HU188984B - Apparatus for dewatering sewage sludges of various origin - Google Patents

Abstract

Thickened effluent sludges of industrial, domestic or agricultural origin are treated by flocculation, the proposed equipment includes a high efficiency de-watering section, thus improving the efficiency of de-watering. The proposed equipment may also be in a form of 3 or 4 zones, controllable within wide limits, enabling the treatment of difficult sludges, or sludges of different origins.

Description

A találmány tárgya berendezés, mely különböző - kommunális, ipari és mezőgazdasági - eredetű szennyvíziszapok víztartalmának és térfogatának nagymértékű csökkentésére alkalmas. A berendezésben lefolytatott komplex víztelenítési műveletek eredményeként, az iszap térfogata eredeti, kiindulási nagyságának 10-15%-ra csökkenthető, állaga pedig földnedves, jól lapátolható, „markolható” lesz.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for greatly reducing the water content and volume of sewage sludge of various origin - municipal, industrial and agricultural. As a result of the complex dewatering operations carried out in the plant, the volume of the sludge is original, it can be reduced to 10-15% of its initial size, and its consistency becomes moist, easily shoveled, and "gripped".

Találmányunk fő alkalmazási területeként a kommunális, városi—háztartási szennyvizek iszapjának feldolgozását jelöljük meg.The main field of application of the present invention is the processing of municipal, urban and domestic sewage sludge.

Ismeretes, hogy a különböző eredetű szennyvizek összegyűjtésekor és az azt követő feldolgozásnál a megtisztított vizet élővízbe, a befogadóba vezetik. A tisztítás után visszamaradó híg iszapot pedig további víztartalom csökkentési műveleteknek kell alávetni csak a térfogatának csökkentése, hanem víztartalmának minimálásárais. Az iszap további - esetleges - feldolgozásának, illetve elhelyezésének, szállításának megkönnyítésére. E célból különféle megoldások keletkeztek, találmányunk lényegének kifejtése előtt, ezért néhányra röviden kitérünk, mivel így találmányunk előnyeit is könnyebb bemutatnunk.It is known that during the collection and subsequent treatment of wastewater of various origins, purified water is discharged into the living water, the recipient. Diluted sludge remaining after purification must be subjected to further water reduction operations only to reduce its volume but also to minimize its water content. To facilitate further processing, storage and transport of sludge, if any. Various solutions have been found for this purpose, before explaining the essence of the invention, and some of them will be briefly discussed, since it is easier to illustrate the advantages of the invention.

A szennyvíziszapok víztelenítését az iszap tulajdonságaitól függően általában négy, adott esetben egymáshoz csatlakozó műveletben végzik. A régebben használatos centrifugák és vákuumszűrők helyett egyre inkább tért hódítanak — elsősorban jobb hatásfokuk miatt — a szalagszűrő prések. Ezek elterjedésével is általában négy műveletben, négy különböző zónában történik a víztelenítés. Ezek: az elővíztelenítési-, a vákuumos, - a sajtoló- és a gyúró zóna.Dewatering of sewage sludge is generally carried out in four, optionally interconnected operations, depending on the properties of the sludge. Instead of the centrifuges and vacuum filters used in the past, belt filter presses are gaining ground, mainly because of their higher efficiency. With their spread, dewatering is usually carried out in four operations in four different zones. These are the pre-dewatering, vacuum, extrusion and kneading zones.

Az elsőben sztatikus — lecsöpögtetéses víztelenítés és az általában szokásos vegyszeradagolás történik, aminek célja a jobb iszapkiválás és annak tömörülése. A vákuumos zónában folytatódik a víz—iszap szétválasztása, a sajtoló- és gyúró zónában pedig nyomó- és nyíró igénybevétellel növeljük a víz eltávolítását.The first consists of static - drainage dewatering and the usual dosing of chemicals for better sludge deposition and compaction. In the vacuum zone, the separation of water and sludge continues, and in the extrusion and kneading zone, the removal of water is increased by pressing and shearing.

Az egyes megoldások a négy zóna műveleteit különbözően oldják meg, vagy egyes zónákat ki is hagynak. így például a 340 331. sz. osztrák szabadalmi leírás megoldásában az elővíztelenítéshez csak sima lapot alkalmaznak, vákuumos zóna és gyúró zóna nincs. 2Each solution solves the operations of the four zones differently or omits certain zones. For example, U.S. Patent No. 340,331. In the Austrian patent, only a flat sheet is used for pre-dewatering, no vacuum zone and no kneading zone. 2

A 2 522 505. sz. NSZK szabadalmi leírás az elővíztelenítésre ugyancsak síklapot ír elő, gyúró zónája hullámosított, mely utóbbinak azonban kisebb mértékű a hatásfoka. Ugyancsak nem tartalmaz gyúró zónát a 2 351 097. sz. NSZK szabadalmi irat megoldása.No. 2,522,505. The German patent specification also provides for a flat plate for pre-dewatering, but the kneading zone is corrugated, but the latter has a lower efficiency. It also does not include a kneading zone as defined in U.S. Patent No. 2,351,097. Solution of the German Patent Document.

Á 327 826 . sz. osztrák leírás ugyancsak nem tartalmaz gyúró zónát és elő víztelenítő berendezésének több műszaki hibája is van, így pl. a benne lévő gátak mögött az iszap felhalmozódik /holttér!/, így csökken a szűrő keresztmetszete, és a vegyszer okozta floklculálási hatás is csökken.327 826. s. The Austrian description also does not include a kneading zone and there are several technical faults in your pre-dewatering system. behind it the dams accumulate sludge / dead space, thus reducing the filter cross-section and also reducing the chemical flocculation effect.

Az említett és más nem részletezett hátrányok csökkentésére törekedtünk találmányunk kidolgozásánál.These and other unspecified disadvantages have been sought in the present invention.

Találmányunk lényege zárt szalagszú'rőpréses, négy zónás komplex berendezés, melynek sajátos kiképzésű forgódobosakét részből álló elővíztelenítője van, melyhez egy vákuumos zóna és azt követően sajtoló zóna, valamint gyúró zóna csatlakozik, mely utóbbinak ugyancsak sajátos újszerű a kialakítása.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a closed belt jet press four-zone complex apparatus having a specially designed rotary drum pre-dewatering system, to which is attached a vacuum zone followed by a press zone and a kneading zone, which is also a novel innovation.

Találmányunkat részleteiben a csatolt 1. ábra felhasználásával kívánjuk ismertetni.Detailed Description of the Invention The present invention will be described in more detail using the attached Figure 1.

Szalagszűrőpréses, zárt, négy zónás iszapvíztelenítő berendezés, mely áll henger alakú 1 elővízlenítőből, melynek köpenye is szitaszövettel van kialakítva, belsejében pedig 1b csigával van ellátva, az 1 henger -alakú elővíztelenítő dob tengelyével koncentrikusan vagy párhuzamosan — mindkét végén nyitott — 2 belső keverődobot tartalmaz, melynek belsejében 2a keverőlapátok vannak elhelyezve.Belt filter press, closed, four-zone sludge dewatering system consisting of a cylindrical pre-dewatering unit 1, the jacket also of which is formed by a screen, with a screw 1b inside, concentric or parallel to the inner end 2 of the cylindrical pre-dewatering drum - , inside of which are agitator blades 2a.

Az 1 elővíztelenítő dobot elhagyó víz felfogására szolgál az 1 elővíztelenítő alatt elhelyezkedő 3 medence. Az 1 elő víztelenítő dobot 7 terelő—szerkezet köti össze a 8 zsomppal, melynek fenekén 10 végtelenített szitaszövet van, a 10 szitaszövet felett 9 terítő szerkezet helyezkedik el, a 10 szitaszövet alatt van a 11 vákuum zónás eszköz, a 8 zsoinphoz csatlakozik a 10 szitaszövet révén a sajtoló zóna, melynek részei a 10 első és 12 második szitaszövet felett és alatt elhelyezkedő 13a és 13b sajtoló hengerek. A sajtoló zóna részeit ugyancsak a 10 első és 12 második szitaszövet köti össze a gyúró eszközzel, melynek részei legalább két 14a és 14b egymás felett elhelyezkedő perforált henger ,és ezek köpenyének közös vízszintes érin tősík-21The pool 3 located below the pre-dewatering 1 serves to receive water leaving the pre-dewatering drum. The dewatering drum 1 is connected to a baffle 7 by a baffle 8 having a bottom endless mesh 10, a tab 9 located above the mesh 10, a vacuum zone device 11 underneath the mesh 10, and a mesh 10 connected to the pin 8 by means of a press zone comprising portions 13a and 13b located above and below the first and second screen webs 10 and 12 respectively. The portions of the extrusion zone are also joined by the first and second mesh webs 10 and 12 with at least two perforated rolls 14a and 14b arranged on top of each other and a common horizontal tangent plane 21 to their jacket.

188 984 jában van a 10 és 12 szitaszövetek pályája, mely pálya a 14c és 14d hengerek összekötésével viszont függőleges síkú. A I4c és 14d hengerek száma természetesen az igényeknek megfelelően növelhető. A berendezést kiegészíti még a 15 gyűjtőmedence.188 984 has a web of webs 10 and 12 which, in turn, are vertically connected by connecting the rolls 14c and 14d. Of course, the number of I4c and 14d rollers can be increased to suit the needs. The facility is complemented by 15 collecting pools.

Megjegyezzük, hogy mindazon elemek, így pl. csapok, hajtómű, ventilátor, szivattyúk, szelepek, túlfolyók, stb. feltüntetésétől, melyek működés szempontjából szükségesek ugyan, de a megoldás megértéséhez nem, továbbá az áttekintést is nehezítenék, eltekintettünk.Note that all elements such as taps, actuators, fans, pumps, valves, overflows, etc. which were necessary for operation but not for understanding the solution, and would make it difficult to review.

Berendezésünk mármost a következőképpen működik.Our equipment now works as follows.

Az iszapot víztelenítés céljából bevezetjük az 1 elővíztelenítő 2 belső keverő dobjába. Az iszaphoz bevezetés előtt természetesen az iszapkiválást elősegítő vegyszereket, esetleg vizet — mely megoldásunk egyik előnyeként recirkuláltatott is lehet — már hozzáadtuk csővezetékeken át, mely utóbbiakat az 1 ábrán nem tüntettük fel.The sludge is introduced into the inner mixing drum 2 of the pre-dewatering system for dewatering. Of course, prior to the introduction of the sludge into the sludge, chemicals that may assist the sludge, possibly water, which can be recirculated as an advantage of our solution, have already been added via pipelines, which are not shown in Figure 1.

A 2 keverő dobban az iszapot a 2a keverőlapátok továbbítják a 2 keverődob vége felé, ahol az kiesik az 1 elő víztelenítő terébe, ahonnan az lb csiga továbbítása révén a 7 terelő-szerkezetre jut, ugyanakkor a víz egy jelentős része az la szitaszöveten át a 3 medencébe jut. .In the mixing drum 2, the sludge is conveyed by the mixing vanes 2a towards the end of the mixing drum 2, where it falls into the dewatering space 1, from where it passes the auger 1b to the deflector 7 into the pool. .

Az iszapot a 7 terelőszerkezet a 8zsompba juttatja, ahol is a 10 első szitaszöveten lévő iszapot a 9 terítő szerkezet egyenletes rétegvastagságúra elosztja, közben alulról all vákuum-eszköz beszívja a még meglevő iszapvíz egy további részét. A 10 végtelenített első szí-, taszövet az iszapot a sajtoló zónába szállítja, ahol is a 10 végtelenített első szitaszöveten lévő iszapot a 13a és 13b hengerek felülről és alulról nyomják. Az 1. ábrából is kivehetően a végtelenített 10 első- és 12 második szitaszövet haladási irányát tekintve, az iszap profilja ék-alakú. A nyomás hatására eltávozó víz a 10 első szitaszöveten át lecsöpög. Ezután következik megoldásunk szerinti iszapvíztelenítés végső szakasza' a gyúró eszköz műveleteiben. A végtelenített 10 elsőés 12 második szitaszöveten lévő összenyomott iszap a 14a és 14b perforált hengerek közé jut, aholisa fellépő nyíró igénybevétel hatására az iszapban még meglévő víz jelentős hányada kij ut.The sludge is fed into the sump 8 by the deflector 7, whereby the sludge on the first screen 10 is distributed to a uniform layer thickness while the bottom vacuum device draws in any remaining sludge water. The endless first dye web conveys the sludge to the extrusion zone where the sludge on the endless first dye web 10 is pressed from above and below by the rollers 13a and 13b. As can be seen in Figure 1, the sludge profile is wedge-shaped with respect to the direction of travel of the endless first and second screen meshes 10. The water exiting under pressure drips through the first screen 10. Then comes the final stage of the sludge dewatering of our solution in the operations of the kneading device. The compressed sludge on the endless first mesh 10 and second mesh 12 passes between the perforated rolls 14a and 14b, whereby a significant portion of the remaining water in the sludge is discharged as a result of shear stress.

A lecsöpögő és a 3 medencéből eredő vizek a 15 gyűjtőmedencében egyesülnek, — a vonatkozó csővezetékeket nem tüntettük fel - ahonnan - amenynyiben szükséges — a vizet recirkuláltatni lehet rendszerünkbe. Az 1. ábrán az iszap haladási irányát nyi lak jelölik.Drainage waters and waters from the pool 3 are pooled in the catchment area 15 - the relevant pipelines are not indicated - from where the water can be recirculated to our system as necessary. In Figure 1, the direction of the slurry is indicated by a number of lakes.

Végezetül rámutatni kívánunk - a teljesség igénye nélkül — berendezésünk és természetesen a vele, illetve benne elvégezhető eljárások főbb előnyeire.Finally, we would like to point out, without being exhaustive, the main advantages of our equipment and, of course, of the procedures that can be performed with it.

Berendezésünk egyik legnagyobb előnye, hogy az 1 elővíztelenítő viszonylag kis méretű, igen jó vegyszer- és iszap közti keveredést biztosít, és az clővíztelenítés igen nagy lecsöpögő felületen — hengerpaláston — rövid úton és gyorsan megtörténik. Más berendezéseknél a lecsöpögtetéshez a 10 első szitaszövetnek megfelelő elemnek viszonylag hosszú utat kell megtennie. Jelentős előnnyel jár továbbá a 14 gyúró eszköz elemeinek kialakítása is. A 14a, 14b, 14c és 14d elemek által az iszapra gyakorolt nyíróerő és a kedvező lecsöpöghetőség a berendezés jó hatásfokának is biztosítéka. A berendezés zárt egységben is kialakítható, ami ugyancsak előnyös lakott helyek közelében. A berendezéshez igen sokféle érzékelő, szabályzó elem csatlakoztatható, így könnyen gépesíthető és automatizálható. Kezelése különleges szakértelmet nem igényel. A berendezésben az iszap fizikai—kémiai tulajdonságaitól függően nem szükséges minden zónát egymásután üzemeltetni, azok közül egy, vagy akár több is kihagyható, így a berendezés alkalmazhatósága rugalmas.One of the major advantages of our apparatus is that the pre-dehumidifier 1 provides a relatively small mix of very good chemicals and sludge and that the dewatering of the sludge is carried out on a very large drainage surface - roller casing - in a short and quick manner. In other devices, the first mesh element 10 for draining has to travel a relatively long distance. There are also significant advantages in the design of the elements of the kneading means 14. The shear force and the favorable dripping effect of the elements 14a, 14b, 14c and 14d on the sludge also ensure good efficiency of the equipment. The unit can also be constructed in a closed unit, which is also advantageous near populated areas. A wide variety of sensor and control elements can be connected to the unit for easy mechanization and automation. It does not require any special expertise. Depending on the physical-chemical properties of the sludge in the plant, it is not necessary to operate all zones one by one, or even several of them can be omitted, so the applicability of the plant is flexible.

A 15 gyűjtőmedencéből a vizet szükség szerint a rendszerbe vissza lehet vezetni, ugyanez áll a 3-as medence vizére, mely viszonylag a legtisztább, és így vegyszeroldásra- előkeverésre szolgálhat, így berendezésünk vízfogy áSztása igen gazdaságos.The water from the collection basin 15 can be recycled back into the system as needed, as is the water in Pool 3, which is relatively purest and can be used for chemical dissolution and premixing, thus making our equipment water efficient.

Az iszap térfogatát és víztartalmát nagymértékben lehet csökkenteni megoldásunkkal, ami szállítási, tárolási és elhelyezési előnyt is jelent.The volume and water content of the sludge can be greatly reduced by our solution, which also offers the advantage of transport, storage and disposal.

Claims (3)

Szabadalmi igénypontokClaims 1. Berendezés különféle eredetű szennyvíz iszapok víztelenítésére, mely berendezés áll sorbakapcsolt elővíztelenítőből, vákuum-eszközből (11), sajtoló eszközből és gyúró eszközből, azzal jellemezve, hogy a hengeralakú elővíztelenítő (1) köpenye szitaszövettel (la) van kialakítva, az elővíztelenítő (1) belsejében tengelyével koncentrikus, vagy párhuzamos, két végén nyitott belső keverő dbot (2) tartalmaz, melynek belsejében keverőlapátok (2a) vannak, míg az elővíztelenítő (1) belső falán csiga (lb) van kialakítva; az elővíztelenítő (1) összeköttetésben van egy medencével (3), továbbá egy terelőszerkezettel (7), mely alatt helyezkedik el egy zsonrp (8), melynek fenekén egy első végtelenített szitaszövet (10) van, melyhez felülről egy terítőszerkezet (9), alulról pedig vákuum-eszköz (11) csatlakozik, a zsompot (8) a végtelenített első szitaszövet (10) köti össze a sajtoló eszközzel, mely az első- és második szitaszövet (10 és 12) feletti és alatti sajtoló hengerekből (13a, 13b) áll, a sajtoló hengereket (13a, 13b) a végtelenített első- és második szitaszövet (10 és 12) köti össze a gyúró eszközzel, melynek részei legalább két perforált köpenyű, egymás felett elhelyezkedő henger (14a, 14b), melyek köpenyeinek vízszintes helyzetű közös érintősíkjára illeszkedik a végtelenített első- és második szitaszövet (10 és 12) melyeknek pályája a felső perforált hengert (14b) követően a legalább két csatlakozó zárt, vagy perforált köpenyű további henger (14c, 14d) közös érintő-síkjában függőleges helyzetű.Apparatus for dewatering sewage sludge of various origins, comprising a series-connected pre-dewatering device, a vacuum device (11), a pressing device and a kneading device, characterized in that the jacket of the cylindrical pre-dewatering device (1) is formed with a mesh (1a). ) comprising an inner mixing unit (2) concentric or parallel to its axis, open at both ends, with mixing vanes (2a) on the inside, while a screw (1b) is formed on the inner wall of the pre-dehumidifier (1); the dewatering device (1) being connected to a basin (3) and a deflector (7), below which is a rope (8) having a first endless mesh (10) at its bottom, with a deflector (9) from above while a vacuum device (11) is connected, the sump (8) is connected by an endless first mesh fabric (10) to an extrusion means consisting of extrusion rolls (13a, 13b) above and below the first and second mesh fabrics (10 and 12). , the stamping rolls (13a, 13b) are connected by the endless first and second mesh webs (10 and 12) to a kneading device comprising at least two perforated jacketed rolls (14a, 14b) on a common tangential plane of the jacket fit the endless first and second mesh webs (10 and 12) having a trajectory following the upper perforated roll (14b) with at least two joints closed or per a further roller (14c, 14d) having a hinged jacket is vertical in its common tangential plane. 2. Elővíztelenítő berendezés — előnyösen különféle eredetű - szennyvíz iszapok elővíztelenítésére, mely henger alakú és egyik végén nyitott, azzal jellemezve, hogy köpenye szitaszövettel (la) bevont, köpenyének belső falán pedig csiga (lb) van kialakítva, az elővíztelenítő (1) tengelyével párhuzamosan, vagy koncentrikusan a belsejében két végén nyitott keverődob (2) helyezkedik el, melynek belsejében keverőlapátok (2a) vannak,2. A pre-dewatering device for pre-dewatering sewage sludge, preferably of various origins, which is cylindrical and open at one end, characterized in that its jacket is provided with a screen (la) and the inner wall of its jacket is provided with a screw (lb). , or concentricly inside the mixing drum (2), open at both ends, with mixing vanes (2a) inside, 3. Iszapgyúró eszköz különféle eredetű szennyvíz iszapok víztartalmának csökkentésére, mely eszköznek részei egymás felett elhelyezkedő vízszintes tengelyű hengerek (14a, 14b, 14c, 14d) és azok köpenyeire illeszkedő végtelenített első szitaszövet (10) és3. A sludge kneading device for reducing the water content of sewage sludge of various origins comprising portions of superimposed horizontal axes (14a, 14b, 14c, 14d) and infinite first mesh webs (10) fitted to their casings; and 88984 második szilaszövet (12), azzal jellemezve, hogy az eszköz első két hengerének (14a, 14b), közös vízszintes érintősíkjára, míg a legalább két másik hengerének (11c, 14d) közös függőleges érintősíkjára illeszkedik a végtelenített első sziíaszövet (10) és második szitaszövet (12).88984, a second fibrous web (12), characterized in that an endless first web (10) and a second horizontal web tangent to the first two rollers (14a, 14b) and a common vertical tangential plane of the at least two other rolls (11c, 14d) mesh fabric (12).