, da die dem Druckband zugewandten Zonen Feuchtigkeit länger hielten und damit länge, fließfähig blieben als die dem Siebband zugewandten Zonen des Schlammes. Bei der bcidseitigen Entwässerung findet dieser Effekt nicht stall, der Wasserentzug über die Schichistärke 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, w ic sie in F i g. 1 veranschaulicht ist. kann daher das an der Leitung 15 anfallende Klarfiltrai 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 Voi entwässerungszone im allgemeinem viel zu kurz ist, so daß der am Ende der Vorentwässerungszone gebildete Kuchen entlang des Konlaktweges in der Preß- sowie der Scherzone nur mit geringen und allmählich steigenden Kräften beaufschlagt werden kann, so daß der ausgestoßene Preßkuchen für die meisten Ainvendungsfalle nicht ausreichend entwässert ist oder aber derartig langsame Durchselzungsgesch windigkeiten angesetzt werden müssen, daß ein derartiges Bandfilter nur geringe Durclisatz.leistungen zeigt. Eme derartige Anord mine mit Rückführung des Scherfiliraies sowie gegebe ncnfalls des Wasehwassers weist außer dem Vorteil· ^ praktisch sauberen Klarfiltrates weitere Voneile' aut Durch die stärkere Benetzung des Druckbandes win dessen Verschmutzung durch anhaltende Feststoffteüi wesentlich geringer als die des Unlerbandcs. I^--S ist da her möglich, auf Spülvorriehtungen völlig zu verzichte ° oder aber diese periodisch oder mit vernngerier Beaul schlagung zu betreiben, so daß sich sowohl eine Was sereinsparung als auch ein geringerer Anfall ruck/iifiir reudcn Wasehwassers ergibt. Bei den wesentlichen Be mebsartcn ist infolge des stärkeren Ausprcssens de "- Preßkuchens ein weiterer Effekt vorteilhaft in Ersehe llung getreten: Das Siebband verschmutzt zwar norm;¹ die anhaltenden Feststoffteilchen werden aber unti Einwirkung des gesteigerten Druckes \ om neuen Prel

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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 Spülwasserverbraiich erheblich einzuschränken oder sogar entfallen zu lassen, so daß allein das Sciierfiltrat zurückzuführen ist und die Vorentwässerungszone damit trotz nochmaliger Verarbeitung noch Feststoffe enthaltenden Filtrates entlastet wird.

Das in den Maschen des Druckbandes festgehaltene, an dessen Sclbsireinigungseffekt beteiligte Restwusser 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. I 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 antreioende Druckwalze 27, die von einer Ablaufrinne unterfangen ist, preßt das saiigfühige 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 Andruckkräfti der Preßwalzen 10 feinfühlig auf geringe Werte einzu stellen. Sie können hierbei durch einstellbare Feder be lastet werden oder aber an Schwingen vorgesehet werden, deren Drehmoment sich durch Gewichte bzw gegebenenfalls Gegengewichte einstellen läßt. Weiter hin ist es möglich, übliche Preßwalzen mit geschlosse tier Oberfläche durch Siebwalzen zu ersetzen, die ihrer seits zur Wasscrentziehung weiterhin beizutragen ver

ίο mögen. Auch die Anordnung der Stützrollen 12 bzw. Ij 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 Filtcrleistung 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 \ erfestigung

des Filterkuchens wird es sich aber stets als zweckmäßig erweisen, den Schlamm zwischen zwei Bändern zusätzlichem Anpreßdruck zu unterwerfen.

In jedem Falle werden gattungsgemäße Bandfilter durch Anwendung von Druckbändern mit Maschen aus monofilem Metall- bzw. Kunststoffdraht bei Aufgabe der zu entwässernden Suspensionen auf den Obertrum des Druckbandes sowohl bezüglich der Durchsatzleistung als auch des Trockengrades der abgegebenen Preßkuchen erheblich verbessert, so daß in der Praxis bei gesteigerten Leistungen eine Herabsetzung des zu treibenden Aufwandes möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bandfilter zum Entwässern von v< ^τ 'gsweise zu Schlämmen eingedickten Suspensioi . 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 abgestützt rind, deren Stützebenen aufeinander zulaufen, und die in mindestens einem, vorzugsweise im zweiten Abschnitt des Kontaklweges 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.