DE2439991A1

DE2439991A1 - Verfahren zum eindicken von klaerschlamm und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2439991A1
Application number: DE2439991A
Authority: DE
Inventors: Pierre Ch Frossard
Original assignee: INDBERATUNGS AG
Current assignee: INDBERATUNGS AG
Priority date: 1974-07-26
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1976-02-05
Also published as: IT1019091B; CH575346A5

Description

Verfahren zum Eindicken von Klärschlamm und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Eindicken von Klärschlamm sowie auf eine Einrichtung zur Durch führung des Verfahrens.
Das Eindicken von Klärschlamm, insbesondere von Rohschlamm und Faulschlamm, ist in der Abwasserreinigung von großer Bedeutung. Zweck der Eindickung ist das Abtrennen und Entfernen eines wesentlichen Teiles des Schlammwassers, um dadurch das Schlammvolumen zu verringern und den nachfolgenden Behandlungsprozess zu entlasten.
Das Eindicken wird meistens in Eindickbehältern mit rechteckigem oder rundem Grundriß durchgeführt, Grundsätzlich kann man zwei Verfahrensweisen unterscheiden: bei der einen wird der Eindickeffekt durch einfaches Absetzen und besseres Anlagern der Schlammteilchen während einer bestimmten Eindickzeit erreicht, bei der anderen wird das Eindicken durch langsames Umrühren der Flüssigkeit mittels verschiedenartig ausgebildeter Rühr- oder Krählwerke bewirkt und beschleunigt, Der Nachteil der erstgenannten Verfahrensweise besteht darin, daß eine nicht reduzierbare Mindestzeit für den Vorgang erforderlich ist, wobei bei manchen Schlämmen in einem technisch und wirtschaftlich vertretbaren Zeitraum überhaupt kein oder nur ein unmerklicher Effekt eintritt, Beim zweiten Verfahren sind die bezüglichen Einrichtungen relativ aufwendig und die Behälter sind zweckmäßig von Anfang an für den Einbau dieser Einrichtungen zu gestalten. Ein nachträglicher Einbau z0B. eines Krählwerkes in einen nicht vorher dafür konstruierten Behälter ist in den meisten Fällen nicht möglich, so daß auf diese Weise die nachträgliche Verbesserung des Eindickeffektes durch Anwendung des zweiten Verfahrens in einem ursprünglich für das erste Verfahren gestalteten Eindickbehälter nicht durchführbar ist, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Eindicken von Klärschlamm zu schaffen, das eine Verbesserung und/oder Beschleunigung des Eindickungsvorgangs erlaubt. Außerdem soll eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden, die auch nachträglich in ursprünglich nicht dafür konstruierten Eindickbehältern eingebaut werden kann.
Verfahrensmäßig wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß eine mit dem Klärschlamm in Berührung stehende Oberfläche derart in Schwingungen versetzt wird, daß diese auf das Schlamm-Wasser-Gemisch übertragen werden. Diese Schwingungen führen zu einer wesentlichen Forderung des Eindickungsvorgangs, indem sie über eine Verdichtung der Feststoffpartikel diesen verstärken und/oder beschleunigeno Eine Einrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des geschilderten Verfahrens, mit der die beschriebene #k enuzei chne~ Aufgabe gelöst wird, isturch einen Schwingkörper mit einer Vibrationen übertragenden Oberfläche, welche wenigstens teilweise mit dem Klärschlamm in Berührung bringbar ist, und einen mit dem Schwingkörper schwingungsübertragend gekuppelten Schwingungserzeuger. Eine solche Einrichtung läßt sich auf einfache Weise auch nachträglich in praktisch alle Klärschlammbehälter einbauen oder einsetzen oder auch für spezielle Klärschlammbehälter herrichten und konstruieren, wobei auch der Klärschlammbehälter selbst als Teil der Einrichtung herangezogen werden kann. Die Einrichtung kann einen einfachen und robusten Aufbau mit wenig aufwendigen Bauteilen aufweisen.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Ansprüchen, Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben und erläutert und dienen der Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung. Es zeigen Fig. 1 in einer Schnittansicht eine erste Ausführungsform der Einrichtung zum Eindicken von Klärschlamm mit einem unabhängig vom Klärschlammbehälter in dessen Innern angeordneten rohrförmigen Schwingkörper, Fig. 2 in einer Teilansicht einen plattenförmigen Schwingkörper mit daran aufgebautem Schwingungserzeuger, Fig, 3 in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 2 einen wenigstens teilweise geschlossenen Schwingkörper mit in dessen Innern angeordnetem Schwingungserzeuger, und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei welcher die Wand des Klärschlammbehälters als Schwingkörper dient, Die Verbesserung des Eindickeffektes bei Klärschlämmen wird gemäß vorliegender Erfindung durch die Einwirkung von Schwingungen mit einer der Beschaffenheit, bzw dem Eindickverhalten des Schlammes anpaßbaren fest eingestellten oder variablen Frequenz und Amplitude erreicht. Die Schwingungen können dem Schlamm entweder durch einen in diesen eintauchenden großflächigen Schwingkörper oder durch die Wand des Eindickbehälters, bzw, durch einen Teil derselben mitgeteilt werden, Ein Schwingungserzeuger an sich bekannter Art versetzt den eingetauchten Schwingkörper oder die Behälterwand in Schwingungen, und die so sekundär angeregten Schwingungen des Körpers oder der Behälterwandung werden auf den flüssigen Schlamm übertragen und bewirken die gewünschte Verbesserung des Eindickeffektes. Als Schwingungserzeuger kann ein handelsübliches Gerät verwendet werden, wie es z.BO in der Bauindustrie zum Rütteln von Betongemischen zur Anwendung kommt0 In Fig, 1 bezeichnet 1 einen Eindickbehälter für Klärschlamm von zOB, zylindrischer Form, wie bereits in bestehenden Abwasserreinigungs-Anlagen angewendet, Solche Eindickbehälter sind in der Regel nicht für den nachträglichen Einbau eines Rühr- oder Krählwerkes geeignet, können aber in einfacher Weise mit einer Einrichtung nach der Erfindung ausgerüstet werden. Der Schwingkörper enthält einen großflächigen Hohlzylinder 2, dessen aktive Oberfläche in einem insbesondere durch die Menge, Beschaffenheit und/oder dem Eindickverhalten des Schlammes bestimmten Verhältnis zum Volumen des Eindickbehälters 1 steht, Der Hohlzylinder 2 der Einrichtung ist mittels einer Aufhängevorrichtung 3, deren Länge mit Hilfe von Spannschlössern 4 veränderbar ist, an einer Tragkonstruktion 5 befestigt, welche auf der Behälteroberkante aufliegt.
Zwischen der Aufhängevorrichtung 3 und der Tragkonstruktion 5 sind Schwingungsdämpfer 6 vorgesehen, welche die Übertragung von Schwingungen auf die Tragkonstruktion vermindern, Der in Fig. 1 mit 8 bezeichnete Schwingnng#erzeuger ist von einem wasserdichten Gehäuse umgeben, das mittels massiver Streben 9 mit dem Hohlzylinder 2 verbunden ist, um die Schwingungen möglichst ungedämpft an diesen zu übertr«gene Die vom Hohlzylinder 2 vorzugsweise praktisch senkrecht zur Oberfläche des Schwingkörpers abgestrahlten Schwingungen bewirken eine Verdichtung der Feststoffpartikel im Flüssigkeits-Schlamm-Gemisch und beschleunigen ihr Absinken auf den Grund des Behälters 1. Frequenz und Amplitude der Schwingungen können zoBo durch Regelung der Drehzahl des Schwingungserzeugers bzw, durch Verstellung der Unwucht verändert werden, Die Eintauchtiefe des Hohlzylinders 2 in den Behälter 1 kann durch Veränderung der Länge der Aufhängungen 3 angepaßt werden. Wenn nach Ablauf einer vorgewählten Vibrationszeit oder einer Anzahl von Vibrationsintervallen der gewünschten Eindickeffekt erzielt worden und die Trennung von Schlammwasser W und Schlamm S vollzogen ist, wird das über dem Schlammdepot befindliche Schlammwasser mit Hilfe einer schwimmenden Abzugsvorrichtung 10, die mittels eines flexiblen Schlauches 11 mit einem Ablaßrohr 12 verbunden ist, abgelassen, Der eingedickte Schlamm wird nach Abschluß der Schlammwasserentnahme von der Sohle des Eindickbehälters über eine Schlammabzugsleitung 13 abgelassen, Der Schwingkörper kann, wie in Fig. 2 gezeigt, auch eine einzelne ebene oder gebogene Platte 21 sein, an deren oberen Ende ein Schwingungserzeuger 22 angebracht ist, Mehrere Platten 21 können im Abstand zueinander parallel angereiht und mit dem Schwingungserzeuger 22 zu einer Einheit miteinander verbunden werden. Am oberen Ende des Schwingungserzeugers ist eine Traverse 23 vorgesehen, welche ähnlich wie in Fig. 1 mit Trag- bsw, Aufhängegliedern verbunden sein kann, die dort mit 3, 4 und 5 bezeichnet sind, In Fig. 3 ist ein Schwingkörper mit einem glockenförmigen Gehäuse 31 gezeigt, in dessen Innerem ein Schwingungserzeuger 32 mittels Stegen 33 befestigt isto Solche Schwingkörper können schwimmfähig gestaltet werden oder benötigen zumindest dank der Auftriebsreaktion geringere Verstellkräfte bei in der Eintauchtiefe verstellbarer Anordnung. Das obere Ende des glockenförmigen Gehäuses 31 kann mit einem (nicht gezeigten) Deckel verschlossen sein und ist mit Aufhängemitteln 34 versehen, die das Einhängen in eine Tragkonstruktion ermöglichen0 In Fig, 4 ist eine Einrichtung zum Eindicken von Klärschlamm gezeigt, bei welcher der Behältermantel 41 selbst als Schwingkörper gestaltet isto Er besteht zweckmäßig aus einer Stahlblechkonstruktion, an deren oberem Ende eine Stützanordnung 42 montiert ist, die einen Schwingungserzeuger 43 möglichst dämpfungsarm mit dem Behältermantel 41 verbindet, Die über die Stützanordnung 42 auf den Behältermantel 41 übertragenen Schwingungen bewirken in gleicher Weise das Eindicken des Klärschlammss, wie bezüglich der Fig. 1 beschrieben.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen hervorgeht, kann das erfindungsgemäße Verfahren in praktisch allen Eindickbehältern durchgeführt werden, die ursprünglich nur für eine einfache Absetzeindickung konstruiert wurden, Bei Anwendung der Erfindung spielt die Behälterform überhaupt keine oder nur eine untergeordnete Rolle, da der Schwingkörper in Form und Aufbau dem Behälter und den Betriebsbedingungen weitgehend angepaßt werden kann. Die Einrichtung hat außerdem keine bewegten Teile, die mit dem Schlamm direkt in Berührung kommen, so daß der Eindickprozeß in keiner Weise gestbrt wird.

Claims

Patentansprüche

ç erfahren zum Eindicken von Klärschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Klärschlamm in Berührung stehende Oberfläche derart in Schwingungen versetzt wird, daß diese auf das Schlamm-Wasser-Gemisch übertragen werden.

2o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen wenigstens teilweise praktisch senkrecht zur genannten Oberfläche gerichtet sind.

30 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Oberfläche Teil eines in den Klärschlamm eingetauchten Körpers (2; 21; 31; 41) ist, der durch einen Schwingungserreger (8; 22; 32; 43) in Vibration versetzt wird, 4o Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Oberfläche in bestimmten zeitlichen Intervallen zur Steuerung des Eindickvorganges in Schwingungen versetzt wird, 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Schwingungen einstellbar ist.

6o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Schwingungen einstellbar ist, 70 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Eintauchtiefe des Schwingkörpers in das Schlamm-Wasser-Gemisch zur Steuerung des Eindickvorgangs eingestellt wird.

8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch einen Schwingkörper (2; 21; 31; 41) mit einer Vibrationen übertragenden Oberfläche, welche wenigstens teilweise mit dem Klärschlamm in Berührung bringbar ist, und einen mit dem Schwingkörper schwingungsübertragend gekuppelten Schwingungserzeuger (8; 22; 32; 43)o 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper als ebene oder gekrümmte Platte (21) gestaltet ist (Fig0 2)o 10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper (2) rohrförmig gestaltet ist, llo Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkorper als wenigstens teilweise geschlossener Hohlkörper (31) gestaltet ist (Fig. 3).

12o Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Wand des Klärschlammbehandlungsbehälters (41) als Schwingkörper gestaltet ist, und daß der Schwingungserzeuger (43) über mindestens ein Kupplungsglied (42) mit der Wand des genannten Behälters schwingungsübertragend verbunden ist (Fig. 4), 13o Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkörper -(2) mit einer gegenüber dem Klärschlammbehandlungsbehälter (1) schwingungsisoliert angeordneten Tragkonstruktion (3 bis 5) versehen ist, welche Mittel (4) zum Einstellen der Eintauchtiefe des Schwingkörpers (2) in den Klärschlamm enthält, 14. Einrichtung nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserzeuger im Inneren eines rohrförmigen oder als wenigstens teilweise geschlossener Hohlkörper gestalteten Schwingkörpers angeordnet ist (Fig. 1,3)c