DE2305547C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von Abwasserschlamm, Pulpenabfallschlamm o.dgl - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von Abwasserschlamm, Pulpenabfallschlamm o.dglInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von Abwasserschlamm, Pulpenabfallschlamm
od. dgl. gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei der Entwässerungsvorrichtung nach der DE-PS 3 05 379 wird der Schlamm zwischen zwei Drahtnetze
unter Zwischenschaltung eines Filtertuches gebracht, um Formwalzen geführt und ~o unter Druck
entwässert. Dabei hat das zusätzlich angeordnete Filtertuch die Aufgabe zu vermeiden, daß das
ausgepreßte Wasser anschließend wieder vom Schlamm aufgenommen wird. In ähnlicher Weise erfolgt bei der
Vorrichtung nach der DE-AS 12 77 203 die Entwässerung des Schlammes durch zwei mittels Andrückwalzen
aufeinandergedrückte Drahtnetze im wesentlichen in einem einstufigen Prozeß, wobei die Gefahr besteht, daß
infolge der nicht stetigen D.-uckbeaufschlagung der Netze ein Teil des vorausgehend ausgepreßten Wassers
in der nachfolgenden Dekompressionsphase zwischen zwei Andrückwalzen wieder aufgenommen wird. Eine
zweistufig arbeitende Turmpresse zur Schlammentwässerung wird in der »Schweizerischen Bauzeitung« 1971,
S. 1279 ff. beschrieben. In der ersten Stufe erfolgt eine schwerkraftbedingte Entwässerung des Abwasserschlammes
unter Führung desselben zwischen einem Paar vertikal angeordneter Netze. In der zweiten Stufe
wird der Schlamm weiter entwässert, indem die Drahtnetze durch eine Vielzahl von Walzen unter
Druck gesetzt werden.
Bei allen diesen vorstehend beschriebenen Vorrichtungen
beruht die Schlammentwässerung auf der Druckbeaufschlagung von Drahtnetzen mittels Druckwalzen.
Diese Vorgehensweise erweist sich zwar als ausreichend, wenn die Entwässerung des Schlamms nur
bis zu mittleren Wassergehalten vorgenommen wird. Sofern jedoch eine weitgehende Entwässerung mit
diesen Vorrichtungen erreicht werden soll, sind notwendigerweise, die von den Walzen auf die
Drahtnetze aufgegebenen Drücke unter gleichzeitiger Verringerung des Durchtrittsvolumens zwischen den
betreffenden Walzenpaaren zu erhöhen. Beide Faktoren haben zur Folge, daß die Drahtnetze bei den
bekannten Vorrichtungen leicht verstopfen und/oder vorzeitigem Verschleiß unterworfen werden bzw. ein
lang dauernder, kontinuierlicher Betrieb solcher Anlagen nicht gewährleistet ist
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
zu schaffen, die eine kontinuierliche Entwässerung des Schlammes bis auf einen sehr geringen Restwassergehalt
unter Beaufschlagung der Drahtnetze mit relativ niedrigen Drücken erlaubt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten
Merkmale gelöst
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit der Schlamm zunächst durch zwei endlose, unter
allmählicher Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes bewegte Drahtnetze einer erststufigen Schwerkraftentwässerung
unterzogen und auf einen Wassergehalt von 80 bis 90% gebracht. Danach werden in einer
zweiten Stufe die Drahtnetze um eine Formwalze geführt wobei der Wassergehalt des Schlammes auf 70
bis 80% abnimmt Die Drahtnetze mit dem so vorentwässerten Schlamm werden in einer dritten Stufe
um eine perforierte hohle Trommel geleitet, die gleichzeitig durch Reibschluß für den Antrieb der
Drahtnetze sorgt. Während der Bewegung der Drahtnetze über einen Teil des Umfangs der Trommel wird
durch eine auf den Trommelumfang bewegbare Druckleiste auf die Drahtnetze ein Druck von z. B. 3 bis
10 kp/cm2 über 7 bis 30 Sekunden ausgeübt, so daß aus
dem zwischen den Drahtnetzen befindlichen Schlamm ein weiterer Teil des Wassers ausgepreßt wird und der
Schlamm schließlich auf einen Wassergehalt von 45 bis 65% dehydriert ist Bei der Erfindung erfolgt somit die
Entwässerung durch Aufgabe eines Flächendrucks auf die Netze, der einerseits die Gefahr einer Wiederaufnahme
von ausgepreßtem Wasser :n den Schlamm vermeidet und andererseits von geringerer Größe als
bei den bekannten Vorrichtungen sein kann. Hierdurch wird die Gefahr eines Verstopfens und vorzeitigen
Verschleißens der Drahtnetze wesentlich herabgesetzt und damit eine kontinuierliche und wirksame Entwässerung
von Schlämmen der in Rede stehenden Art gewährleistet. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erhaltenen hochgradig entwässerten Schlammkuchen lassen sich ohne weiteres transportieren, verbrennen
oder für andere Verwendungszwecke einsetzen, ohne daß, wie in der Regel bislang üblich, eine
Nachbehandlungsvorrichtung erforderlich ist.
In Verbindung mit Vorausgenanntem sei darauf hingewiesen, daß das Führen von Drahtnetzen um eine
Trommel an sich aus der DE-OS 19 60 787 bekannt ist,
jedoch die Druckbeaufschlagung der Drahtnetze hierbei nicht mittels einer vor- und zurückschwenkbaren, einen
Flächendruck ausübenden Druckleiste, sondern mittels gegenüberliegender Walzenpaare erfolgt, so daß bei
dieser bekannten Vorrichtung ebenfalls die vorbeschriebenen Nachteile auftreten.
Um zu vermeiden, daß das aus dem Schlamm ausgedrückte Wasser bei Trennung der Druckleiste von
den Drahtnetzen, soweit es an den Bohrungen oder Schlitzen der Trommel anhaftet, wieder aufgenommen
werden kann, wird gemäß einer im Anspruch 2 aufgeführten Weiterbildung der Erfindung gegen die
Innere Oberfläche der Trommel Druckluft geblasen, so daß die aus den Bohrungen oder Schlitzen der Trommel
austretende Flüssigkeit zerstäubt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Entwässerungsvorrichtung,
Fig.2 einen Schnitt in der Ebene der Linie H-II in
Fig.l,
Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene der Linie M-III in
Fig.l,
F i g. 4 eine Vorderansicht eines in F i g. 1 dargestellten Blockes und
F i g. 5 eine Seitenansicht der F i g. 4.
In F i g. 1 bewegen sich die beiden endlosen Drahtnetze 3 und 4 in den durch die Pfeile E bzw. F
gezeigten Richtungen und stehen unter einer festgelegten Spannung. Die Drahtnetze 3 und 4 sind an der
Schlammzuflußöffnung oder Kopfwanne 1 ve neinander um eine Strecke in Abstand gehalten, so daß sie den
Schlamm 2 zwischen sich aufnehmen können. Sobald die Drahtnetze in Berührung mit dem Umfang einer
Formwalze 5 treten, treffen sie sich und werden um die Formwalze 5 etwa über die Hälfte deren Umfangs
gewunden. Danach werden sie um eine hohle Trommel 6 über den größten Teil deren Umfangs in aufeinanderliegendem
Zustand gewunden, so daß sie be- den Abgabewalzen 7 und 8 voneinander getrennt werden
können. Die Drahtnetze 3 und 4 werden danach jedes für sich über eine Vielzahl von Walzen geleitet und
kehren zur Kopfwanne 1 zurück.
Eine Druckleiste 9 zur Druckbeaufschlagung mit einem inneren bogenförmigen Umfang entsprechend
dem äußeren Umfang der hohlen Trommel 6 ist außerhalb der hohlen Trommel 6 so angeordnet, daß sie
sich gegen den äußeren Umfang der Trommel 6 über die Drahtnetze 3 und 4 durch Hydraulikzylinder 10
aufdrücken läßt Die Druckleiste 9 ist durch einen Hydraulikzylinder 11 um die Achse der Trommel 6
verschwenkbar angeordnet Nach F i g. 2 weist die Trommel 6 eine Vielzahl von kleinen Bohrungen oder
Schlitzen 12 in ihrer Umfangswand auf, die zum Ausleiten des Wassers dienen.
Bei Betrieb werden die beiden Drahtnetze 3 und 4 kontinuierlich unter Spannung in Richtung der Pfeile E
bzw. F bewegt, in dem die Trommel 6 in Richtung des Pfeiles G nach F i g. 1 in Drehbewegung versetzt wird.
Der flüssige Schlamm 2 mit einem Wassergehalt von 90 bis 99%, der in einem Sedimentationsbassin gelagert ist,
wird zwischen die beiden Drahtnetze 3 und 4 über die Kopfwanne 2 und über deren Zuführungsöffnung
geleitet. Der zwischen den Drahtnetzen 3 und 4 gehaltene Schlamm wird infolge Schwerkraft während
seiner Beförderung von der Kopfwanne zur Formwalze 5 so weit entwässert, daß sein Wassergehalt danach 30
bis 90% beträgt. Durch die Schwerkraftentwässerung befindet sich der Schlamm 2 nunmehr im viskosen
Zustand und wird zwischen den Drahtnetzen 3 und 4 gehalten und weiterbefördert, wobei tlie beiden
Drahtnetze am Umfang der Formwalze 5 miteinander in Berührung kommen und aufeinanderliegen. Während
der Berührung der Drahtnetze 3 und 4 mit dem Umfang der Formwalze erfolgt eine Entwässerung des Schlammes
auf einen Wassergehalt von 70 bis 75%, da die Netze unter einer Spannung liegen, die durch Andrükken
der Netze gegen den Umfang der Formwalze 5 hervorgerufen wird. Auf diese Weise gelangt der
Schlamm in einen nichtflüssigen Zustand. In diesem Zustand wird er über den Umfang der hohlen Trommel
6· beidseitig von den Drahtnetzen 3 und 4 begrenzt geführt, wobei die Drahtnetze gegen den Umfang der
hohlen Trommel durch die Druckleiste 9 mit einem Druck von 3 bis lOkp/cm2 über 7 bis 30 Sekunden
gedruckt werden. Die Druckleiste 9 wird durch die Hydraulikzylinder 10 in Richtung auf die hohle Trommel
6 gezogen. Danach weist der Schlamm nur noch einen Wassergehalt von 45 bis 65% auf und läßt sich als
Kuchen 13 nach Trennung der Drahtnetze 3 und 4 bei den Abgabewalzen 7 und 8 entnehmen.
Zur kontinuierlichen Entwässerung des Schlammes durch die hohle Trommel 6 und die Druckleiste 9 wird
die Druckleiste 9 zunächst unter Zwischenlage der Drahtnetze 3 und 4 durch die Hydraulikzylinder 10 in
der Stellung A nach Fig. 1 auf die hohle Trommel 6
gedrückt Sie wird dann zur Lage B längs der sich drehenden hohlen Trommel 6 mit den dazwischen
angeordneten Drahtnetzen 3 und 4 überführt. An dieser Stelle wird die Druckleiste 9 von den Drahtnetzen 3 und
4 durch umgekehrte Betätigung der Hydraulikzylinder 10 wegbewegt Danach kehrt die Druckleiste 9 zur
Stellung A durch entsprechende Betätigung des Hydraulikzylinders 11 zurück. Hierbei ist zu beachten,
daß zu Beginn der Kompressionsarbeit der Druckleiste 9 in der Stellung A deren vorderes Ende auf das hintere
Ende des zwischen den Drahtnetzen 3 und 4 befindlichen Schlammes zu liegen kommt, der durch die
vorhergehende Kompressionsphase der Druckleiste 9 zusammengedrückt worden ist Danach wiederholt sich
der zuvor erwähnte Zyklus.
Zur Verbesserung des Entwässerungseffektes der Drahtnetze 3 und 4 im Schwerkraftentwässerungsteil ist
es zweckmäßig, die als Ergebnis der Entwässerung sich bildenden Wasserfilme an den den hinteren Oberflächen
der Netze zugewandten Maschen zu brechen. Dies erfolgt beispielsweise durch die beweglichen Abstreifer
14, die in F i g. 1 und 3 dargestellt sind. Um ein seitliches Austreten des Schlammes aus den Drahtnetzen 3 und 4
im Schwerkraftentwässerungsteil zu verhindern, sind ferner an beiden Seiten der Drahtnetze 3 bzw. 4 Blöcke
17 angebracht, die in den F i g. 3,4 und 5 wiedergegeben
sind. Jeder der Blöcke 17 weist zwei geneigte Nuten 18 auf, die in die beiden Seite der Drahtnetze 3 bzw. 4
eingesetzt werden können.
Nach Fig.l ist im Druckentwässerungsteil eine Einrichtung 19 in Form einer Anzahl von Injektionsrohren
für Druckluft an der Innenseite der hohlen Trommel 6 so vorgesehen, daß die Druckluft auf die innere
Umfangswand der hohlen Trommel 6 zum Auseinanderstreuen der Flüssigkeit gerichtet wird. Damit der
Schlamm das einmal ausgedrückte Wasser zum Zeitpunkt wo die Druckleiste von den Drahtnetzen 3
und 4 getrennt wird, nicht wieder aufnehmen kann, wird die in den kleinen Bohrungen oder Schlitzen 12 der
Trommel 6 infolge von Oberflächenspannung gehaltene Flüssigkeit durch die injizierte Druckluft in die Luft
befördert Das vom Schlamm entfernte Wasser gelangt in eine Rinne 15 und wird von dieser durch eine
Auslaßöffnung 16 abgeführt. Aus der zuvorgenannten Beschreibung der Vorrichtung ist somit zu entnehmen,
daß die verschiedenen Schritte zum Entwässern des Schlammes durchgeführt werden können, ohne daß
hierzu, wie es bislang der Fall war, getrennte Apparaturen erforderlich sind.
Ferner läßt sich kontinuierlich der Wassergehalt des Schlammes von 90 bis 99% auf 45 bis 65% in einem
einzigen Arbeitsgang in einer einzigen Vorrichtung so
verringern, daß sich der ursprünglich flüssige Schlamm in Kuchenform von der Vorrichtung abnehmen läßt. Er
ist daher ohne oder mit nur sehr geringem Zusatz von verbrennungsfördernden Medien, wenn erwünscht,
verbrennbar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von Abwasserschlamm, Pulpenabfallschlamm
od. dgl. mit zwei endlosen, unter allmählicher Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes unter
Spannung kontinuierlich bewegbaren, den Schlamm zwischen sich aufnehmenden Drahtnetzen zur
erststufigen Entwässerung, die zur zweistufigen Entwässerung anschließend um eine Formwalze
geführt sind, gekennzeichnet durch eine der Formwalze (5) folgende, eine Vielzahl von
Bohrungen oder Schlitzen aufweisende Trommel (6) zur drittstufigen Entwässerung und zum Reibungsantrieb
der über einen Teil ihres Umfanges geführten Drahtnetze (3 und 4) und eine in Richtung
auf den Umfang der Trommel (6) zu bewegbare und längs des Umfangs der Trommel vor- und zurückschwenkbare
Druckleiste (9).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (19) zum Blasen von
Druckluft gegen die innere Oberfläche der Trommel (6) vorgesehen ist, um die aus den Bohrungen oder
Schlitzen austretende Flüssigkeit zu zerstäuben.
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