DE2645150A1

DE2645150A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schlaemmen

Info

Publication number: DE2645150A1
Application number: DE19762645150
Authority: DE
Inventors: Pierre Gobron
Original assignee: SOCEA; EAU ET ASSAINISSEMENT SOCEA
Current assignee: SOCEA; EAU ET ASSAINISSEMENT SOCEA
Priority date: 1975-10-06
Filing date: 1976-10-06
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FR2327201B1; DE2645150C3; FR2327201A1; ES452154A1; IT1068728B; DE2645150B2; GB1535062A

Description

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Ref.: MO 5717

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München

EAU EO? ASSAINISSEMENT SOCEA, Rueil-Malmaison, Prankreich

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Schlämmen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Schlämmen, insbesondere Schlämmen, die aus Anlagen zum Reinigen von Abwässern stammen und hat auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegenstand.

Bekanntlich führt die Abwasserreinigung in den genannten Anlagen zur Konzentration der verunreinigenden Substanzen in den Schlämmen und bilden eine koloidale Substanz, aus der das Wasser durch einfache Mittel nicht herausgetrieben werden kann. Um also ihren spezifischen Widerstand gegen die Abscheidung Q von Wasser herabzusetzen, nimmt man eine Flokulation dieser <° Schlämme vor, die anschließend an eine chemische Behandlung -* beispielsweise oder an ein Kochen unter Erwärmen auf Tempe- ·>.. raturen zwischen 180 und 200⁰C erhalten wird, was eine Konjjjj zentration oder spätere Entwässerung der Schlämme erleichtert »^ und zu Schlämmen führt, deren Wassergehalt entsprechend der Natur der Schlämme, derart der Flokulation und der Bauart der verwendeten Filter oder Zentrifugen noch bei 50 bis 85% Wasser

liegt. Selbst in diesem Zustand hat der Schlamm noch ein merkliches Volumen und stellt damit ein Produkt dar, welches von der Landwirtschaft immer weniger akzeptiert wird, da es schwierig zu verwenden ist und Gefahren für die Pflanzen wie für den Menschen mit sich bringen kann, insbesondere wenn im zu reinigenden Wasser Schwermetalle enthalten sind. Auch wird es immer schwieriger Ablagerplätze zu finden. Darum erscheint die Veraschung als das einzige moderne Mittel, die Schlämme loszuwerden. So bestehen die verschiedenen bekannten Behandlungen aus der Zusammenfassung eigener Verfahren, durch die beispielsweise die 3?lokulation durch Kochen, die Konzentration oder Entwässerung sowie die Veraschung der Schlämme möglich wird. Insgesamt bedeutet dies eine erhebliche Schwierigkeit und die verwendeten Kettenanlagen sind teuer in der Konstruktion, Wartung und Ausnutzung, ihre Verfügbarkeit ist im übrigen im allgemeinen gering.

So umfasst eine bekannte Behandlungsanlage nacheinander eine Station zur Vorkonzentration der Schlämme, eine volumetrische Hochdruckpumpe, die diese Schlämme in einen Wärmeaustauscher befördert, der selbst mit bereits gekochten oder gebackenen Schlämmen beaufschlagt wird sowie eine Kochvorrichtung nach indirekter Erwärmung durch aus einem Kessel stammenden Dampf. Hinter dieser Vorrichtung werden die Schlämme gegen den bereits erwähnten Wärmeaustauscher und dann in eine im Preien stehende SpeichefcDekantiervorrichtung geführt; sie werden dann wieder aufgenommen und durch Filtrierung oder Zentrifugierung konzentriert, was zu einem Peuchtigkeitsgrad zwischen 50 und 65$ führt. Der erhaltene Kuchen wird anschließend entweder als Müll abgeführt, in der Landwirtschaft eingesetzt oder vorzugsweise verascht.

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Diese "bekannte Behandlung weist aber zahlreiche Nachteile auf. So sind die Hochdruckpumpe und der Röhrenwärmeaustauscher zwischen gekochten Schlämmen und kalten Schlämmen sehr anfällig gegen Verschmutzung und Abrieb.

Um zu versuchen, die Verschmutzung des Wärmeaustauschers zu begrenzen wurden die Durchlassquerschnitte sowie die Zirkulationsgeschwindigkeit hierin erhöht, unter diesen Bedingungen jedoch entspricht der als Minimum benötigte Schlammdurchsatz einer Bevölkerung von mehr als 100 000 Einwohnern.

Da im übrigen die Entwässerung der Schlämme entweder durch Zentrifugierung oder durch mechanische 3?iltrierung erfolgt, d.h. auf Filtern mit beweglichen Filterelementen, wird es notwendig, daß die Schlämme vorher auf Temperaturen oberhalb 180⁰C gekocht wurden, !Temperaturen, die im allgemeinen eine halben Stunde lang benachbart 200⁰C liegen, wobei bei dieser Temperatur die verunreinigenden Substanzen der Schlämme zum großen Teil solubilisiert werden, derart, daß sie sich im Filtersafί; halten; dieser wird aber im übrigen am Kopf der Reinigungsanlage, welche diese Substanzen dann um etwa 25% überladen, wieder eingeführt. Im übrigen gibt die bei atmosphärischem Druck arbeitende Speicher-Dekantiervorrichtung Übelkeit erregende Emanation, die aus den gekochten Schlämmen stammen, frei.

Durch die Erfindung sollen nun diese verschiedenen Nachteile überwunden werden. Die Erfindung geht hierzu aus von einem Verfahren zum Behandeln der Schlämme, wobei die Schlämme unter Druck, um sie zu kochen, erwärmt werden, ebenfalls unter Druck die gekochten Schlämme konzentriert werden und dann die konzentrierten Schlämme verascht werden. Die Er-

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findung zeichnet sich dadurch aus, daß die zur Heizvorrichtung geschickten Schlämme mit Hilfe des Drucks, der beim Kochen entwickelt wurde, unter Druck gesetzt werden. Man kann also zum ersten Einführen der Schlämme bei Normaldruck und zum Einführen der unter Druck befindlichen Schlämme in die Heizvorrichtung nur einfache Niederdruckpumpen wie beispielsweise Zentrifugalpumpen verwenden, die in beachtlicher Weise zur Handhabung belasteter Flüssigkeiten geeignet sind.

Vorteilhaft sorgt man gleichzeitig einerseits für eine Geschlossenkammerspeicherung eines Anteils der eingeführten Schlämme und andererseits für die Unterdrucksetzung eines* Anteils der vorher gespeicherten Schlämme und für deren Führung in die Heizvorrichtung. Man isoliert so das Einführen der Schlämme, das unter Niederdruck erfolgt, von der gesamten übrigen Behandlung, die unter hohem Druck abläuft. Das Speichern in geschlossener Kammer lässt im übrigen keinerlei Emanation zu. * = anderen

Vorzugsweise erwärmt man die unter Druck stehenden Schlämme durch indirekten Kontakt mit den aus der Veraschung stammenden Rauchgasen. Hierdurch wird die Wärmebilanz der Gesamtanordnung begünstigt, da es möglich wird, die Wärme dieser Rauchgase rückzugewinnen.

In vorteilhafter Weise kann man einen Teil der erwärmten Schlämme gegen den Eintritt der Heizeinrichtung im Kreislauf rückführen. Hierdurch wird es möglich, das Verfahren selbst bei vermindertem Durchsatz anzuwenden und behält trotzdem eine erhöhte Durchgangsgeschwindigkeit und einen erhöhten Durchgangsquerschnitt bei, wodurch einmal eine Dekantierung und eine Verschmutzung der schlammseitigen Wärmeaustauscherflächen vermieden wird, zum anderen eine Kolmatierung durch

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die größeren Schlammelemente. Diese Kreislaufrückführung ermöglicht ebenfalls eine Temperaturerhöhung der in die Heizeinrichtung eintretenden Schlämme, wodurch ein Verkleben des Staubs der Veraschungsrauchgase mit dem Kondensationswasser vermieden wird, durch die sonst die rauchgasseitigen Wärmeaustauscherflächen verschmutzt würden.

Vorzugsweise erfolgt gleichzeitig mit dem Kochen nach der Erwärmung eine Schwerkraftsdekantierung, deren Dampfphase den Druck liefert, der für die anfängliche Unterdrucksetzung der Schlämme notwendig ist.

In vorteilhafter Weise wird die Konzentration der gekochten Schlämme durch statische Piltrierung vorgenommen, wobei die Druckdifferenz zwischen.den gekochten Schlämmen und der Atmosphäre ausgenutzt wird. Hierdurch brauchen die Schlämme nur zwischen 160 und 17O⁰C erwärmt werden, was einerseits die Wäicmebilanz der Gesamtanordnung begünstigt und andererseits zu nur wenig verunreinigten Kochsäften und Filtrationssäften führt, die man vorne ohne erhebliche Überlastung wieder einführen kann. Im übrigen geht ein Teil der Schlämme zur Filtrierung in Dampf form," was die Verschmutzung vermindert. Im übrigen wird durch diesen Dampf eine beachtliche Wärmemenge entnommen, derart, daß die filtrierten Schlämme bei 120 bis 130⁰C austreten können, einer Temperatur, bei der diese Schlämme sehr gut zur Veraschung bei bestimmtem Durchsatz geführt werden können, was man mit Hilfe einer Dosierpumpe für den bei dieser Temperatur nutzbaren Durchsatz erhält, was nicht der Pail wäre, wenn die Temperatur der Schlämme bei 170⁰C läge. Diese Art der Filterung kann sehr wohl unter Druck erfolgen, während dies nicht bei Vakuumfiltern oder Zentrifugen möglich wäre.

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Auch der Platzbedarf ist wesentlich geringer als bei den letztgenannten Konzentrationseinrichtungen; auf Handarbeit kann verzichtet werden. Schließlich kann man die filtrierten Schlämme zum Filtereingang im Kreislauf zurückführen, um die Durchgangsgeschwindigkeit der Schlämme zu erhöhen und den wenig durchlässigen Schlammkuchen so wie er gebildet wird, zu beseitigen, der sonst die Leistungsfähigkeit des Filters beeinträchtigen würde.

Für den Fall einer Dekantierung kann man entweder die unter Druck gesetzten Schlämme insgesamt vor ihrer Dekantierung erwärmen, wenn diese nicht zu einer trüben Zwischenphase führt oder nur diese Zwischenphase erwärmen, wenn die Dekantierung zu einer solchen führt, wobei diese erhitzte Phase zum Dekantiereingang mit den Schlämmen zurückgeführt wird, die aus der Unterdrucksetzung stammen.,Im letzteren Fall begünstigt die Erwärmung der trüben Phase auf 20O⁰G nämlich deren Filtration und Dekantierung.

Vorzugsweise setzt man das aufschwimmende unter Druck stehende Wasser einer Entspannung aus, während der die Temperatur eines Teils des Wassers bis auf 10O⁰G abfällt, während der Rest in Dampf form übergeht; dasjdas Filtrat bildende Gemisch aus Wasser und Dampf, das aus der Filtration stammt, wird gleichzeitig mit diesem Gemisch in den Flüssigkeits-Dampf-Separator geführt. Die abgetrennte Dampfphase wird dann benutzt, um die Schlämme vorzuwärmen, bevor sie unter Druck gesetzt werden. Man erhält so am Eintritt in den Heizbereich eine ausreichende Temperatur, um für den Fall, daß man die Schlämme durch indirekten Kontakt mit den Veraschungsrauchgasen erwärmt, ein Verkleben des Staubs mit dem Kondensationswasser sowie ein Verschmutzen der rauchgasseitigen Wärmeaustauscherflächen zu vermeiden. Diese Verwendung des Dampfes

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■begünstigt ebenfalls die Wärmebilanz, da hierdurch die Rückgewinnung der von der leichten Phase gehaltenen Wärme möglich wird.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wobei in Reihe an einer Anordnung von Schlammtransportleitungen eine Anordnung von unter Druck stehenden Heiz- und Kochvorrichtungen, eine Vorrichtung zur Konzentration unter Druck sowie eine Veras chungseinrichtung angeordnet sind. Eine solche Anlage zeichnet sich dadurch aus, daß ein Druck aufbringendes Rohrleitungssystem die Kochvorrichtung mit einem Punkt der Transportleitung, der vor der Heizvorrichtung angeordnet ist, in Verbindung setzt.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur thermischen Behandlung der Schlämme nach der Erfindung zeigt;

Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer besonderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Konzentration durch Filtration dieser Anordnung;

Figur 3 zeigt eine Variante zu dieser Filtrations-Konzentrationseinrichtung und

Figur 4 ist eine Teildarstellung einer Variante einer Anlagenausbildung nach der Erfindung.

Die in Figur 1 dargestellte Anlage umfasst ein Aufnhemerbecken 1 für aus einer Reinigungsstation 1a kommenden Schlämme, aus der die Schlämme vermittels einer Niederdruckpumpe 2 zu einem Wärmeaustauscher zum Vorwärmen der

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Schlämme 3 geführt werden, in welchem die Schlämme durch den Dampf erwärmt werden, der aus einem weiter unten beschriebenen Wasser-Dampfseparator stammt. Der Schlamm wird dann zu zwei geschlossenen Speicherbehältern 4 und geführt, wobei abwechselnd der eine oder andere über ein Dreiwegventil 6 gefüllt wird. Aus diesen Speicherbehältern 4 und 5 werden die Schlämme vermittels eines Dreiwegventils

7 abgeführt, über das sie zu einem Schlangenwärmeaustauscher

8 mit Rippen ebenfalls vermittels einer Niederdruckpumpe geführt werden.

Nach Erhöhung der Temperatur im Wärmeaustauscher 8 vermittels der aus der weiter unten beschriebenen Veraschung stammenden Rauchgase zirkulieren die Schlämme gegen eine Reaktor-Dekantiervorrichtung 10, die im unteren Teil konisch zuläuft und im oberen Teil parallele geneigte Platten oder Lamellen 10a enthält. Gegebenenfalls kann ein Recycle vermittels eines Schiebers 11 der erwärmten Schlämme erfolgen, die zwischen dem Wärmeaustauscher 8 und der Dekantiereinrichtung 10 entnommen werden, wobei diese dann in die Schlammzuführung zwischen Schieber 7 und Pumpe 9 eingespeist werden.

Die Reaktor-Dekantiereinrichtung 10 ist ebenfalls in ihrem oberen Teil über eine Leitungsanordnung lObmit einem oder anderen der Speicherbehälter 4» 5 verbunden, wobei die Steuerung über ein Dreiwegventil 12 erfolgt. Nach Dekantierung in der Reaktor-Dekantiereinrichtung 10 werden die konzentrierten Schlämme in ein filter 13 geführt, deren Filterkuchen durch ein den Durchsatz begrenzendes Organ 14 zu einer Veraschungseinrichtung 15 geführt wird. Diese weist in ihrem unteren Teil eine Feuerung 15a auf, die mit Primärluft 15b und mit Brennstoff 15c gespeist wird,

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im mittleren Teil einen Schlammzerstäubereinlass 15d und in ihrem oberen Teil einen Ausgang mit einer Rauchgasleitung 15e aufweist, wobei letztere den Wärmeaustauscher durchsetzt, nach dem sie einen Rekuperator zur Vorwärmung der Primärluft 15f durchsetzt hat.

Wie Figur 2 zeigt, umfasst der Filter 13 eine zylindrische Kammer 16 horizontaler Achse, die ein fein perforiertes Rohr 17 in gleicher Länge und kleineren Durchmessers (beispielsweise 1/3 oder 1/4) enthält und als Träger für ein sehr feines metallisches Innengewebe 18 dient. Die Kammer 16 weist jeweils an den beiden Enden ihrer Achse und auf ihrer Seite einen Eingang 13a und einen Ausgang 13b auf, wobei alle beide im Inneren des Gewebes 18 vorgesehen sind. Vorzugsweise liegt die Maschenweite des Gewebes 18 zwischen 20 und 50 Mikron. Die gefilterten Schlämme bilden dann im Inneren des Gewebes einen ringförmigen Kuchen 19, dessen Vorschub gegen den Ausgang 13b mit Hilfe einer endlosen Schnecke 20 innerhalb des Rohres 17 oder durch irgendeine andere Rakeleinrichtung erfolgt. Diese endlose Schnecke 20, die von der gleichen Achse wie der Zylinder 16 ist, wird durch" einen Motor 20a betätigt und ihre Gewindegänge gelangen, indem sie in den Filterkuchen eindringen, beispielsweise bis auf etwa 2 mm an das Gewebe 18 heran, ohne mit diesem jedoch in Kontakt zu treten und so dessen Beschädigung zu vermeiden. Das erhaltene Piltrat außerhalb des Rohres 17 wird über eine Leitung abgeführt und dann nach Durchgang durch ein Entspannungsventil 22 zu einem Wasser-Dampf-Separator 22 geführt, dessen flüssiger Abstrom im Kreislauf zum Kopf der Reinigungsstation 1a über eine Leitung 24 rückgeführt wird, während der Dampf den Wärmeaustauscher 3_f der zur Vorwärmung der Schlämme bestimmt ist, beaufschlagt. Ebenso wird die im

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Reaktor 10 im oberen Teil aufschwimmende "Flüssigkeit abgezogen und durch eine leitung 25 zu dem den Separator 23 beaufschlagenden Piltrat hinter dem Schieber 22 zugesetzt.

Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Anlage ist die folgende.

Die aus dem Aufnehmerbecken kommenden, dort eingedickten Schlämme werden auf etwa 80⁰C im Vorwärmer dank des Dampfes vorgewärmt, der hierin kondensiert und aus dem Wasser-Dampf-Separator 23 stammt. Sie werden dann abwechselnd in einem der Speicher 4 und 5 abgelagert, was bedeutet, daß während der eine gefüllt, der andere entleert wird; so füllt sich nach der Darstellung der Eigur 1 der Speicher 4 dank des Schiebers 6, während der Speicher 5 in Verbindung mit der Pumpe 9 dank des Schiebers 7 und über den Schieber 12 mit der Atmosphäre der Reaktor-Dekantiereinrichtung 10 steht, die so die in diesem Speicher enthaltenen Schlämme unter einen Druck von etwa 12 Bar setzt. Die drei Schieber 6, 7 und 11 werden gleichzeitig gesteuert, um die gleichen Vorgänge sicherzustellen, wenn der andere Speicher 4 sich im Entleerungsvorgang befindet.

Die Schlämme werden über die Pumpe 9 zum Wärmeaustauscher 8, der durch die Rauchgase der Veraschungseinrichtung 15 beheizt ist, befördert, wo die Temperatur ansteigt, derart, daß der statische Druck des Dampfes somit zunimmt. Die Erwärmung im Austauscher Rauchgase/Schlamm 8 erfolgt bei etwa 160 bis 180⁰C mittels einer Zirkulation im Innern der Rippenrohre, während die Rauchgase von 500⁰C etwa, die aus der Schlammveraschung stammen, in den Rippen außerhalb dieser Rohre zirkulieren. Dank der durch den Schieber ermöglichten Rezyklisierung regelt man die Eintrittstemperatur des

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Schlamms in den Wärmeaustauscher auf über 12O⁰G ein, der Schlammdurchsatz in den Austauscherrohren liegt immer oberhalb 10 m /h, seihst wenn die zu behandelnde Schlammmenge gering ist.

Die Reaktor-Dekantiereinrichtung 10, in welche die Schlämme geleitet werden, weist ein Volumen, je nach Art der zu behandelnden Schlämme, entsprechend 10 bis 40 Minuten Schlammdurchsatz auf. Dank der hier herrschenden Temperatur ist die Viskosität des Schlamms gering und man erhält im unteren konischen Teil dieser Vorrichtung Schlämme, deren Wassergehalt zwischen 75 und 85 $> je nach der Art der Schlämme liegt. Im oberen Teil dieser Vorrichtung ermöglichen die Lamellen 10a, zwischen denen das Wasser aufsteigt, es, eine stärkere Dekantierung und schließlich eine aufschwimmende klare Flüssigkeit zu erhalten.

Die Filtrierung im Filter 13 für die dekantierten Schlämme erfolgt durch die Schicht der getrockneten Schlämme 19» das metallische Gewebe 18 und das fein-perforierteiiRohr 17 hindurch; sie findet statt unter einem Druck, der höchstens gleich dem statischen, in der Anordnung herrschenden Druck ist und der auf einen niedrigeren Wert eingestellt werden kann, wenn man den Druck im Eingteil außerhalb des fein perforierten Rohres durch Betätigung des Schiebers 22 aufrecht hält. Das Filtrat liegt eines Teils als flüssiges, verunreinigende Stoffe enthaltendes Wasser, die gelöst in Suspension sich befinden und andererseits in Form von Dampf bei etwa 100⁰C vor. Die für die Teilverdampfung des die Quelle für diesen Dampfes darstellenden Filtrats notwendige Wärme wurde natürlich durch Kühlen des Schlammes geliefert. Dank des Filters treten die Schlämme, die bei

einer Temperatur

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von 17O⁰C etwa bei einem Feuchtigkeitsgrad zwischen 75 und 85 # eintreten, bei einer Temperatur von 100 bis 12O⁰C und mit einem Feuchtigkeitsgrad zwischen 70 und 80 $> aus. Die Teilfiltrierung des Wassers in Form von Dampf und die Erneuerung der filtrierenden Schlammschicht begrenzen die Verschmutzungen gegen die man nach Isolierung des Filters durch einfaches Abwaschen angeht.

Die aus dem Filter 13 austretenden Schlämme werden in der Veraschungseinrichtung 15 zerstäubt, gegebenenfalls nach Durchgang durch einen unter Druck stehenden Pufferspeicher 14a. Der Druck der aus dem Filter 13 austretenden entwässerten Schlämme liegt meist über dem zur Zerstäubung geforderten Druck. Zweckmäßig begrenzt man dann diesen Durchsatz, was durch das Organ 14 erreichbar ist, welches entweder aus einem Entspannungsschieber oder aus einer Dosierpumpe von der Bauart mit Exzenterrotor oder vom peristaltischen Typ besteht. In der Verasübungseinrichtung 15 zirkulieren die aus der Feuerung stammenden heißen Gase im Gegenstrom zu dem pulverisierten Schlämmen; der Wärmerekuperator für die heißen austretenden Gase 15b ermöglicht es, die Primärluft zu erwärmen und die Temperatur der Gase auf etwa 500 C zu senken.

Nach der Ausführungsform der Figur 3 ist ein Filter 25 analog dem Filter 13 vorgesehen, das allerdings keine Vorschubschnecke für den Kuchen aufweist, dagegen zwischen Austritt und Eingang mit einer Rezyklisierungsrohrleitung mit einer Pumpe 25a versehen ist. Die Rezyklisierung ermöglicht es, die Eintrittsgeschwindigkeit der Schlämme auf etwa 1,5 m/s zu erhöhen, eine Geschwindigkeit, die ausreicht, damit der Kuchen 19 von selbst abgeführt wird.

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Nach der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform geht der Rezykllsierungskreislauf über die Reaktor-Dekantiereinrichtung, die insbesondere interessant für den Fall ist, daß die Schlämme schwierig zu dekantieren sind. Nach dieser Ausführungsform werden die aus den Speicherbehältern 4 und 5 kommenden Schlämme vermittels des Schiebers 7 gegen einen Ejektor 26 vom saugenden Typ geleitet, der direkt die Reaktor-Dekantiereinrichtung 10 speist. Man hat festgestellt, daß beim Dekantieren solcher Schlämme drei Zonen sich in der Dekantiereinrichtung 10 bilden: oben eine Zone reinen Wassers, unten eine Zone konzentrierter Schlämme und, die beiden trennend eine trübe schlammhaltige Zone. Die Flüssigkeit dieser trüben Zone lässt sich leichter dekantieren, wenn sie auf eine Temperatur in der Größenordnung von 20O⁰C gebracht wird.

Diese trübe Flüssigkeit wird im Austauscher 8 bis auf 200/220⁰C erwärmt und dann durch eine Pumpe 27 gepumpt, die im Ejektor 26 den aus dem Schieber 7 stammenden vorgewärmten Schlamm ansaugt. Die gleiche Anordnung lässt sich verwenden, wenn die Schlämme sehr abrasiv sind. Die Pumpe 27 fördert nämlich nicht die Schlämme sondern nur ein wesentlich weniger abrasives trübes Wasser.

Patentansprüche

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Claims

MO 5717

EAU ET ASSAINISSEMEFT SOOEA

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Behandeln von Schlämmen, wobei die Schlämme unter Druck erwärmt und zum Kochen gebracht werden, die gekochten Schlämme ebenfalls unter Druck konznetriert und dann die konzentrierten Schlämme verascht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Heizbereich gebrachten Schlämme mit Hilfe des durch das Kochen entwickelten Drucks druckbeaufschlagt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig einerseits in geschlossener Kammer eine Menge der eingeführten Schlämme gespeichert und andererseits ein anderer Anteil der vorher gespeicherten Schlämme druckbeaufschlagt und in den Heizbereich gefördert wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbeaufschlagten Schlämme in indirekten Kontakt mit den aus der Veraschung stammenden Rauchgasen gebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der erwärmten Schlämme zum Heizbereichseingang rezyklisiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Kochen aufgrund von Erwärmung eine Schwerkraftsdekantierung vorgenommen wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der gekochten Schlämme durch statische Filterung vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der filtrierten Schlämme zum Piltereingang im Kreislauf rückgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die druckbeaufschlagten Schlämme insgesamt vor der Dekantierung erwärmt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die trübe DekantierungsZwischenphase erwärmt wird, diese erwärmte Phase anschließend zum Dekantierungseingang mit den aus der unter Drucksetzung stammenden Schlämmen rückgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die leichte einerseits vom Kochen, andererseits aus der Konzentration herrührende Phase einer Flüssigkeits-Dampftrennung ausgesetzt wird und mit Hilfe der so abgetrennten Phase die Schlämme vor ihrer Druckbeaufschlagung vorgewärmt werden. * = Dampf
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Reihenanordnung an einer Schlammleitungstransportanordnung einer Anordnung von druckbeaufschlagten Heiz- und Kocheinrichtungen, einer druckbeaufschlagten Konzentrationseinrichtung und einer Veraschungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckbeaufschlagungsleitungsausbildung (10b) die Kochvorrichtung (10) mit einer Stelle (4, 5) der Transportierung in Verbindung setzt, die sich vor der Heizeinrichtung

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(8) befindet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch zwei Speicherbehälter (4, 5), die parallel dank zweier Dreiwegschieber (6, 7) und vor der Heizeinrichtung (8) angeordnet sind, mit denen im übrigen über einen Dreiwegschieber (12) die Druckbeaufschlagungsleitung (1Ob) verbunden ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (8) durch einen Wärmeaustauscher gebildet ist, der in der Rauchgasleitung (15f) der Veraschungsvorrichtung (15) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammkreislauf des Wärmeaustauschers (8) vor einem Schlammeingang in die Kochvorrichtung (10) angeordnet ist und daß eine Rückführleitung mit einem Schieber (11) vorgesehen ist, der vor und hinter der Heizeinrichtung (8) angeordnet ist.
15· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammkreislauf des Wärmeaustauschers (8) zwischen einem Trübwasserausgang der Kochvorrichtung (10) und einem Mischer (26) vorgesehen ist, der zwischen der Stelle (4, 5) der Transportleitung, mit der die Druckbeaufschlagungsleitung (10b) verbunden ist und einem Schiammeingang in die Kochvorrichtung (10) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Kochvorrichtung aus einer Dekantiereinrichtung (10) besteht, die hinter der Heiz-

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vorrichtung (8) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationsvorrichtung (13) aus einem statischen Filter besteht, welches in einer Kammer (16) ein zylindrisches und perforiertes Element (17 - 18) aufweist, in dessen Innerem ein Eingang für den dekantierten Schlamm (13a) sowie ein Ausgang für die filtrierten Schlämme (13b) mündet, während die Kammer einen Ausgang für den Filtersaft (21) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine endlose Schnecke (20) im Inneren des filtrierenden Elementes (17 - 18) zwischen seinem Eingang (13a) und seinem Ausgang für den filtrierten Schlamm (13b) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführleitung (25) mit einer Pumpe vor und hinter dem Filter (13) vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge für den Kochsaft und den Konzentrationssaft aus Kocheinrichtung (10) und Konzentrationseinrichtung (13) mit einem Flüssigkeits-Dampf -Separator (23) verbunden sind, dessen Dampfausgang mit einem Wärmeaustauscher (3) am Schlammeingang in die Vorrichtung verbunden ist.

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