DE2627786A1

DE2627786A1 - Verfahren und einrichtung zum behandeln von schlaemmen, insbesondere kommunalen oder industriellen schlaemmen

Info

Publication number: DE2627786A1
Application number: DE19762627786
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: KOHL ALOIS DR
Current assignee: KOHL ALOIS DR
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1976-06-22
Publication date: 1977-12-29

Description

Verfahren und Einrichtung zum Behandeln von
Schlämmen, insbesondere kommunalen oder industriellen Schlämmen Stand der Technik Eine Entwässerung von kommunalen oder industriellen Schlämmen, z B. Faulschlamm, ist u. a. aus Gründen der Anwendung wirtschaftlicher Arbeitsverfahren, z. B. der Einsparung von Transportkosten, aber und insbesondere auch aus Gründen des Umweltschutzes ein Erfordernis unserer Zeit. Zum Zweck der Entwässerung von Schlämmen sind bereits sogenannte Schlammentwässerungs-Maschinen bekannt, die nach dem Prinzip der mechanischen Druckfiltration arbeiten und die gegenüber dynamischen und diskontinuierlichen Entwässerungsmethoden verschiedene Vorteile aufweisen. Bei nach dem Prinzip der mechanischen Druckfiltration arbeitenden Schlammentwässerungs-Maschinen besteht die Möglichkeit, das bewährte System der Druckentwässerung von Faserstoffen dem stark unterschiedlichen Entwässerungsverhalten von Klärschlämmen dadurch anzupassen, daß Stärke und Dauer des Entwässerungsdruckes speziell auf das Entwässerungsproblem abgestimmt werden können. Der Einsatz von sogenannten Flockungsmitteln kann darüberhinaus weitere Vorteile bei dem Entwässerungsvorgang bringen.
Eine bekannte, nach dem Prinzip der mechanischen Druckfiltration arbeitende Schlammentwässerungs-Maschine entwässert Klärschlämme in drei Phasen. In der sogenannten Seihzone erfolgt zunächst eine gravitäre Vorentwässerung auf dem beliebig vorgezogenen Untersieb der Maschine, bis das Schlammgut reif für die Druckentwässerung in der winkelverstellbaren, sogenannten Keilzone ist Schließlich wird der Schlamm in der Preßzone auf den Endtrockengehalt entwässert. Je nach den Schlammeigenschaften können dabei Preßwalzen mit linienförmiger Druckwirkung oder auch im sogenannten S-Zug-Verfahren mit Flächendruckbeaufschlagung verwendet werden. Der entwässerte Schlamm wird alsdann kontinuierlich auf ein beliebiges Transportsystem ausgeworfen, z. B. auf einen Gurtförderer. Das Filtrat wird ggfs.
gemeinsam mit für die Reinigung des bzw. der Siebe verwendetem Siebreinigungswasser abgeleitet.
Bei der bekannten, vorbeschriebenen Schlammentwässerungs-Maschine werden für die verschiedenen Entwässerungsphasen sogenannte Vollplastiksiebe mit Webnaht verwendet.
Die Entwässerung von kommunalen und industriellen Schlämmen mit Hilfe der bekannten Schlammentwässerungs-Maschine ist im Hinblick auf den dort bisher erzielbaren Entwässerungsgrad an sich zufriedenstellend. Insbesondere jedoch im Hinblick auf die Forderungen des Umweltschutzes ist noch nachteilig, daß der durch Abpressen des betreffenden Klärschlammes oder dgl, erhaltene Preßkuchen in mehr oder weniger großem Maße gesundheitsschädliche oder andere unerwünschte Keime in sich trägt.
Aufgabe Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, über die erwünschte Entwässerung von Klärschlämmen oder dgl, hinaus auf möglichst rationelle Weise auch noch wenigstens weitestgehend eine Entkeimung des Klärschlammes bzw, des nach dem Entwässern erhaltenen Preßkuchens zu erreichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebene erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen.
Vorteile Die bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielbare starke Erwärmung des zu entwässernden Klärschlammes bzw, des Preßkuchens bewirkt eine weitgehende Abtötung unerwünschter, im Klärschlamm bzw. im Preßkuchen enthaltener Keime. Darüberhinaus bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren aber auch eine bessere bzw. leichtere Entwässerung des Klärschlammes oder dgl. bei verhältnismäßig geringem Energieaufwand. Eine bessere Entwässerung bzw, ein höherer Entwässerungsgrad kann deswegen erzielt werden, weil die Viskosität oder Zähigkeit des Wassers mit steigender Temperatur im interessierenden Temperaturbereich um ca. 200 C erheblich abnimmt. Diese Tatsache ist an sich bekannt und wird bei dem sich auf die Papierherstellung beziehenden Verfahren nach der US-PS 3 057 075 ausgenutzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist darüberhinaus mit Vorteil gerade für kontinuierlichen Betrieb bzw. kontinuierliche Behandlung von Klärschlämmen geeignet, Die Abtötung von Keimen im Klärschlamm bzw. im Preßkuchen ist nicht allein eine Folge der aufgrund des Stromdurch ganges erzeugten Wärme innerhalb des Klärschlammes bzw. des Preßkuchens, sondern in erheblichem Maße auch eine Folge der durch Elektrolysevorgänge ausgelösten Entstehung von aktivem Sauerstoff. Die starke bleichende und keimabtötende Wirkung von Sauerstoff ist an sich bekannt.
Die keimabtötende Wirkung des Stromflusses durch den Klärschlamm bzw. den Preßkuchen kann schon durch Anwendung von Wechselstrom erreicht werden. Diese Wirkung kann, wie im Anspruch 2 vorgeschlagen, in gewissen Fällen durch die Anwendung eines hochfrequenten Wechsel stromes weiter gesteigert werden, Eine besonders starke keimabtötende Wirkung des Stromflusses kann entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 3 dadurch erreicht werden, daß ein Gleichstrom angewendet wird. Im Fall der Anwendung von Gleichstrom ist besonders starke Sauerstoffentwicklung zu erwarten.
Ferner kann nach Anspruch 4 die keimabtötende Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch weiter gesteigert werden, daß dem zu entwässernden Klärschlamm bzw, Preßkuchen keimabtötende Chemikalien zugegeben werden, die vorzugsweise durch Wärmeeinwirkung und/oder Einwirkung von elektrischem Strom aktiviert bzw elektrolytisch zersetzt werden.
Im Anspruch 5 ist ferner eine mögliche Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
Der elektrische Stromfluß kann dabei derart geführt werden, daß der Strom von einer Preßwalze zur gegenüberliegenden Preßwalze fließt. Ggfs. aus einem Kunststoff hergestellte Siebe stellen dabei kein Hindernis für den Stromfluß durch den Klärschlamm bzw. den Preßkuchen dar. Der Stromfluß kann dabei z.B. von den auf der einen Seite des Klärschlammes bzw. Preßkuchens befindlichen Preßwalzen zu den auf der anderen Seite des Klärschlammes bzw. Preßkuchens befindlichen Preßwalzen geleitet werden. Es ist jedoch auch möglich, daß bei Anwendung von Gleichstrom die Preßwalzen derart gepolt sind, daß der Strom zwischen einander sich gegenüberliegenden Preßwalzen in Transportrichtung des Klärschlammes bzw. Preßkuchens gesehen wechselweise in der einen und anderen Richtung durch das zu behandelnde Material geleitet wird.
In Weiterbildung der Einrichtung nach Anspruch 5 schlägt Anspruch 6 vor, daß an Stelle oder zusätzlich zu den Preß-und Leitwalzen die aus elektrisch leitfähigem Material, z.B. Stahl, bestehenden Siebe mit der Stromversorgungseinrichtung elektrisch verbunden oder verbindbar sind. Hierdurch wird erreicht, daß der Stromfluß nicht etwa linienförmig zwischen einander sich gegenüberliegenden Preßwalzen verläuft, sondern daß der Stromfluß durch die gesamte Fläche des in der Preßzone bzw. Keilzone der Presse befindlichen Klärschlammes bzw. Preßkuchens geleitet wird.
Erläuterung der Erfindung An Hand der einzigen Figur der Zeichnung werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die in der Zeichnung nur ausschnittsweise dargestellte Schlammentwässerungs-Maschine zeigt schematisch im wesentlichen die mit 2 bezeichnete, sogenannte Keilzone einer derartigen Schlammentwässerungs-Maschine. Die Keilzone 2 wird von einem Obersieb 3 und einem Untersieb 4 gebildet, welche sich im Bereich der Keilzone 2 gegen Preßwalzen 6 bis 10 bzw. Preßwalzen 11 bis 15 abstützen. Das Obersieb 3 läuft ferner über eine Leitwalze 5. Obersieb 3 und Unter sieb 4 werden in der durch Pfeile gekennzeichneten Bewegungsrichtung angetrieben.
Nach ggfs. vorangegangener Aufbereitung des zu entwässernden Klärschlammes oder dgl, wird der Schlamm 30 auf das Untersieb 4 gegeben und sodann vom Untersieb 4 bzw. auch vom Obersieb 3 in der angegebenen Pfeilrichtung bewegt.
Dabei wird der Schlamm 30 im Bereich der Keilzone 2 kontinuierlich mehr und mehr entwässert Über Schleifer 16 bis 26 und nicht näher bezeichnete Kollektoren an den Preßwalzen 6 bis 15 und der Leitwalze 5 wird über diese Walzen dem Obersieb 3 und dem Untersieb 4 elektrische Spannung, vorzugsweise Wechselspannung zugeführt. Hierdurch wird ein Stromfluß durch den Schlamm 30 bzw. den entstehenden Preßkuchen im Bereich der gesamten Keilzone 2 erzielt, der in vorherbestimmbarem Maß eine Erwärmung und Abtötung von Keimen im Schlamm 30 bzw. im Preßkuchen bewirkt. Die keimabtötende Wirkung wird weiter dadurch erheblich gesteigert, daß - insbesondere bei Anwendung von Gleichstrom - infolge des eintretenden Elektrolysevorganges aktiver Sauerstoff entsteht. - Die elektrische Spannung wird dem Obersieb 3 und dem Untersieb 4 über eine Leitung 28 bzw. eine Leitung 27 von einem elektrischen Generator 29 zugeführt, Vorzugsweise liefert der Generator 29 Gleichspannung und ist bezüglich seiner Abgabeleistung steuerbar, Das Obersieb 3 und das Untersieb 4 können aus wenigstens teilweise elektrisch leitfähigem Material bestehen, z. B.
aus Stahl, Es ist jedoch auch möglich, daß Obersieb 3 und Unter sieb 4 aus einem Kunststoff hergestellt sind. Leitwalze 5 und Preßwalzen 6 bis 15 bestehen zurnindest im ßereich ihrer Mantelflächen zweckmäßig aus einem in elektrolytischer Hinsicht widerstandsfähigem, nicht korrodierendem Material, z.B. Graphit oder Kohle und in gewissen Anwendungsfällen ggfs. aus Edelstahl.
Außer der in der Zeichnung dargestellten Ausfithrungsforra einer Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind selbstverständlich weitere, von dieser Einrichtung abweichende Einrichtungen zum Durchführen des Verfahrens denkbar, die im Bereich des durchschnittlichen Könnens eines Fachmannes auf diesem Gebiet liegen.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Behandeln von Schlämmen, insbesondere kommunalen oder industriellen Schlämmen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den kontinuierlich oder diskontinuierlich fließenden Schlamm - wie an sich bekannt - zwecks Entwässerung ein vorbestimmter Preßdruck ausgeübt wird und daß gleichzeitig ein elektrischer Strom vorbestimmter Stärke durch den Schlamm geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochfrequenter Wechselstrom angewendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichstrom angewendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daßdem zu en-twässernden Schlamm keimabtötende Chemikalien zugegeben werden, die vorzugsweise durch Wärmeeinwirkung und/oder Einwirkung von elektrischem Strom aktiviert werden.
5. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Presse (1) mit mehreren Preß- und Leitwalzen 0 (5 bis 15) und über die Preß- und Leitwalzen (5 bis 15) geführte, umlaufende, endlose Siebe (3 und 4), welche Siebe über einen gewissen Bereich mit vorbestimmtem, ggfs. sich kontinuierlich änderndem Abstand voneinander verlaufen zwecks Ausübung eines vorbestimmten Druckes auf zwischen den Sieben (3 und 4) befindlichen Schlamm (30) und welche Preß- und Leitwalzen (5 bis 15) mit einer vorzugsweise steuerbaren elektrischen Stromversorgungseinrichtung (29) elektrisch verbunden oder verbindbar sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der oder zusätzlich zu den Preß- und Leitwalzen (5 bis 15) die aus elektrisch leitfähigem Material, z. B. Stahl, bestehenden Siebe (3 und 4) mit der Stromversorgungseinrichtung (29) elektrisch verbunden oder verbindbar sind.