DE29810474U1 - Vorrichtung zum Eindicken von Schlämmen - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Eindicken von Schlämmen, Sedimenten aus Gewässern oder dergleichen, insbesondere Überschußklärschlamm in Kläranlagen.
Es ist bekannt, bei der Klärschlammbehandlung eine Eindickung vorzunehmen. Sie erfolgt entweder statisch oder mit Hilfe von Maschinen. Bei der statischen Eindickung wird die Schwerkraft ausgenutzt, um mit der im Vergleich zum Wasser höheren Dichte die Feststoffteilchen sich am Boden eines Absetzbeckens absetzen zu lassen. Die Entfernung des eingedickten Schlamms erfolgt mittels Schlammpumpen oder Räumern. Bei der statischen Eindickung ist auch eine Durchlaufeindickung bekannt geworden, bei der zu konzentrierender Schlamm kontinuierlich einem Becken zuge-
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Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt
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Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)
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führt wird, das mit Schlammräumschilden und Schwimmschlammräumern ausgestattet ist. Die statische Eindickung hat den Nachteil, daß die erreichbaren Feststoffgehalte sehr unterschiedlich sind. Dies liegt an den verschiedenen Betriebsanlagen und den Schlammeigenschaften. Mit Hilfe von speziellen Maschinen zur Klärschlammeindickung läßt sich innerhalb kürzerer Zeit eine höhere Konzentration erreichen. Bei deren Verwendung werden zusätzlich Flockungs- bzw. Flockungshilfsmittel eingesetzt, welche die Wasserbindungskräfte reduzieren oder aufheben. Zu den Maschinen, die das natürliche Schwerefeld zur Eindickung des Schlamms ausnutzen, sind Siebreaktoren, Schneckenpressen und Bandeindicker zu zählen. Beim Siebreaktor wird der aufzukonzentrierende Schlamm dem Inneren eines Trommelbehälters, der außen mit einem Siebgewebe bespannt ist, zugeführt. Mit Hilfe einer eingebauten Schneckenwendel wird der Schlamm durch die Trommel bei langsamer Drehung der Trommel transportiert. Der eingedickte Schlamm wird am anderen Ende der Trommel abgeworfen. Das Filtrat läuft durch das Filtergewebe in eine Auffangwanne. Bei der Schneckenpresse gelangt der im Flockungsreaktor konditionierte Schlamm flockenschonend im freien Überlauf in die Schneckenpresse. Die anschließende Filtrationseinheit besteht aus einer feststehenden zylindrischen Spaltsiebtrommel mit einer innen liegenden Schneckenwendel für den Schlammtransport. Bei einem Bandeindicker wird der Dünnschlamm gleichmäßig auf einem umlaufenden Bandfilter oder Seihband verteilt und durch die Wirkung der Schwerkraft eingedickt.
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-3-Schließlich
sind auch Maschinen zur Schlammkonzentration unter Ausnutzung des künstlichen Schwerefeldes bekanntgeworden, insbesondere Zentrifugen. In Abhängigkeit von der Trommeldrehzahl, der Differenzdrehzahl zwischen Schnecke und Trommel und dem Schlammdurchsatz pro 2'eiteinheit lassen sich erhebliche Eindickbzw. Durchsatzleistungen erzielen
sind auch Maschinen zur Schlammkonzentration unter Ausnutzung des künstlichen Schwerefeldes bekanntgeworden, insbesondere Zentrifugen. In Abhängigkeit von der Trommeldrehzahl, der Differenzdrehzahl zwischen Schnecke und Trommel und dem Schlammdurchsatz pro 2'eiteinheit lassen sich erhebliche Eindickbzw. Durchsatzleistungen erzielen
Die bekannten maschinellen Vorrichtungen zur Schlammkonzentration erfordern einen nicht unerheblichen Aufwand an Platz, Technik und Kosten, der oft für kleinere oder mittlere Kläranlagen nicht betrieben werden kann. Hierzu gehört auch der Energieaufwand für deren Betrieb.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Eindicken von Schlämmen, Sedimenten aus Gewässern oder dergleichen, insbesondere für Überschußklärschlamm in Kläranlagen, zu schaffen, welche unter Ausnutzung der Schwerkraft bei Erzielung einer ausreichenden Durchsatzleistung eine hohe Aufkonzentration des Schlamms ermöglicht. Insbesondere soll der Aufwand an apparativen Vorkehrungen und Energie hierfür minimal sein.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ebenfalls eine Mischvorrichtung für Schlamm und Flockungs- bzw. Flockungshilfsmittel vorgesehen. Ferner ist an dieser
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-4-ein
Spaltsieb angeschlossen, das mit Gefälle angeordnet ist, wobei der geflockte Schlamm am oberen Ende des mit Gefälle angeordneten Spaltsiebes zugeführt wird und der konzentrierte Schlamm (Dickschlamm) am unteren Ende abläuft. Das Filtrat (Wasser) wird unterhalb des Spaltsiebes aufgefangen und abgeführt. Insbesondere, wenn die Spalte des Siebes in Gefällerichtung verlaufen, wird mit Hilfe einer derartigen einfachen Vorkehrung eine ausreichende Aufkonzentration des Dünnschlamms erreicht bei ausreichender Durchsatzleistung. Die Wasserabscheidung ist bei in Gefällerichtung verlaufenden Spalten besonders wirksam. Der Aufwand für eine derartige Vorrichtung ist denkbar gering. Flockungsreaktoren, in denen etwa Flockungshilfsmittel, wie z. B. Polyelektrolyte, mit Dünnschlamm gemischt werden, sind an sich bekannt und wenig aufwendig. Es versteht sich, daß für das Mischen von Dünnschlamm und Flockungs- bzw. Flockungshilfsmittel die verschiedensten an sich bekannten Apparaturen verwendet werden können, in denen der Mischvorgang mit Hilfe eines Mixers, von Düsen, im Gegenstrom, oder dergleichen stattfindet. Durch die Flockung des Schlamms wird verhindert, daß Feststoff durch die Spalte hindurchtritt. Durch das Gefälle rutschen die Flocken bis zum Ablauf des Spaltsiebes. An dieser Stelle weist z.B. Überschußschlamm aus kommunalen Kläranlagen eine Konzentration von 3 bis 6 % auf. Es versteht sich, daß in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des anfallenden Dünnschlamms das Gefälle und auch die Spaltweite eingestellt werden können. Die Stäbe des Spaltsiebes können verstellbar gelagert und in gewünschten Positionen einstellbar sein, z.B. mit Hilfe von Gewindestangen, auf denen die Siebstangen verschiebbar angeordnet sein können.
Spaltsieb angeschlossen, das mit Gefälle angeordnet ist, wobei der geflockte Schlamm am oberen Ende des mit Gefälle angeordneten Spaltsiebes zugeführt wird und der konzentrierte Schlamm (Dickschlamm) am unteren Ende abläuft. Das Filtrat (Wasser) wird unterhalb des Spaltsiebes aufgefangen und abgeführt. Insbesondere, wenn die Spalte des Siebes in Gefällerichtung verlaufen, wird mit Hilfe einer derartigen einfachen Vorkehrung eine ausreichende Aufkonzentration des Dünnschlamms erreicht bei ausreichender Durchsatzleistung. Die Wasserabscheidung ist bei in Gefällerichtung verlaufenden Spalten besonders wirksam. Der Aufwand für eine derartige Vorrichtung ist denkbar gering. Flockungsreaktoren, in denen etwa Flockungshilfsmittel, wie z. B. Polyelektrolyte, mit Dünnschlamm gemischt werden, sind an sich bekannt und wenig aufwendig. Es versteht sich, daß für das Mischen von Dünnschlamm und Flockungs- bzw. Flockungshilfsmittel die verschiedensten an sich bekannten Apparaturen verwendet werden können, in denen der Mischvorgang mit Hilfe eines Mixers, von Düsen, im Gegenstrom, oder dergleichen stattfindet. Durch die Flockung des Schlamms wird verhindert, daß Feststoff durch die Spalte hindurchtritt. Durch das Gefälle rutschen die Flocken bis zum Ablauf des Spaltsiebes. An dieser Stelle weist z.B. Überschußschlamm aus kommunalen Kläranlagen eine Konzentration von 3 bis 6 % auf. Es versteht sich, daß in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des anfallenden Dünnschlamms das Gefälle und auch die Spaltweite eingestellt werden können. Die Stäbe des Spaltsiebes können verstellbar gelagert und in gewünschten Positionen einstellbar sein, z.B. mit Hilfe von Gewindestangen, auf denen die Siebstangen verschiebbar angeordnet sein können.
-5-
Es hat sich gezeigt, daß die Neigung des Siebes vorzugsweise im Bereich von 40 bis 50° liegt, vorzugsweise im Bereich von 45°. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Vorhandensein eines Schneckenpumpwerks. Dies ist bei vielen installierten Kläranlagen der Fall. In diesem Fall ist lediglich erforderlich, im Anschluß an die Schneckenpumpe die Vorrichtung zum Mischen mit Flockungs- bzw. Flockungshilfsmitteln anzuordnen, der dann, wie beschrieben, das Spaltsieb mit Gefälle nachgeordnet ist.
Es wird von Zeit zu Zeit erforderlich sein, das Spaltsieb zu reinigen. Hierfür kann Wasser verwendet werden, beispielsweise Filtratwasser, Brauchwasser oder Ablaufwasser der Nachklärung, das mit Hilfe einer geeigneten Düsenanordnung von oben auf das Spaltsieb gesprüht wird. Die Düsenanordnung kann an einer Traverse angeordnet sein, die entlang dem Gefälle verfahrbar ist. Alternativ kann auch eine Düsenanordnung an einem Schwenkarm angebracht werden, um die gesamte Fläche des Spaltsiebes zu bestreichen.
Es können auch feststehende Düsen in passender Anordnung, vorteilhaft als Spaltdüsen ausgeführt, oberhalb des Spaltsiebes angebracht sein. Allerdings ist der Spülwasserverbrauch höher als bei beweglichen Düsen.
-6-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Spaltsieb der Vorrichtung nach Fig.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das Spaltsieb nach Fig. 2 entlang der Linie 3-3.
Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Spaltsiebes nach Fig.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Spaltsiebes nach Fig.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf das Spaltsieb nach Fig. 1 mit einer Reinigungsvorrichtung.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht der Darstellung nach Fig. 6 in Richtung Pfeil Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform für die Reinigung eines Spaltsiebes.
Fig. 9 zeigt schematisch eine andere Ausfuhrungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung.
ca
-7-
In Fig. 1 ist ein Siebreaktor 10 angedeutet mit einem Rotor 12 innerhalb eines säulenartigen Gehäuses 14. Dem Gehäuse 14 wird rechts unten bei 16 ein Gemisch aus Dünnschlamm 18 und Flockungshilfsmittel zugeleitet, das aus einem Behälter 20 zugeführt wird. Der Dünnschlamm kommt z. B. von einem Nachklärbecken einer Kläranlage. Im Reaktor 10 erfolgt die Flockung des Dünnschlamms, der über einen oberen Auslauf 22 auf das obere Ende eines Spaltsiebes 24 aufgetragen wird. Das Austragen des Dünnschlamms erfolgt zweckmäßigerweise gleichmäßig über die Breite des Spaltsiebes. Das Filtrat wird in einer Wanne 26 aufgefangen und gelangt über einen Auslauf 28 wieder in den Zulauf der Kläranlage. Der konzentrierte oder Dickschlamm gelangt in einen Behälter 30 und kann aus diesem über einen Verschluß 32 und eine nicht gezeigte Pumpe abgezogen werden zur weiteren Behandlung, Stapelung und späterer Abfuhr oder Aufkonzentration.
In Fig. 2 ist zu erkennen, daß das Spaltsieb 24 in Gefallerichtung verlaufende Spalte 34 aufweist (siehe hierzu auch Fig. 3). Der Abstand und die Breite der Spalte 34 ist abhängig von dem zugeführten Dünnschlamm. Auch das Gefälle des Spaltsiebes 24 kann entsprechend eingestellt werden.
In Fig. 4 ist ein Spaltsieb 24a angedeutet mit einer Wanne 26a, an die eine Bremsklappe 25 angelenkt ist. Wie erkennbar, kann diese in einem kleineren Winkel zur Horizontalen angeordnet .und mithin eine Art Abrutschverzögerung entwickeln. Die
-8-Klappe
25 ist schwenkbar und in gewünschten Winkelstellungen feststellbar, um je nach herrschenden Betriebszuständen einen unterschiedlichen Verzögerungseffekt zu erreichen.
25 ist schwenkbar und in gewünschten Winkelstellungen feststellbar, um je nach herrschenden Betriebszuständen einen unterschiedlichen Verzögerungseffekt zu erreichen.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung eines Spaltsiebes, ein sogenanntes Bogensieb 24b, bei dem die Spalte ebenfalls in Gefällerichtung laufen. Das Bogensieb kann verschwenkt werden, um die Neigung und damit die Filterwirkung zu verändern.
In Fig. 6 und 7 ist eine Draufsicht auf das Spaltsieb nach Fig. 1 dargestellt und zu erkennen, daß beidseits des Siebes 24 Führungsschienen 36, 38 angeordnet sind, auf denen entlang ein traversartiger Schlitten 40 verschiebbar ist in Richtung des Doppelpfeils 42. Am Balken 40 sind mehrere Düsen 42 benachbart angeordnet, die Wasser auf die gesamte Breite des Siebes 24 spritzen. Durch Verfahren der Düsen 42 entlang den Schienen 36, 38 kann mithin die gesamte Fläche des Spaltsiebes 24 gereinigt werden.
Fig. 8 zeigt ein Spaltsieb 24c entsprechend dem Spaltsieb 24 nach Fig. 1 und 2. An einer Traverse 44 ist eine Reihe von Düsen angeordnet, wobei ein Schwenkarm 46 die Traverse 44 um eine horizontale Drehachse 48 in Richtung des Doppelpfeils 50 verschwenkt, um das Sieb 24c zu reinigen. Der Antrieb hierfür ist ebenso wenig gezeigt wie der Antrieb für den Balken 40 nach Fig. 6.
In Fig. 9 ist ein Nachklärbeckenabzug 52 angedeutet, an dem eine Schneckenpumpe 54 Dünnschlamm zu einer Mischstrecke fördert. Ein Rotor 58 im Behälter 56 wird von einem Motor 60 angetrieben, um über eine Leitung 62 zugeführtes Flockungshilfsmittel mit dem Dünnschlamm zu mischen. Über einen Überlauf 64 wird der geflockte Schlamm auf ein Spaltsieb 24d aufgegeben, vergleichbar dem der Vorrichtung nach Fig. 1.
Gegebenenfalls kann auf einen Rotor verzichtet werden, wenn eine genügend lange Mischstrecke zur Verfügung steht.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Eindicken von Schlämmen, Sedimenten aus Gewässern oder dergleichen, insbesondere Überschußklärschlamm in Kläranlagen, mit einer Mischvorrichtung (10, 56), in der Schlamm und Flockungs- bzw. Flockungshilfsmittel gemischt werden und einem dem Ablauf der Mischvorrichtung (10, 56) nachgeordnetes Spaltsieb (24, 24a, 24b, 24, 24c, 24d), das mit Gefälle angeordnet ist, wobei der geflockte Schlamm dem oberen Ende des Spaltsiebs zugeführt, der konzentrierte Schlamm (Dickschlamm) am unteren Ende abgeführt und das Filtrat unterhalb des Spaltsiebs aufgefangen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalten (28) des Siebes (24) in Gefällerichtung verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltweite und/oder die Neigung des Siebes vorwählbar oder veränderbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein säulenartiger Flockungsreaktor (10) vorgesehen ist mit einem Zulauf (16) und einem Ablauf (22) am oberen Ende und einem eine Reihe von axial beabstandeten Flügeln aufweisenden Mischrotor (12), wobei der Ablauf (22) oberhalb der Kante des Siebes (24) liegt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Schneckenpumpe (54) zum Hochfördern des Dünnschlamms aus einem Becken (52) oder dergleichen am oberen Ende der Schneckenpumpe ein Flockungsreaktor oder eine Mischvorrichtung (56) angeordnet ist, an deren Ablauf sich das Sieb (24d) anschließt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Siebes (24, 24c) eine Spülvorrichtung (40, 42; 44) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülvorrichtung (44) einen um eine horizontale Achse (48) schwenkbar gelagerten Schwenkarm (46) aufweist, an dessen unterem Ende eine Düsenanordnung angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Traverse (40) eine Reihe von Spüldüsen (42) angeordnet ist, die entlang einer Führung (36, 38) oberhalb des Siebes (24) in Gefällerichtung des Siebes (24) verfahrbar ist.
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| DE (1) | DE29810474U1 (de) |
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