DE2733856A1

DE2733856A1 - Anlage zum reinigen von absetzbecken

Info

Publication number: DE2733856A1
Application number: DE19772733856
Authority: DE
Inventors: Alex Petroski; Lauren P Taylor
Original assignee: L R S RESEARCH Ltd
Current assignee: L R S RESEARCH Ltd
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2359793A1; JPS591859B2; FR2359793B1; CA1115009A; US4040960A; JPS5314965A; US4160734A; US4159248A; GB1574375A

Description

IBERLIN S3 ,^. IMONCHENtO

£!Γ^?Ε££ Dr. RUSCHKE & PARTNER

ο/»35» BERLIN - MÖNCHEN ^T#tafc"^:0·' 5™3

T»l»_Uni« AdHMi. «»/««»OS Tatagnnm-Adran·: TELEX: 1U7M Quadratw Münchaii

TELEX: 5227*7

L.R.S. Research Ltd., 1990 South Sproul Road, Broomall, PenEvlvania. V.St.A.

Anlafre zum Reinigen von Absetzbecken.

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Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von dicken, viskosen oder thixotropon Materialien und insbesondere die Rückgewinnung von trockenen, halbtrockenen odor fast golatineartigen 3ch.lumi.ion, die als Nebenprodukt verschiedener Herstellungsverfahren und/oder verschiedenen herkömmlichen Kanalisationsschlammbehandlung.·; verfahren anfallen.

Obgleich die tatsächliche chemische Zusammensetzung der auf Auffangbecken oder Klärteilchen zu entfernenden Stoffe von Ort zu Ort unterschiedlich ist, werden solche Materialien normalerweise im flüssigen oder halbfIUπαigen Zustand abgelagert und über erhebliche Zeiträume in solchen Klärteilchen oder Absetzbecken aufbewahrt, wobei sie infolge des abnehmenden Feuchtigkeitsanteils eindicken. Der Feuchtigkeitsgehalt kann im Bereich von etwa 99,5 "/j bis hinunter zu 6o ^c/o liegen} üblicherweise beträgt er nach mehreren Jahren Alterung im Teich noch 92 bis 85 ^c/>* Wie in der US-PS 3.796.658 beschrieben, verhält der Schlamm sich bei diesem üblichen Feuchtigkeitsgehalt nicht mehr als Strömungsmittel, sondern ähnelt vielmehr einem viskosen oder weichen gelatineartl— gen Material mit Tendenz zur Thixotropic.

Die Probleme, die das Reinigen von Klärteilchen oder Absetzbecken dieser Art aufwirft, werden von der Tatsache verschärft, daß - abhängig von der Zusammensetzung der dort abgelagerten Abfallprodukte - chemische Reaktionen, Mikrobenwachstum, örtliche geologische Eigenschaften wie auch die Bodendurchlässigkeit und der Grundwasserspiegel sowie die jeweilige Konstruktion und der Aufbau des Klärteiche- oder des Beckens dazu führen, daß die zu

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entfernenden Matorialablagerungen untereinander extrem diskontinuierlich sind. Abhängig bspw. von der Umluftberührung, Porosität, Verweilzeit iia Teich, den l/asensunterschieden der von Jahr zu Jahr in don Teich eingebrachten Storfe und vielen Pillieren Faktoren unterscheiden sich die Konsistenz und dio DehandelbarTceit des aus einen bestimmten Teich zu entfernenden Materials zwar weniger zwischen den Teichen untereinander, aber erheblich nach Tiefe und Region. '

Herkömnilicherweise bringt man Klärteiche, Absetzbecken und ähnli- \ ehe Anlagen aus dem trockenen, halbtrockenen oder gelatineartigen in einem pumpfähigen Zustand, indem man ein Strömungsmittel wie 'iJasser in das Material einspritzt, ui.i dessen Feuchtigkeitsgehalt ' so weit zu steigern, daß das Material i>umpfähig wird. Dann pumpt · man mit herkömmlichen Pumpanlagen den resultierenden Schlamm in Eisonbahntankwagen oder Tanklastwagon, tun ilin auo dom Klärteich) zu einer geeigneten Deponie oder dergl. uu transportieren.

weiterhin in der UG-PS 3.796.658 beschri ben, ist en nicht pralc- ! tisch zu versuchen, selbst gelatineartigen oder halbPIitssigen Schlamm, der nicht gleichmäßig flMlt, zu pumpen, da Aie in den Schlamm eingesetzte Pumpe nur einen kleinen Bereich bzw. Hohlraum auspumpt und dann kein weiteres Material mehr aufnimmt, nachdem das unmittelbar umliegende Material entfernt worden ist. Durch Zugabe von Wasser zum Schlamm lassen sich die erwähnten Strömungsund Pump3chwierigkeiten in gewissem Ausmaß erlichtern; es erhöhen sich jedoch das Gesamtgewicht und -volumen des resultierenden Materials und damit die Transportkosten. Da das Material in den Klärteichen normalerweise mit dem Altern Feuchtigkeit verloren

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hat uiKl eingedickt ist, ist es en/iinscht, das Material im eilige- j dickten Zustand zu transportieren oder mit gerado nur so geringer !!enge zugegebenem '.ir.sser, ids erforderlich, ui ι das Pumpen zu erliclitorn. Die US-PG 1.331*239 zeigt eine frühe fahrbare Pumpanlage für f.".as Leoron von üonkgruben, Sünpfen, Becken oder Vertiefungen, deren Tnha.lt soinoin i/esen mich nicht oline teilweise Abscheiden der dort enthaltenen Feststoffe die Pumpe durchlaufen sollte «Sin liolir-ira-iiier-Abfietztank wird eingenetzt, damit Flüssig- ;

'-.(•it von den aufgefangenen Feststoffen abgetrennt und nach 7unnch verspritzt word m küniien. Auch die US-P3 offenbart eino Verbesserung gegenüber der in der U3-P3 1.331*239 offenbarten Anlage, in der Uasser, dos von den Feststoffen abgetrennt worden ist, zum

Absetzbecken 3 rilckgefvlhrt und dann zum Syeisen der SpritzeinrichH tung K verwendet wird. Ein ähnliches System scheint in der j

ί : US-PS 1.3^3.^71 offenbart zu sein. Obgleich die fahrbcire Anlage |

i zum neinigen von Kfiiialisationsbecken und dergl., die diese drei

Patentschriften zeigen, bereit.'» 1920 bekannt wurde, hat sich das dort offenbarte Verfahren zum Reinigen von Absetzbecken oder ί dorgl. in dem vergangenen 57 Jahren nicht wesentlich geändert - vergl. bspw. die US-PS 2.753.C77» <Jie lehrt, Vaaser in eine ι Sandgrube einzuspritzen, um den Sand zu einer Suspension in Be-

wegung zu setzen und die Suspension dann in einen Absetztank zu imnipen, in den der 3 nd sich abtrennen kann. Das Wasser wird für die nachfolgende Verwendung beim Aufschlämmen dos im Becken enthaltenen Materials dorthin zurückgeführt.

Auch auf die US-PS 3.262.571 wird verwiesen, die eine fahrbare Einheit zum Reinigen von Absetzbecken und dergl. lehrt. In der

Beschreibung dieser Patentschrift ist folgendes festgestellt
(in übersetzung):

"Wo das Geschiebe im wesentlichen trocken ist, lagert die i Abzieheinheit ein Strömungsmittel in den Kanal oder das j Absetzbecken ein, urn das Geschiebe zu lösen und mit einem ·

Strömungsmittel zu mischen, so dar. os von der Abzieheinheit

leicht eingesagt werden kann. Die Mischung wird in den Ab- | setztank gegeben, wo die schwereren Anteile zum Boden sinken«; Das Strömungsmittel mit den leichteren Anteilen durchströmt ι eine Reihe von Prallkörpern und/oder Sieben, so da3 die j leichteren Anteile sich vom Strömungsmittel trennen. Das nunmehr von Feststoffen verhältnismäßig freie Strömungsmittel
läßt sich in das Absetzbecken zurückführen und erneut verwenden, um die Mischung mit zusätzlichem Feststoff zu lockern Das Strömungsmittel wird auf diese Weise in Ui.ilauf gehalten.
Ein Beispiel für die Abzieheinheit ist in der US-PS 2.010.
538 vom 6. August 1935 gezeigt.»· (US-PS 3.262.571» Sp. 1,
Z. 17-30).

Während verhältnismäßig aufwendige Verfahren entwickelt worden
sind, um herkömmlichen Schlamm in Behandlungsanlagen zu bearbeiten hat man diese Geräte nicht auf das Entwässern und/oder Behandeln
von Materialien angewandt, die beim Reinigen von Absetzbecken
anfallen. Während es zunächst erscheinen mag, daß ein System wie
das in der US-PS 3.63Ο.365 offenbart unmittelbar auf die Reinigung von Absetzbecken oder Klärteichen anwendbar ist, sind diese Systeme für Behandlung herkömmlicher Schlämme gedacht, die in Vergleich

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zu den Abfallstoffen aus Absetzbecken äußerst homogen sind und eine bekannte chemische und/oder bakterielle Zusammensetzung aufweisen. Weiterhin werden solche Systeme mit einem flüssigen Schi« mit verhältnismäßig geringem Feststoff anteil gespeist, so dall ein System aufgebaut werden kann, das «war für den gedachten Zweck wirkungsvoll arbeitet, nicht aber Abfallstoffβ hinreichend «u behandeln gestattet, wie sie unmittelbar in herkbaAlichen Klärteichen oder Absetzbecken anfallen. Andere Patentschriften, die allgemein Systeme, Verfahren und Gerätschaften zum Verarbeiten rom Kanalisationsschlämmen oder ähnlichen Arten τοπ Abfallstoffen ef· fenbaren, sind die US-PSn 3.0^5.827, 3.275.5¹Ht 3·*46 3.226.317, 3.732.697, 3.70.608, 1.696.O1ll·, £.*2β.01Τ, 3.739.912, 2.120.658, 2.391.W, 2.35f.7^8 und 3.879.285. »ate*%f> Schriften, die die Verwendung eines Absett- eder UalaufkenBepts offenbaren, sind bspw. die Ui-PSn 1.873.598, 3.31T.O^9, und 3.616.917.

sind viele Vorfahren und/oder Chemikalien entwickelt worden, dio in Kombination mit oder als Teil von verschiedenen EntwUssGrunßsverfahren brauchbar sind - vergl. bspw. die US-PSn 3.300.Ί07, 3.897.333, 3.89^.307, 3.^09.5^6, 3.51^.398, 3.720.609, 3.841.102, 3.099.^19, 3.907.677 und 3.806.

Die vorliegende Erfindung schafft ein neuartiges System zum Reinigen von Absetzbecken mit verschiedenen Einrichtungen, die aus dM Absetzbecken aufgenommenes Material zu nachfolgenden Verfahrensstufen nur dann welterfuhren, wenn das Material nach Feststellung. unterschiedlicher überwaohungsorgane für die Einspeisung In dii '

fCMIC/Otlt

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nachfolgende Verfahrensphase optimal 1st· Bspw. überführt die Pumpeinrichtung Material In die Ausgleichseinrichtung nur dann, wenn dieses Material elneivorgewählten Feststoffanteil aufweist, der auf seine Verträglichkeit mit den nachfolgenden Bearbeitungseinrichtungen hin geprUft wird, die sich auf einen fahrbaren Anlagenteil befinden· Zusätzliche Mittel sind vorgesehen, um zu gewährleisten, daß ein maximaler Materialfluß erfolgt· Bspw. werde: Druckstrahler in Kombination mit neuartigen optimalen Pump-, überwachung- und Umlauf einrichtungen eingesetzt, um zu gewährleisten, daß die aus dem Absetzbecken aufgenommene Flüssigkeit weder einen zu hohen noch einen zu niedrigen Feststoffanteil für die

nachfolgenden Ausgleichs- und Entwässerungsstufen aufweistί'Falls die Pumpeinriohtung «ine Flüssigkeit pumpt, die den optimalen Feststoffanteil aufweist, wird diese Flüssigkeit zu einer nachfolgenden Ausgleichsstufe zugelassen, die das aufgenommene Material für die nachfolgende Behandlung ausgleicht, durchmischt und homogenisiert« Die Entwässerung, Behandlung, Aufbereitung und Ausgabe folgen auf den Ausgleichevorgang und wirken miteinander zusammen, um die gewtlnaohten Bndprodukte au erzeugen. Für eine Rückführung sum Verfahrenekopf ("process head¹*) oder die Kanalisation geeignetes Vaeaar kann erzeugt werden· Alternativ kann Wasser -rückgefUhrt und unmittelbar in entweder das-Druckstrahlsystem eingege·* bon warden odar zum Verdünnen des Materials verwendet werden, das die Pumpanlage aufnimmt·

Während des gesamten Verfahrens wird das von dem Absetzbecken aufgenommene Material, das im folgenden als "Waschausflußⁿ oder "Waschstrom¹* bezeichnet werden soll, qualitativ und quantitativ

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Ln zahlreichen Stufen im Verfahren überwacht. Indem man daa Weaen and die Menge dieser Strömung, die Spiegelhöhe in der Ausgleichssinrichtung, die Dichte des Zustroms zur Entwässerungseinrichtung, lie Trübe, den Durchsatz und den pH-Wert des Zentrats ("centrate") ibervacht, lassen sich verschiedene Ventile automatisch ansteuern, lie im Nebenstrom den Waschausfluss in das Absetzbecken zurück, die ■laterial strömung zur Ausgleichseinrichtung, das eingedickte Materia sntweder zur Aufbereitungseinrichtung oder wieder zur Ausgleichssinrichtung zurück, das Material zum Verfahrenskopf oder den Druck Strahlern, die Menge des der Pumpeinrichtung zugeführten Frischrfassers und den Durchsatz der Pumpeinrichtung, der Entwässerungssinrichtung, der Behandlungseinrichtung (Chemikalienzufuhr) und ler Aufbereitungseinrichtung steuern.

Ä.ls Resultat ist das vorliegende System in der Lage, überlegenes Entwässerungsgerät der Technik das Reinigen von Absetzbecken anzupassen, die bisher eine Absetzbehandlung erforderte, um aus den Absetzbecken Material aufzunehmen und dann abzutransportieren. FoIg-Lich ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer wirtschaftlichen und wirkungsvollen Anlage zum Reinigen von Absetzbecken, Klär- und anderen Teichen, FaulrMumen, Tanks, Pipelines und Sedimentiationsbassins. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer fahrbaren Bearbeitungeanlage mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und hohem Durchsatz, die in der Lage ist, je nach Bedarf leicht von einem Einsatz zum nächsten zu wechseln. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Reinigungsanlage für Absetzbecken, die erheblich das Volumen de» Druckwassers verringert, das einem gegebenen Ab-

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eetzbecken zugegeben werden muß bzw· zu dessen Reinigung erforderlich late Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, das su transportierende und zu deponierende Abfallvolumen erheblich zu verringern. Ee ist «in anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, •in Material eu erzeugen, das physikalisch und chemisch deponierfühlg 1st. Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung sollei nun ausführlich beschrieben werden»

Fig· 1 1st «in· schematisierte Darstellung der Anlage zum Reinigen Ton Absetzbecken nach der vorliegenden Erfindung, und Fig· 2 ist •In· schematisiert· Draufsicht auf einen Ocw-Anhänger mit bestimmten Anlagentellen für den Einsatz in der bevorzugten Ausführungsfonn·

Obgleich beatIn«te Formen der Erfindung für die Erläuterung mit den Zeichnungen gewühlt worden sind und die folgende Beschreibung •ich auf dl··· AusfUhrungsformen der Erfindung bezieht, soll die Beschreibung den Umfang der Erfindung nicht beschränken, die in der Ansprüchen definiert ist.

Das System zum Reinigen von Absetzbecken nach der vorliegenden Erfindung weist eine Pumpeinrichtung, eine Ausgleichseinrichtung, eine Chemlkalienzufuhr-iBehandlungs-jEinrichtung, eine Entwässerungseinrichtung, eine Kuchenaufbereitungseinrichtung, eine Zentratbehandlungseinrichtung, eine Kuchonbeseitigungseinrichtung und eine Wasserzufuhreinrichtung auf, die Jeweils mit den anderen Einrichtungen zusammenwirken, uni einenmaximalen Durchsatz von Materialien eu erreichen, die entweder zum erneuten Umlauf oder

?Qftftl6/O*Cf

zur Beseitigung geeignet sind, und zwar abhängig von der jeweilige^ ! Phase rleri Reinigungsvorgangs.

Die I^rig. 1 zeigt ein Absetzbecken, das allgemein mit dom Bezugs- ! zoichen 8 bezeichnet ist. Es ist im wesentlichen mit Feststoff 6 und halbfestern Material 7 gefüllt, dem nach der vorliegenden Erf in· · !cung bereit« eine gewisse Menge Wasser zugefügt worden sein kann. In dem halbfesten oder flüssigen Anteil 7 innerhalb des Beckens befindet sich oine Puiripeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung mit einer Absetzbecken-Pumpe 10, einem Zerkleinerer 16 und den I Druckstrahlern 12, 1k» Diese Pumpanordnung im Absetzbecken ist in I Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Die Druckstrahler 12,1^ spritzen auf verhältnismäßig herkömmliche Weise flüssiges Material wie bspw Frischwasser ein, um den Feuchtigkeitsgehalt des Materials in ihrer Nähe so zu homogenisieren und zu erhöhen, dass es sich von ei· ner Pumpe 10 pumpen läßt. Die Druckstrahler 12, 1k sind aus Flüssigkeitsleitungen gespeist dargestellt, die unten ausführlicher beschrieben werden.

Der Ausgang der Pumpanordnung im Absetzbecken ist an eine Nebenstromanordnung angeschlossen, die allgemein ein Stangengitter 18, einen Dichtefühler 2k, einen Monitor 23 für den Nebenstromdurch— satz, ein Druckstrahler-Beipassventil 19 sowie ein Nebenstromvantil 21 aufweist. Der Ausfluß des Pumpsystems wird also einer Grobschiebung durch das Stangengitter 10 unterworfen und dann mit dem Dichtefühler 2k geprüft, der den Feststoffanteil in dem von der Pumpe 10 aufgenommenen ΜβΛ^Γ^1 feststellt, um zu bestimmen, ob die Flüssigkeit den optimalen Feststoffanteil aufweist, mit dei

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sie in die folgenden Systeniteile weitergegeben werden kann. Falls !

i der Feotstoffanteil niedriger ist als erforderlich Lind die Funktion¹

dieses Dichtefiililers Zh nicht von anderen Sensoren im System über- j

steuert \/ird, wie ir.i folgenden zu beschreiben nein wird, wird das \

j aufgenommene Material mit dem Nebenstroiiiventil 21 über den Durch- i satzmonitor 23 und dar» Druckstrahlorbeipassventil 10 zurück in die Druckstrahler 12, lh geleitet. Vie im folgenden ausfiUirlicher er- · läutert wird, öffnet, wenn der Dichtefühler 2h einen zu hohen
Festotoff anteil im von der Pumpe 10 aufgenommenen Ilatorial omiittelit, entweder das Verdiinnungsventil 66 der i/ussorsufulir, uri den Fe :t- ι stoffanteil des aufgenommenen Materials zu verringern, oder, wenn j die übrigen Teile des Systems das von der Pumpe aufgenommene Mate- j

rial nicht verarbeiten können, das Nobenstromventil 21, van wiede- ;

i rum das aufgenommene Material durch den Nobenstrorndurchsatzmonitor j

j 23 und das Druckstrahlerbeipassventil 19 unmittelbar in das Ab- j setzbecken zu leiten, .fahrend in der Normalstellung das Beipassventil 19 die Materialströmung zurück in die Druckstrahler 12, I**
leitet, leitet das Beipassventil 19 c'as Material des Nebenstrom:-,
unmittelbar in das Absetzbecken zurück, wenn das zum Absetzbecken j zurückzuleitende Material einen zu hohen Feststoffanteil enthält,
um wirksam durch die Druckstrahler 12, lh zu strömen, oder wenn di« Druckstrahler bereits bis zur maximalen Kapazität mit Flüssigkeit
gespeist werden, wie es der Durchsatztnonitor 6h bestimmt, der
den Durchsatz der Wasserzugabe feststellt.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ersehen läßt, handelt en sich bei der Pumpeinriclitung um eine selbstregelnde Anordnung, die
pumpfähiges Material innerhalb eines gewünschten Feststoffanteils-

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beroicliB erzeugt und auf Inrormationen von r.owohl der Waoserzufuhroinrichtung als auch der Ausgleichseinrichtung anspricht, urn einen optimalen Durchsatz durch dar. System einzustellen. Die Punktion der Punpeinrichtung lint sich folglich wie folgt beschreiben:

Die Fülleinrichtung wäscht Lind transportiert Feststoffe und Schlamm zum Tiingang der Pumpe 10 untor Voniendung einer; Druckwasserstroms, der Feststoffe zu einer puinpfähigen Suspension auf schlämmt. Die Druckwänche erfolgt unter Verwendung von Ilochdruckwasserdüsen, die in der bevorzugten Auoführungsforr.i an eine herkömmliche Tauch-'nclileuderpuwpe angeschlossen sind. In dieser bevorzugten Ausführung forin drehen die Düsen bzw· Druckstrahler 12, '>h unter der Kraft des durch ein internes liasserturbineneystern strömenden Wassers durch

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einen Raumwinkel von *! II. Die Drücke können bis zu 35 kg/cni ^Überdruck (500 psig) (im Fall der hohen Strömungsgeschwindigkeit)

(betragen und wesentlich höhere Kräfte erzeugen, als sich von Hand jsteuern lassen, wie ey bei der bisherigen Technik der Fall wäre. ;0ie hohen Drücke erzeugen eine Geschwindigkeit shüeh. ("velocity [head¹·) mit hoher kinetischer Energie, die teilweise das große '/aschwassorvolumen der herkömmlichen Technik ersetzt. Die kinetijsche länergie wird genutzt, um die Teilchensuspension und die jnumpfähige Strömung zu erzielen. Die bevorzugten Düsen oder Druclcstraliler 12, lh erhält mr.n durch Ändern der unter der Bezeichnung GAK-A-JET II von der Fa. Gainlen Chemical Co. vertriebenen Vorrichtungen .

IiIxθ ebenfalls bereits orviihnt, wird die Strömung zu den Düsen 12, \ih durch den Diclitofüliler 2h und andere Systemteile wie die Wasser-

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zufuhreinriclitune gesteuert, die auf entsprechende Weise einen Pumpenniotor mit veränderbarer Geschwindigkeit steuern, der den Durchsatz der 12, lh bestimmt. Die Strömungen in-den Düsen- bzw. Druckstrahll itungen lassen sich mit in den DrucTcstrahlern 12, 1*l· angeordnete zusätzliche magnetische Ströinungsineßinstrumente oder durch Strömungsmesser 23, Sh bestimmen. Diese Regelschleife hält die Menge des während des Reinigungsprozeases zugegebenen Wassers und damit das Ausnaß der Entwässerung, die bei der Verarbeitung des aufgenommenen Materials später erforderlich ist, gering. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Funktionen erreicht man mit der Pumpanordnung und in&esondere dem Nobenstromteil des Pump— systems eine Filterung der großen, groben und schleifenden Stoffe und Teilchen (einschließlich Grobstand, Fasern, Kunststoffe und Teilchen von mehr als etwa 250 Λ"¹¹ Durclimesser) unter Verwendung bekannter Filtriertechniken wie einer Stangengittersiebung, einer Zerkleinerung und einer Mazerierung. Zusammen mit einem Entfernen des Grobsandes und Kieses mit einer Vorrichtung 22, die normale Separatoren wie Hydrozyklone oder Drehsiebo aufweisen kann, werden bei dieser Filterung Feststoffe entfernt bzw. rückgehalten, wie im folgenden ausführlich beschrieben ist. Weiterhin erfolgt infolge der Verwendung einer Schneidscheibe, wie sie mit einer Tauchpumpe des Typs "Midland ABS" erhältlich ist, oder durch die Verwendung eines kontinuierlich arbeitenden mechanischen selbstreinigenden Filters wie des derzeit unter der Bezeichnung TUE AQUA GUARD vertrieben wird und bei dem es sich um ein Siebnetz der Fa» Dyneco handelt, eine Größenverringerung am Saugeinlaß der Haupttauchpumpe 10 im Absetzbecken. Der Zerkleinerer 16 kann eine von der Fa. Franklin Miller, Inc. unter der Bezeichnung DELUMPER

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o'.ler von dor Fa. Dorr-Oliver Inc. unter der Bezeichnung GORATOR ι

i oder von dor ΙΓα. bobbins & Keyers unter der Bezeichnung MOYNO I
ι HAZ-O-HATCH vertriebene Vorrichtung sein. Die Zerkleinerung der Roinigungorückstände, die für CIe mechanische Trennung der flüssigen von ilen resten Fraktionen (vorzugsweise nit einer Volliaantel- | zonti^ifuge) erforderlich is t, erfolgt vorzugsweise, bevor der j Roinigun^-.sntroin in das System eintritt. Folglich int in der bevorzugten AusiiUirungsfori-i die Zerkleinerungsvorrichtung 16 am Saug-

oinlaT· der Tauchpumpe 10 im Absetzbecken Angebracht. Auf diese Weise wird auch das Wa.-schgutvoluinen reduziert, indem die Notwendigkeit ieines Rüclcrspülens dieser Pumpe verringert ader eleminiert wird.

:Ein Rückspülen ist natürlich möglich, indem man das Ventil 66

|öffnet und die Ventile 21, 19 schloßt, damit das Wasserzufuhrsysteir die Tauchpumpe 10 r"ckspülen kann.

Nachdem man festgestellt hat, daß das von der Pumpe 10 aufgenommene und durch den Dichtefiihler 7.h strömende Material die zur weiteren Bearbeitung geeignete Dichte hat, wird das Nebenstromventil 21 betätigt, damit das aufgenommene Material vollständig oder teilweise durch den Strömungsmonitor 20 hindurch in den Ausgleichstank fließen kann. Die Ausgleichseinrichtung weist allgemein einen Gtrömungsmonitor 20, einen Grobsandabscheider 22 (wie oben erwähnt) einen Grobsandförderer 251 einen Ausgleichstank 26, der eine Aufschlämmung 28 enthält, einen Pegelfühler 30 sowie eine Rühreinrichtung 32 auf. Per Strömungsmonitor 20 bestimmt gemeinsam mit dom Nebenstromr.ionitor 23 die Strömung des von der Pumpe 10 tatsächlich aufgenommenen Materials. Abhängig von der Verarbeitungsgeschwindigkeit in der auf die Ausgleichsvorrichtung folgende

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Entwässerung und den anderen Einrichtungen, kann es erforderlich sein, die Strömung des Materials in dem Ausgleichstank zu verstärken, wie sie der Ausgleichsstrorimonitor 20 erfa"t₍ ura zu gewährleisten, daß im Ausgleichstank ein ausreichender Schlanimpegel beibehalten bleibt. Um die Strömung des Materials zur.i Ausgleiche- | system zu verstärken, kann der Monitor 20 das Nebenstromventil 21, das Kanalisationcventil 5'l·» das Frisclrwasserventil 6?. und das Verdünnung sventil 66 ansteuern; mit einem geeigneten Gleichgewicht dieser Einstellungen läßt sich immer eine ausreichende Litrönung in die Ausgleichseinrichtung en&ichen, damit die Aufschlämmung 28 im Ausgleichs tank 2.6 nicht auf eine zu geringe Höhe abfällt.

«iie bereits erwähnt, erfolgt das Ausziehen von Grobsfcnd mit einem Abscheider 22, bei dem es sich um einen normalen Hydrozyklon, ein brehsieb oder dergl. handelt. Die entfernten Feststoffe werden im Trichter festgehalten und vom Förderer 25 dem entwässerten aufbereiteten Kuchen zugegeben. Andere Feststoffe bleiben nach der Zerkleinerung im Waschprozesstrom und werden in einer späteren /erfahrenestufe Teil des aufgefrischten Feststofflcuchens.

Der Zweck der Ausgleichseinrichtung ist, die Strömung zur Entwässerungseinrichtung mittels eines Durchgangsausgleichsbeckens 26 zu omogonisieren. Die Ausgleichseinheit dient dazu, Schwankungen η der Waschprozesströmung zu dämpfen und damit Störungen des Hbtrenn-Sntwässerungsvorgangs infolge plötzlicher Strömungsänderungen zu verhindern. Desgl. trägt sie dazu bei, die Ctrömungs- »eschwindigkeit zur Abtrenn-EntwässerungseinrichtuiiQ· fast konstant su halten. Diese Lösung ist oinern Aungleich im Nebenstrom — inr:.—

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besondere im Kombination mit dem obon beschriebenen neuartigen Puiapsystem - überleben, Ur.i eine weitere Gleichförmigkeit der Konzentrationen (.'er suspendierten Feststoffe im Au π gleich stank zu erreichen, wird ein mechanischer Mischer oder Rührer 32 - bspw. ein Turbinenflocher - eingesetzt. Der Ausgleichstank 26 sollte ein Volumen von etwa dom 10-fachen der zeitlichen Akkumulation für

das Vorfahren in "gallons" (3»7<->5 Liter) pro Minute aufweisen.

In cer bevorzugten Ausführungsform ist die.se Akkumulation pro Zeit i
einheit 2CO Gallons (757 Liter), so daß das Beckenvolumen etwa

7570 Liter bzw. etwa 7,5 ™ (266 cu.ft.) beträgt.

")ie Pegelhölie im Tank 26 wird vorzugsweise mit einem kontinuierlichen Proportionalsignal angezeigt, das ein Ultraschallwandler erzexigt, wie ihm die Pa. Inventrox Industries, Inc. vertreibt. Die Zuströmung zum Ausgleichstank wird vom Monitor 20 überwacht und natürlich vom Durchr.atz der Tauchpumpe 10, den Druckverlusten in den Gieben, Abscheidern und Rohrleitungen beeinflußt. Eine Steuerung der Strömung erfolgt durch Pumpen mit veränderlicher Geschwindigkeit, Strömungssteuerventile und/oder Ventile, die den Pumpausfluß zum Absetzbecken zurückleiten, das gerade gereinigt wird, wie oben beschrieben. Während man für den Feststoffanteil in der 1/aschströmung einen Vorzugsbereich von typischerweise 2 bis h ^p/o auswählt, kann das System einen breiteren Feststoffberoich, d.h. 0,25 bis 6 fo Feststoffanteil bis hinauf zum maximal pumpfälligen Foststoffanteil aufnehmen, um ein wirkungsvoll arbeitendes System zu erreichen und zu gewährleisten, daß die Entwässerungseinrichtung nicht abschalten muß. Insbesondere wird, die Pogelhöhe der Aufschlämmung 23 in Ausgleichstank 26 unter

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einen bestimmten bevorzugten ¥ert abfällt, die dem Dichtefühler Zh zugeordnete Logikschaltung einem Vaschstrom mit niedrigerem Feststoffanteil erlauben, an dein Nebenstromventil 21 vorbei in die Ausgleichseinrichtung zu ntröinen. Venn umgekehrt im Ausgleich? tank eine optimale opiegelhühe der Aufschliimmung 20 vorliegt, j wird in diesen nur Waschwasser mit optimalen Feststoffanteil eingelassen. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt der Zentrifugendichtefühler 36 zusätzlich als Rückführeinrichtung, die die Dichte des Materials überwacht, das vom Ausgleichstanlc 2-6 an die Zentrifuge übergeben worden ist. Falls das Material im Ausgleichstanlc 26 nicht die bevorzugte Dichte hat, wirkt der Dichtefühler 36 gemeinsam mit der dem Dichtefüliler Zh zugeordneten Logikschaltung dahingehend, da/3 Material durch das Nebenstromventil 21 in das Ausgleichssystom gelangt, so daß der Feststoffanteil im Ausgleichstanlc 26 ausgeglichen wird. Wenn also das Material bzw. die Aufschlämmung, die durch den Dichtesensor strömt, einen zu geringen Feststoffanteil aufweist, um den optimalen Wirkungsgrad des Entwässerungsvorgangs zu erreichen, erlauben der Dichtefühler 36 und der Dichtefühler Zh von der Pumpe 10 aufgenommenem Material, in das Ausgleichssystem einzufließen, wenn die Dichte dieser Materialien so ist, daß das im Ausgleichstanlc enthaltene Material dadurch eingedickt wird. "Jenn andererseits das Material im Ausgleichstank 26 zu dick ist, d.h. einen zu hohen Feststoffanteil aufweist, kann mit dem Ventil 66 eine geringere Feststoffzufuhr zum. Ausgleichssystem eingestellt werden.

Im allgemeinen besteht das in einem Absetzbecken enthaltene Ma-

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terial aus Schleiii, Fetten, Sedimenten, AusfällstoiTen, Aufschliir.ir.iungen, Hoder, und Suspensionen, die man gemeinsam als aus festen und flüssigen Fraktionen bestehend auffassenl«nn, die sich wie oben orv/iümt in Gewichtsjirozcnten anheben lassen. Innerhalb der flüssigen Fraktion dos aufgenommenen Materials lassen r.ich vier unterschiedliche Arten Flüssigkeit unterscheiden»

1. freie Flüssigkeit

2. Flockflüssigkeit ("floc liqud")

3. Kapillarflüssigkeit
h. Teilchenflüssigkeit

Freie Flüssigkeit haftet nicht an den Schlammfeststoffen und läßt sich durch einfaches Schwerkraftabsetzen entfernen, wie oben unter Bezug auf die Verfahren nach dem Stand der Technik diskutiert die man bisher auf die Reinigung von Absetzbecken angewandt hat. Flockflüssigkeit ist demgegenüber innerhalb der Flocken festgehalten und bewegt sich mit diesen. Sie läßt sich durch mechanisches Entwässern wie bspw. mit einer Zentrifuge entfernen, wie en unten ausführlich erörtert werden soll. Die Kapillarflüssigkeit haftet an den einzelnen Teilchen, während Teilchenflüssigkeit chemisch an die einzelnen Teilchen gebunden ist. Folglich weist das System nach der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Behandlungs- bzw. Polymerisatspeiseeinrichtung, eine Entwässerungseinrichtung, eine Kuchenbeseitigungseinrichtung sowie eine Wasserzufuhreinrichtung auf, die jeweils darauf abgestellt sind, diese vier Arten Flüssigkeit aufzunehmen.

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Vas nun die Behandlungs- bzw. PolynierlsatsTjeiseeinriclitung anbetrifft, ist ein Speisesystem für Trockenchemikalien vorgesehen, das in der Zeichnung als Polywerisatspeisesysteni 3" und eine Polymerisatspeisepunipe hO dargestellt ist. Dieses rjyateu gibt Aufbereitungamittel und Flockungsmittel der.i homogenisierten Wasehstrom vor oder während dem 3ntwüssern zu. Da diene Stufe einen Speichertank für verflüssigte oder gelöste Chemikalien enthält, stellt es auch ein Fliuisigcheinikalienspeisocyste;.! dar. Dieses System ist ein typisches automatisches Speisesystem f"r Trockenpolynierisat, wie es in der Technology Transfer Publication R.P.A 625/1-75-OO3a, Process Design Manual for Suspended Solids Removal, Januar 1975» S. 5 — 5« beschrieben ist. In großem Ausmaß bestimmt die Aktivierung des ^iemikalienspeisesystens 3G die Trübung und andere Eigenschaften des von der Zentrifuge 42 abgegebenen Zentrats, wie es von dem Photosensor 52 überwacht wird. Folglich weist der Photosensor 52, bei dein es sich tun einen Trübesensor handelt, eine Logikschaltung auf, die die !!enge der in den Vaschstroni eingegebenen Chemikalien sowie auch das Kanalisationsventil 5^ und das Zentralrückführventil 56 steuert. Zu Beginn des Reinigungsvorgangs wird allgemein das gesamte den Photosensor 52 durchlaufende Zentrat durch das Rückffihrventil geführt, um von den Düsen 12, 14 in das Absetzbecken eingespritzt zu woden, oder verdünnt den Waschstroia über das Ventil 66, 'Tahrend dieser Verfahrensstufe ist es nicht erforderlich, die Trübe des Zentratn innerhalb der gleichen eng tolerierten Grenzen zu halten wie wenn das Zentrat in den Prozesskopf oder die Kanalisation abgegeben werden soll. Folglich kann das Chei likalien- bzw. PolymerisatapeisesysteM 38 im Anfang des Reinigungrjvorgangs

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stillgelegt werden. Gpätor in Reinigungsvorgang ist das Absetzbecken vollständig homogenisiert und eine ausreichende ¥assennenge

n worden, so daß das Zentrat vorzugsweise über das Ventil in den Verf cüiren: I'.opf oder die Kanalisation und die Kanalisation pumpe 5^ abgegeben wird. In die sein Fall müssen die Trübe und die an deren Eigenschaften den "iassers sojgfältig überwacht werden, damit

die Umweltschutsbestirimungen nicht verletzt werden. Wenn also das Kanalisationsventil $h offen und das Zontratrückführventil 56 geschlossen sind, müssen strengere Trübebedindungen erfüllt werden, so (Ια?, Chemikalien aus dom Polymerisatspeisesystem 38 zugegeben !worden müssen, das seinerseits mit den Informationen gesteuert wird idie der Photosensor 52 an das Speisesystem 3" abgibt. Diese gegenseitige Wirkverbindung ergibt sich aus der Tatsache, daß die Trübung im Zusammenhang atoht mit dem Zetapotential der im Uaschstrom zu rindenden Kolloide. Das vom Photosensor gelieferte Gignal trägt also zu einer liege lung der Zusatzmenge bei, die erforderlich ist, um einen für das Koagulieren oder Kolloiddispersion optimalen Wert les Zetapotentials au erreichen, wenn weitere Entstabilisierung erforderlich ijt.

Während oben angegeben ist in Verbindung mit der überwachung des Zentratqualität ein Photosensor 52, liegt es im Umfang der Erfindung, andere Überwachungseinrichtungen anstelle von oder zusätzlich zum Photosensor 52 einzusetzen, um das Zentrat qualitativ und/oder quantitativ zu überwachen und die Eignung für eine Beseitigung nach anderen Parametern zu bestimmen. Während bspw. die Trübung das üblichste HaO der Eignung einer Flüssigkeit für die Beseitigung darstellt, wie or. den Wesen der aus dem Absetzbecken aufgenommenen

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ί Stoffe entspricht, kann os sinnvoller :>ein, Λαπ "onti^at auf ander«

I Eigenschaften hin qualitativ zu überwachen. "Jo ΐιεαι brjpw. vonnutet oder sicher sein kann, rl a/3 dar; Absetzbecken einon hohen Anteil an SchwerrnotallrückstüiKlen enthält, kann nan don Photosensor 5Γ? durch einen pH-Monitor ersetzen oder ergänzen, der erst bei einem pll-~iert von etwa 11 oder i.iehr das Zentrnt in einen Vorfahroii;jkopf oder die Kanalisation gibt. In diesem Fall würde die Polyvierisatnpei«eeinrichtung 3" zusätzlich Ilittol aufweisen, tun Behandlungsmittel wie Kalk in den Vaschritroii vor oder während der 3ntwässorung einzugeben, die diesen verhältnismäßig hohen nll-T/ert des Zentrats und auch gewährleisten, daß die im Uasclistrom vor der Entwässerung enthaltenen Gchwernietalle sich zu unlöslichen Oxiden oder Hydroxiden der Schwermetallo wandeln und die Schwernietalle j ein Teil des eingedickten Anteils des Yaschaunflusses werden und in einen Trockenkuchen aufgenommen werden, der auf nicht umweltschädliclie Weise beseitigt werden kann. Es ist alr.o einzugehen, daß die Entwässerungseinrichtung nach der vorliegenfen Erfindung weiterhin eine Zentratfühleinrichtung aufweisen kann, die das Wesen des FJ.üssigteils_t den die Entwässerungseinrichtung erzeugt, qualitativ erfaßt. Diese Zentratfühleinrichtung kann auch eine Polymerisatspeioe- oder Behandlungseinrichtung steuern, in der der Waschausfluß vor oder während der Entwässerung durch die Entwässerungseinrichtung behandelt wird, und kann weiterhin denjenigen Teil des Zentrats steuern, der in das Absetzbecken rückgeführt wird.

Die Trennung der flüssigen von der festen Fraktion (Entwässerung oder Eindicken der Waschstroinrückstände) erfolgt nach einem her-

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kürnmlichen Verfahren wie bnpw. der Vakuumfilterung,der Banddruckfilterung, Schleuderfilterung, Druckf ilterung, durch einai Laufnetzkonzentrator, eine Kapillarentwässerung oder einen Schwerkraf tdrolikonzentrator, Die Trennung durch Schleudern und das Schleudern mittels einer Vollmantelzentrifuge sind infolge deren

j Kompaktheit und Eignung für den Betrieb in fahrbaren Anlagen, auf L^iU¹S und Jorgl. sowohl wegen ihrer Vielseitigkeit als auch allgemeinen Leichtigkeit der kontinuierlichen Einspeisung bevorzugt. Au:, diesen Grund ist in der Zeichnung eine Vollmantelzentrifuge angegeben. In speziellen Fällen, in denen die lieinigungsgeschwindigkeit koin Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit ist, da die Notwendigkeit eines geringen Volumens der Reinigungsruckstände und die Trockenheit des Feststoffkuchens Vorrang hat, ist die Druckfilterung das bevorzugte Verfahren. Wo ein Eindicken (im

! Gegensatz zu einem Kuchen) erfolgen soll, ist eine Scheibenzentrifuge bevorzugt. Das Arbeiten der normalen Entwässerungseinrich-

; tung (Vollmantelzentrifuge) wird optimiert durch eine Rückkopplung ι mittels eines Abfluß-Dichtefühlers 36 am Eingang der Zentrifuge und fiinps Zentratfühlers 52 am Ausgaqg des Zentratflusses. Die

j Eingangfipumpgeschwindigkeit, die Geschwindigkeit der Zugabe che-

mischer Flockungsmittel und der Drehzahlunterschied der Schnecke

! und des Mantels werden automatisch so eingestellt, daß sich eine ^! maximale Trockenheit des Kuchens einstellt, die ggf. mit einem j Zentrat einhergeht, das sich in die Kanalisation odor den Kopf

des Verfahrensstroins zurück führen läßt, der dem zu reinigenden i
; Absetzbecken zugeordnet ist. Wie oben beschrieben, wird, wenn das

: Zentrat nicht beseitigt, sondern erneutwrwendet werden soll, das System nur auf die gewünschte Trockenheit des Kuchens ent-

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sprechend den geeigneten Beseitigungsverfahren eingestellt.

Trotz der oben beschriebenen Steuerungen und Einstellungen zur Optimierung der Dichte der Mä^e^r:i-^al^ien» die durch Zentrifuge kZ oder ein anderes Entwässerungsverfahren eingeführt werden sollen, wird in einigen Fällen das aus der Ausgleichseinrichtung zuströ- j inende Material keinen ausreichenden Feststoffanteil enthalten, um ein geeignetes Endprodukt, d.h. einen Kuchen zu erzeugen, der sich auf für die Umwelt unschädliche Weise beseitigen läßt. Abhängig von der vom Dichtesensor 36 ermittelten Dichte dos Materials, das in die Zentrifuge hZ eingespeist wird, kann man mit dem Zentrifugen-Nebenstromventil k3 Material in den Ausgleichstank 26 zurückführen, so daß die Zentrifuge hZ in diesem Fall als Eindik- j ker, nicht als Kuchenerzeuger wirkt. Xn diesem Fall nimmt natürlich die Dicke bzw. der Feststoffanteil der AufschlKmmung 28 im Tank erheblich zu, und in dieser Betriebsart, d.h. wenn das Verfahrensziel ist, die Dichte der Aufschlämmung 28 im Tank 26 zu erhöhen, wird der Rest des Pumpsystems darauf abgestellt, nur verhältnismäßig dichtes Material in das Ausgleichssystem einzuspeisen sofern natürlich der Bedarf an Material im Ausgleichstank die Notwendigkeit der Einspeisung eines verhältnismäßig dichton Waschstroms überwiegt. Es sollte also das Material, das von der Zentrifuge aus in den Trockenmischer hS abgegeben wird, hinsichtlich seines Feuchtigkeitsgehalts überprüft werden, so daß, wenn erwünscht, nur ein geeignetes trockenes Kuchenmaterial au:; dem Entwässerungsprozeß gewonnen wird. Alternativ ist es möglich, das gesamte System nur als Eindicksystern zu verwenden und den Schüttgut-Lkw 50 durch einen Tankwagen zu ersetzen, wie es erwünscht sein

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kann, wenn der resultierende Flü.ssigschlamm zur Beseitigung auf See auf Leichter verladen wird.

In der bevorzugten Ausführungsforin wird der Feststoffanteil (eingedickter Teil), der aus dem Entwässerungsprozeß durch das Zentrifugennebenstromventil 43 in den Trockenniischer 48 gelangt, von einer Aufbereitungsiipeiseeinrichtung 44 und der AufbereitungsSpeisepumpe 46 aufbereitet. Das Material wird vor der Beseitigung mit Kalk und anderen Zuatzen behandelt, deodoriert und desinfiziert, so daß es dem Erdreich ähnlich wird und einen signifikanten positiven Wert als Bodenabdeckung in einer Landauffüllung aufweist. Dies läßt sich durch die Verwendung eines normalen Trockenspeisesystems erreichen, wie es von der Fa. Vibra-Screw, Inc. unter dor Bezeichnung LIVE ΒβΤΤΘΜ BIN vertreiben wird. Chemikalien zur Geruchs steuerung und Desinfektion - bspw. Kalk, Kohlepulver und dergl. - werden den Kuchenrückständen durch Eingaben in einen Trockenmischer 48 wie bspw. einen herkömmlichen Zementmischer hinzugefügt. Der gemischte Trockenkuchen wird mit einer Förderschnek· ke in die Gchüttgut-Lkw·3 50 geführt, die ihn der Beseitigung zuführen .

Die bevorzugte Ausführungsforra dor vorliegenden Erfindung weist zusätzlich eine Wasoerversorgungsanlage mit einer Wasserzufuhrpunipe 60, einem Frischwasserventil 62, einem Frischwasseranschluß, einem i/asserzuflußmonitor 64, einem Verdiinnungsventil 66 und einen Eingang von Zentratrückführventil 56 auf, wie oben beschrieben. Zu Beginn dea Prozesses ist im Absetzbecken natürlich nur wenig Flüssigkeit vorhanden und es muß durch das Ventil 6Z mit der

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Pumpe 6θ Frischwasser zugegeben werdun, damit die Düsen 12, 1h ' ausreichend Wasser erhalten, um im allgemein mit O bezeiclineton
Absetzbecken eine pumpfähige Suspension herzustellen. Nachdem die·* ser Anlaßvorgang abläuft, tritt eine größere ¥assernenne, wie Tür ; die Düsen 12, lh erforderlich, in diese infolge dor Rückführung ; des Zentrats durch das Rückventil 56, das Nebenjtromventil 21 und i das Nebenstroinventil I9 ein. Während dieser Phase des Prozesses ι ist Frischwasser nur erforderlich als Ersatz für die im Trocken- ^;

leuchen rückbleibende Feuchtigkeitamenge, wenn diese die im zu i

j verarbeitenden Material aus dem Absetzbecken ursprünglich enthal- !

tene Feuchtigkeitsmenge übersteigt. Gegen Ende de? Prozesses sind ,

i die Feststoffe im Absetzbecken 8 in einen vollständig pumpfähigen i Zustand überführt worden und nur ein Teil - wenn überhaupt - des ; Zentrats muß durch das Ventil 56 und dann durch die JXi.;en 12, lh \ in das Becken rückgeführt Airerden, um das dort vorliegende Material) in Suspension zu halten. Während dieses Teils dos Arbeitszyklus
wird das Kanalisationsventil 5k geöffnet und gibt die Kanalisationspumpe 58 Wasser in den Verfahrenskonf oder die Kanalisation j

ab· Als Ergebnis des oben beschriebenen Vorgangs wird ein großer i

i Kopfwassertank ausreichen, um den gesamten Wasserbedarf zum Roini-! gen eines mäßig großen Absetzbeckens zu befriedigen. Dabei geht
Wasser aus dem System nur in dem Maß verloren, als die Feuchtigkeit im Kuchen die im Absetzbecken vor Beginn des Reinigungsvorgangs enthaltene Feuchtigkeitsmenge übersteigt. Alternativ kann,
wenn der Feuchtigkeitsanteil im Absetzbecken verhältnismäßig hoch
ist, Wasser tatsächlich auch durch das Reinigen des Absetzbeckens
erzeugt werden und ist dann im Verfahrenskopf als Brauchwasser
verfügbar.

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Viο nun in der Fig. 2 dargestellt, erfüllt das vorliegende System sieben grundsätzliche Arbeitsvorgänge, d.h.

1. tauchen und Pumpen,

2. Steuerung der Vaüchwasserzugabe,

3» mehrr.turige Zerkleinerung, Siebung und Grobstand- bzw. Kiesabscheidung,
k. Ausgleich- und Einstellung der Ruckstandströmung,

5. Aufbereitung des Ittickstands und Zugabe des Flockungsmittels,

6. Entwässerung und Trennung der flüssigen von der festen Fraktion sowie geregelte Rückführung,

7. Feststoffaufbereitung vor der Beseitigung.

Die in der Fig. 2 gezeigten Anlagenteile lassen sich leicht auf einem normalen Lastzug zusammen mit den überwachungs- und Steuereinheiten unterbringen, die die gesamte Reinigung des Absetzbeckens automatisieren. Der allgemein mit 100 bezeichnete Lkw trägt einen Grobsandabscheider 22, ein Ausgleichsbecken 26, die Polymerisatspeisung 38, die Pumpe hO, die Vollmantel-Schneckenzentrifuge k2 sowie eine Aufbereitungseinheit kk. Ein·; Mikrocomputer 102 befindet sich in einer Ecke des allgemein mit 100 bezeichneten Lkw-Anhängers und enthält die Logikschaltungen, die den verschiedenen, oben erläuterten Fühlern und Sensoren zugeordnet sind, um die Funktion der im oben beschriebenen System enthaltenen Anlagenteile zu erMchtern. Während hier aus wirtschaftlichen Gründen ein Kleinrechner bevorzugt ist, lassen die in der Beschreibung erwähnten Logikfunktionen sich auf geeignet· Weise auch unter Verwendung normaler binärer Logikschaltungen

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ausführen, wie aus dem Stand der Technik bekannt.

Die in Kombination mit der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung — zusätzlich zu den bereits beschriebenen -eingesetzten Untersysteme sind auf herkömmliche Weise ausgeführt· HIt Ausnahme der nodifizierten Tauchschleuderpumpe 10, an der die Zerkleinerungseinrichtung und die beweglichen Druckwaschstrahler

angebracht sind, liegen die Rückstand- und Chemikalienspeisepumpen als Ausführung mit progressiver Kapazität ("progessive capacity") vor, die Polymer!satSpeisepumpe kO als scherempfindliche Dosierpumpe« Die Vaschstrom- und Zentratpumpen sind übliche Schleuderpumpen, vorzugsweise mit offenem Laufrad oder eingelassenem Laufrad (Honentströmung) und werden mit Antrieben veränderbarer Geschwindigkeit angetrieben· Sämtliche Pumpen werden von Antrieben mit (bspw· durch Thyristoren.) fernsteuerbaren veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben. Demgegenüber werden die Feststoffe mit herkömmlichen Airichtungen wie Üblichen Schnecken- oder Trogförderern transportiert· Venn gepumpt, können Feststoffruckstände mit weniger

als 30 Gew·-^ Peststoffanteil mit Pumpen mit offenem Hals ("open throat pumps") in Tankwagen gepumpt oder in den Ausgleichstank rückgeführt werden· Vorzugsweise setzt man normale Leitungen und Schläuche mit Schnellkupplungen ein, um zwischen den Verarbeitungseinheiten leicht und vielseitig Verbindungen herstellen zu können·

Vie aus der Fig· 2 ersichtlich, ist nicht damit gerechnet, daß während des Betriebt die gesamte Anlage auf einem einzigen Lkw— Anhänger angeordnet ist« Vielmehr wird die Pumpeinrichtung mit der Nebenstromleitung In einer am Ein sat z ort leicht beweglichen

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BAD ORIGINAL

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Anordnung Im oder am Absetzbecken angeordnet sein, so daß ein Minimum an Energie erforderlich ist, um rtickgewiesenes Material in das Absetzbecken zuriickzuleiten, wie oben erwähnt. Die Aus» gleichs-, Entwässerung^-, Chemikalien-(Polymerisat-) Speise-, Aufbereitung- und Kuchenbeseitigungseinrichtungen befinden sich demgegenüber allesamt auf einet* einzigen Fahreinheit, wie in Fig. 2 dargestellt, und lassen sich daher leicht von Einsatzort zu Einsatzort fahren· Abhängig von der Anschlußstelle für die Frischwasserversorgung und/oder dem Ort des Verfahrenskopfes bzw· des Kanalisationsanschlusses, 1st ins Auge gefaßt, daß während des Betriebes die VasServersorgungseinrichtung entweder in großer Nähe zur Pumpeinrichtung oder vorzugsweise nahe an bzw· als Teil der Fahreinheit angeordnet ist, die die Fig. 2 zeigt. Im letzteren Fall brauchen nur zwei Leitungen die Pumpeinrichtung mit dem System zu verbinden, nämlich eine Leitung von der Pumpeinrich tung zum Rest des Systems und eine zweite, die die Vasserversorgungaeinrichtung mit der Pumpeinrichtung verbindet. Die Pump— einrichtung kann dahor auch in einiger Entfernung vom Aufstellort des Lic/-AnIuInders, den die Fig· 2 zeigt, nac h sehr wirkungsvoll arbeiten.

Die abschließende Einheit, die Teil des Reinigungssystems für Absetzbecken nach der vorliegenden Erfindung ist, ist in Fig. 1« als Schütt-Lkw dargestellt und läßt sich leicht in der Nähe des in der Fig. 2 gezeigten Anhängers aufstellen. Wo der Trockenmlscher 48 ein Zementmischer und nicht in der in Fig· 2 gezeigten Einheit enthalten ist, setzt man herkömmliche Mittel ein, um das Material aus dem Trockenmischer 48 und dem Förderer 25 in den

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Lkw 50 überzuführen.

Es ist aus der obigen Diskussion ersichtlich, daß die Absetzbeckenreinigung nach der vorliegenden Erfindung eine schnelle und wirkungsvolle Säuberung von Absetzbecken mit einer breiten Vielfe.lt von Absetzstoffen erlaubt und folgende Vorteile hat:

1· Die Wasserzugabe bleibt minimal;

2. Die Dichte des Ausflusses aus der Reinigungspumpe wird maximiert;

3. Die Trockenheit der Waschrückstände wird maximiert, um einen Kuchen, der für die Landauffüllung geeignet ist, oder alternativ einen dicken Schlamm herzustellen, dessen Volumen zur Beseitigung minimal ist;

k. Die Qualität des Zentrats wird optimiert, um die Bedingungen für eine erneute Verwendung im Verfahrenskopf oder für die Eingabe in die Kanalisation zu erfüllen.

Beim Einsatz dieses Systems erhält man eine Verringerung der zu transportierenden und zu beseitigenden Abfallmenge im Verhältnis von 1:3 oder weniger gegenüber üblichen Praktiken; es bietet viele Umweltvorteile bei der Umwandlung großer Mengen flüssiger Abfallstoffe, die derzeit ins Meer oder aufs Land geschüttet werden müssen, zu kleineren Volumen desinfizierter Festabfälle, die für die Landauffüllung geeignet und wünschenswert sind.

Der Fachmann kann an den Einzelheiten, Werkstoffen und Teileanordnungen, die hier zur Erläuterung des Wesens der Srfindung be-

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schrieben und erläutert worden sind, innerhalb des Grundgedankens und des Umfangs der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, zahlreiche Änderungen durchführen.

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

f1 J Anlage zum Reinigen von Absetzbecken, die flüssige» feste und halbfeste Abfallstoffe aus diesen entfernt, gekennzeichnet durch eine Pumpeinrichtung, die eine Flüssigkeit unter Druck in das Absetzbecken einführt, wo sie sich mit den dort enthaltenen Abfallstoffen vereint und sie suspendiert, um eine abfalllialtige Flüssigkeit aus dem Absetzbecken zu entfernen, durch eine Ausgleichseinrichtung, die abfallhaltige Flüssigkeit aus mindestens der Pumpeinrichtung aufnimmt und die abfallhaltige Flüssigkeit zeitweilig vorhalt, durch eine Entwässerungseinrichtung, die die abfallhaltige Flüssigkeit aus der Ausgleichseinrichtung aufnimmt \ind den Flüssiganteil aus der abfallhaltigen Flüssigkeit auszieht, um mindestens einen flüssigen und einen eingedickten Teil zu erzeugen, und durch eine Wasserversorgungseinrichtung, die Flüssigkeit mindestens der Pumpeinrichtung zuführt und den Flüssiganteil aus der .TCntwässerungseinrichtung aufnimmt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Pumpeinrichtung eine Nebenstromeinrichtung aufweist, um wahlweise abfallhaltige Flüssigkeiten unmittelbar in das Absetzbecken rückzuführen.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstromeinrichtung weiterhin eine Dichtefühleinrichtung für den Nebenstrom aufweist, die den Feststoffanteil der aus dem Absetzbecken aufgenommenen abfallhaltigen Flüssigkeit bestimmt. ;

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ORWIN INSPECT»

h. Anlage mich Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet ι daß die Nebenstromeinrichtung weiterhin eine Nebenstromsteuereinrichtung aufweist, die auf die Dichtefühleinrichtung ansprechend die in das Absetzbecken rückgefiihrte Menge der abfallhaltigen Flüssigkeit kontinuierlich steuert.

5. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung weiterhin eine Druckstrahleinrichtung auf v/eist, die Flüssigkeit unter Druck in das Absetzbecken \ einführt.

6. Anlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet daß d±_G Nebenstroineinrichtung weiterhin eine Druckstrahlbeipasseinrichtung aufweist, um die durcli die Druckstrahleinrichtung in das Absetzbecken riickgeführte Menge der abf allhaltigen Flüssigkeit zu steuern,

7. Anlage nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstromeinrichtung weiterhin eine Siebeinrichtung zum Abtrennen großer Teilchen von der abfallhaltigen Flüssigkeit vor der Überwachung durch die Nebenstronidichtefühleinrichtung aufweist.

8. Anlage nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstromeinrichtung weiterhin eine Nebenstrom-Überwachungseinrichtung aufweist, die die strömung der abfallhaltigen Flüssigkeit überwacht, die in das Absetzbecken rückgeführt werden soll.

9. Anlage nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenstr-oüberwaehungBeichiin ii eiset,

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um die l/assorversorgungseinrichtung so zu betätigen, daß sie die aus dem Absetzbecken aufgenommene abfallhaltige Flüssigkeit verdünnt, wobei der Feststoffanteil in der Flüssigkeit wahlweise reduziert werden kann«

10. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung weiterhin einen Ausgleichstank und eine Pegelfühleinrichtung, die den Pegel der abfallhaltigen Flüssigkeit im Tank ermittelt und die Zufuhr von abfallhaltiger Flüssigkeit zum Tank proportional dem Pegel dor abfallhaltigen Flüssigkeit im Tank und dem Feststoffanteil der abfallhaltigen Flüssigkeit, die in dun Tank eingespeist werden soll, steuert·

11« Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung weiterhin Mittel aufweist« um abfallhaltige Flüssigkeit aus der Entwässerungseinrichtung aufzunehmen.

12« Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet. daß die Ausgleichseinrichtung weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung der Ausgleichsströmung aufweist, um die Stärke der von der Pumpeinrichtung Übernommenen Strömung der abfallhaltigen Flüssigkeit BU überwachen«

13· Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gpkennzeich net« daß die Ausgleichseinrichtung weiterhin einen Grobstand- : bsw« Kieselabscheider aufweist, der kleinteilige Stoffe auszieht '

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und zu einer Sammelstelle fördert.

lh. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung weiterhin eine Rühreinrichtung aufweist, dm die abfallhaltigen Flüssigkeiten im Ausgleichstank zu homogenisieren.

15. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einrichtung zur Überwachung der Ausgleichsströmung weiterhin Mittel aufweist, um den Zustrom der abfallhaltigen Flüssigkeit von der Pumpeinrichtung zu verstärken.

16. Anlage nach Anspruch I5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verstärken der Strömung weiterhin Mittel aufweist, die die Wasserversorgungseinrichtung zur Wasserzufuhr an die Pumpeinrichtung betätigen.

17. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung weiterhin eine DichtefUhleinrichtung aufweist, die den Feststoffanteil Inder von der Ausgleichseinrichtung übernommenen Flüssigkeit erfaßt.

18. Anlage nach Anspruch I7» dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtefühler in der Entwässerungseinrichtung eine Entwässerungesteuereinrichtung aufweist, die das Ansprechverhalten der Nebenstromsteuereinrichtung einstellt, wobei die Entwässerungssteuereinrichtung in der Lage ist, die Dichte der der Ausgleichseinrichtung zugeführten abfallhaltigen Flüssigkeit zu ändern.

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19. Anlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung weiterhin eine Rückführeinrichtung aufweist, die den eingedickten Teil der Ausgleichseinrichtung wieder zuführt, wenn die Dichtefühleinrichtung einen vorgewählten Feststoffanteil desselben feststellt.

20. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch /rekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung weiterhin eine Zentratfühleinrichtung aufweist, die die Güte des Flüssiganteils erraitte] und die der Pumpeinrichtung wieder zugeführte Menge dos Flüssiganteils wahlweise steuert.

21· Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet. daß die Entwässerungseinrichtung weiterhin eine Behandlungseinrichtung aufweist, die auf die Zentratfühleinrichtung ansprechend die Güte des Flüssiganteils steuert.

22· Anlage nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Kuchenboseitigungseinrichtung vorgesehen ist, die wahlweise den eingedickten Teil aufbereitet und entfernt, um ein zur Landauffüllung geeignetes Material zu erzeugen·

23· Anlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet. daß die Kuchenbeseitigungseinrichtung weiterhin eine Speiseeinrichtung für Aufbereitungsmittel zur Aufbereitung des eingedickten Teils sowie eine Trockenmischeinrichtung aufweist, die- den eingedickten Teil mit den Aufbereitungsmitteln zur Erzeugung eines zur Land-

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auffüllung geeigneten Materials mischt.

2'l·. Anlage nach einem der vorgehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß die './asserversorgungseinrichtung eine Frischwasserzufuhreinrichtung zur Zufuhr von Flüssigkeit an das System, eine Verfahrenskopf-Ausgabeeinrichtung, die Flüssigkeit vom System aufnimmt, und eine Hinrichtung aufweist, um wahlweise von der IDntwässerungseinrichtung übernommene Flüssigkeit der Pumpeinrichtung zuzuf-'hren.

25. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Zentratfüliloinrichtung um einen Trübungssensor handelt, der die Trübung den Flüssiganteils ermittelt.

26. Anlage nach Anspruch 25 t dadurch /rekonnzeichnet. daß die Behandlimgseiiirichtung weiterhin eine Polymerisatspeiseeinrlchtung aufweist, die auf den Trübungssensor ansprechend die Trübung des Flüssiganteils wahlweise einstellt.

27. Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Zentratfühlelnrichtung um einen pH-Fühler handelt, der den pH-Wert des Flüssiganteils ermittelt.

28. Anlage nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungseinrichtung auf den pH-Fühler anspricht und die Behandlungseinrichtung weiterhin den PH-Wert der abfallhaltigen Flüssigkeit vor der Aufteilung in den Flüssig- und den Feststoffanteil wahlweise einstellt.

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