DE1261110B

DE1261110B - Verfahren zum Entwaessern von schwerentwaesserbaren Schlaemmen

Info

Publication number: DE1261110B
Application number: DEP36235A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Oswald Busse; Hugo Klesper
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1965-03-08
Filing date: 1965-03-08
Publication date: 1968-02-15
Also published as: NL6602949A; CH444119A; SE305850B; BE677457A; AT272374B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

BOId

Deutsche Kl.: 12d-14

Nummer: 1261110

Aktenzeichen: P 36235 VII b/12 d

Anmeldetag: 8. März 1965

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwässern von schwerentwässerbaren Schlämmen, insbesondere von Abwasserschlamm, auf diskontinuierlich arbeitenden Druckfiltern, wobei ein Filterhilfsmittel, wie Kieselgur oder Schlammasche als Vorschicht aufgebracht wird und den Schlämmen das Filterhilfsmittel laufend zugesetzt wird.

Beim Filtrieren von Abwasserschlamm auf Filterpressen wird in der Regel so vorgegangen, daß auf das Filtermedium zunächst eine Vorschicht des Filterhilfsmittels aufgebracht und dann während der Dauer einer Filtrationscharge der Schlamm mit konstanter Zufuhrrate und das Filterhilfsmittel ebenfalls in konstanter Zufuhrrate, vorzugsweise in inniger Mischung mit dem Schlamm, zugeführt werden. Es sind jedoch auch Verfahren bekannt, bei denen die Zufuhrrate des Filterhilfsmittels während der Dauer einer Filtrationscharge geändert wird. Dies hat bei den bekannten Verfahren stets den Zweck, Änderungen der Betriebsbedingungen, z. B. Änderungen der Schlammzufuhr, Änderungen des Feststoffgehaltes, des Schlammes od. dgl. zu kompensieren. So ist es z. B. bekannt, die Zufuhrgeschwindigkeit des Schlammes durch Differenzdruckmesser zu messen und die Zufuhr des Filterhilfsmittels entsprechend einer Zu- oder Abnahme der Schlammzufuhr zu steuern. Bei einem anderen Verfahren wird laufend die Trübung des Filtrats gemessen und die Menge des zugesetzten Filterhilfsmittels entsprechend einer Zu- oder Abnahme der Trübung gesteuert. Bei einem Verfahren zum Filtrieren von Bier ist es bekannt, die während der Filtrationscharge auftretende Druckzunahme zu messen und die Dosierung des Filterhilfsmittels zu drosseln oder zu vergrößern, wenn die zeitliche Zunahme des Drucks von einem gewünschten Wert nach unten oder oben abweicht. Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, daß bei konstanten Betriebsbedingungen, d. h. wenn keine Änderung der Meßgrößen wie Zufuhrgeschwindigkeit des Schlammes, Trübung des Filtrats oder Druckanstieg im Filter, festgestellt wird, auch die Dosierung des Filterhilfsmittels während der Dauer der Filtrationscharge konstant bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen Filtrationsverfahren die zum Filtrieren eines bestimmten Schlammvolumens erforderliche Zeit zu verkürzen, und zwar ohne dabei mehr Filterhilfsmittel zusetzen zu müssen, vorzugsweise sogar unter Einsparung von Filterhilfsmittel. Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, daß dieses Ziel erreicht werden kann, wenn man während der Filtrationsperiode das Verhältnis zwischen dem Filter-Verfahren zum Entwässern von
schwerentwässerbaren Schlämmen

Anmelder:

Passavant-Werke, 6209 Michelbacher Hütte

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Oswald Busse,

Hugo Klesper, 6209 Michelbach

hilfsmittel und der Schlammenge abnehmen läßt, wobei die Gesamtmenge des dosierten Filterhilfsmittels gleich oder kleiner ist als die Menge an Filterhilfsmittel, die sonst bei konstanter Dosierung zugeführt wird. Man geht also so vor, daß man zu Beginn der Filtrationsperiode mit einem größeren Verhältnis von Filterhilfsmittel zu Schlamm arbeitet als bei den bekannten, mit konstanter Dosierung arbei-

^a5 tenden Verfahren, gegen Ende der Filtrationsperiode aber mit einem wesentlich kleineren Verhältnis. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß man hierdurch die Gesamtdauer einer Filtrationsperiode erheblich verkürzen kann und außerdem für die Filtration eines bestimmten Schlammvolumens mit einer geringeren Gesamtmenge an Filterhilfsmittel auskommt.

Bei den bekannten Verfahren nimmt die pro Zeiteinheit anfallende Filtratmenge im Laufe einer FH-trationsperiode zunächst sehr rasch ab, um sich dann langsamer dem WertO zu nähern. Die Kurve hat dabei einen etwa hyperbelförmigen Verlauf, wobei zur Erzielung eines halbwegs erträglichen Filtrationsergebnisses der flachere Teil der Kurve mit ausge- nutzt und daher eine sehr lange Filtrationsperiode in Kauf genommen werden muß. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich erreichen, daß die Kurve nicht hyperbelförmig, sondern etwa linear und vor allem im ersten Teil wesentlich flacher abfällt, so daß man vor allem im ersten Teil der Filtrationsperiode ein wesentlich höheres Filtrationsergebnis erhält und daher die Filtrationsperiode wesentlich früher abbrechen kann, bevor die pro Zeiteinheit anfallende Filtratmenge einen unwirtschaftlich kleinen Wert erreicht hat.

Die außerdem noch mögliche Verringerung des Gesamtzusatzes an Filterhilfsmittel bedeutet nicht nur

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Weise abgeändert. Alle drei Kurven wurden in der Weise abgebrochen dargestellt, daß die zwischen jeder Kurve und der Abszisse eingeschlossene Fläche gleich groß ist. Die Restflüssigkeitsmenge im Filterkuchen ist also in jedem Falle dieselbe, d. h., daß der gleiche Entwässerungsgrad erzielt wurde, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch in wesentlich kürzerer Zeit. Die einzelnen Flächen sind mit F₁, F₂ und F₃ gekennzeichnet.

Aus dem Kurvenverlauf läßt sich unschwer das erzielte Ergebnis entnehmen. Alle drei Kurven beginnen im Koordinatennullpunkt und verlaufen bis zum Abschluß der Füllung des Filters auf derselben Linie. Von da an fällt die gestrichelte Kurve I für das Filter

eine unmittelbare wirtschaftliche Einsparung, sondern wirkt sich auch wiederum auf die Filtrationsleistung aus, da man stets bestrebt ist, den Zusatz an Filterhilfsmittel möglichst gering zu halten, weil das Filterhilfsmittel Wasser bindet und daher den Rest Flüssigkeitsgehalt des Filterkuchens erhöht. Ferner wirkt sich ein hoher Gehalt an Filterhilfsmittel auf die anschließende Verbrennung des Filterkuchens nachteilig aus.

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- io
rens wird ein Filterkuchen aufgebaut, dessen dem
Filter zunächstliegende Schichten einen hohen Gehalt
an Filterhilfsmittel aufweisen, der mit fortschreitender Entfernung vom Filter abnimmt. In der Auswirkung auf die Filterleistung wird jedoch die Ver- 15 gut ohne Filterhilfsmittel stark ab, während der armung der oberen Schichten an Filterhilfsmittel ausgezogene Verlauf für das Filtergut mit Filterdurch die Anreicherung der unteren Schichten mehr hilfsmittel weniger steil abfällt. Die strichpunkals kompensiert, da ja gerade die unteren Schichten tierte Kurve III für das Filtergut mit in der erfür die darüberliegenden Schichten ihrerseits ein findungsgemäßen Weise verteiltem Filterhilfsmittel Filter darstellen, dessen Verstopfung durch den Zu- 20 fällt dagegen praktisch linear ab, und zwar wesentlich satz von Filterhilfsmitteln verzögert wird. schwächer als beide Kurven I und II in ihrem An-

Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- fangsbereich, der für die Filterleistung entscheidend rens kann man die Abnahme des Verhältnisses von ist.

Filterhilfsmittel zu Schlamm im Laufe der Filtra- Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ge-

tionsperiode ungleichmäßig, d. h. zum Beispiel in 25 maß der Erfindung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, Stufen abnehmen lassen. Vorzugsweise wird das Ver- kann beispielsweise zur Verarbeitung von kommunalem Frischschlamm dienen, der gefiltert und nach dem Filtern verbrannt wird.

Der verbrannte Schlamm dient als Filterhilfsmittel, das in Form von Asche über eine Aschendosiereinrichtung 1 in dem bestimmten gewünschten Verhältnis dem von der Schlammförderpumpe 2 geförderten Schlamm zugesetzt und zusammen mit diesem einem Durchlaufmischgerät 3 zugeführt wird. Durch die

gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung für das 35 Dosiereinrichtung 1 wird die Asche in der Weise zu-Filterhilfsmittel eine Steuerscheibe aufweist, deren gegeben, daß das Mischungsverhältnis in Abhängigkeit Umdrehungszeit im wesentlichen der Zeitdauer einer von der Filtrationsdauer durch eine Steuerung mit der Filtrationschargen entspricht. einer Kurvenscheibe vorzugsweise kontinuierlich ab-

Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Ein- nimmt. Eine Umdrehung der Kurvenscheibe entrichtung zu seiner Durchführung wird im folgenden 40 spricht der Zeitdauer einer Filtrationscharge. Durch an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt entsprechende Formgebung der Kurvenscheiben kön-

F i g. 1 ein Diagramm, in dem das Filtratvolumen, nen in Abhängigkeit von der Zeit bestimmte das pro Zeiteinheit anfällt, über der Filtrationsdauer Mischungsverhältnisse gesteuert werden. Durch Ausaufgetragen ist und das den Unterschied zwischen tausch der Steuerscheibe können unterschiedliche Beden bekannten Verfahren und dem erfindungsge- 45 triebsbedingungen berücksichtigt werden, d. h., der mäßen Verfahren veranschaulicht und Funktionsverlauf, wie er in F i g. 1 dargestellt ist,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Filtrier- kann in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen Wahlanlage, weise verändert werden.

Das in F i g. 1 dargestellte Diagramm enthält drei Aus dem Durchlaufmischgerät 3 gelangt das

Kurven, aus denen der Unterschied zwischen den be- 50 Schlamm-Asche-Gemisch über eine Kolbenmenbrankannten Verfahren und dem erfindungsgemäßen Ver- pumpe 4 in ein Filter 5, aus dem das Filtrat 6 ausfahren deutlich wird. Hierbei ist auf der Abszisse die
Filtrationsdauer und auf der Ordinate das pro Zeiteinheit anfallende Filtrationsvolumen aufgetragen.
Das Diagramm enthält drei Kurven. Die Kurve I 55
stellt den Verlauf dar, der sich einstellt, wenn das zu
filternde Medium ohne Filterhilfsmittel gefiltert wird.
Die Kurveil ergibt sich, wenn eine bestimmte Gesamtmenge an Filterhilfsmittel zugesetzt wird und
die prozentuale Verteilung zwischen Filterhilfsmittel 60
und zu filterndem Medium in der gesamten Charge
konstant ist. Die Kurve ΙΠ stellt den Verlauf bei Anwendung des erfindunsgemäßen Verfahrens dar, wenn
eine bestimmte Gesamtmenge an Filterhilfsmittel dem
zu filternden Gut zugesetzt wird, die gleich ist der 65
Gesamtmenge, die im Fall der Kurve II zugesetzt
wurde. Lediglich die Verteilung der Filterhilfsmittel
im zu filternden Gut wurde in der erfindungsgemäßen

fahren jedoch so durchgeführt, daß das Verhältnis kontinuierlich abnimmt.

Vorzugsweise nimmt das Verhältnis am Ende der Filtrationsperiode auf 0 ab.

Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann aus einem Dosiergerät für veränderliche Mengen des Filterhilfsmittels und einer Membranpumpe bestehen und ist erfindungsgemäß dadurch

strömt und abgeleitet wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entwässern von schwerentwässerbaren Schlämmen, insbesondere von Abwasserschlamm, auf diskontinuierlich arbeitenden Druckfiltern, wobei ein Filterhilfsmittel, wie Kieselgur oder Schlammasche, als Vorschieht aufgebracht wird und den Schlämmen das Filterhilfsmittel laufend zugesetzt wird, dadurch gegekennzeichnet, daß während der Filtrationsperiode das Verhältnis zwischen dem Filterhilfsmittel und der Schlammenge abnimmt, wobei die Gesamtmenge des dosierten Filterhilfsmittels gleich öder kleiner ist als die Menge an Filterhilfsmittel, die sonst bei konstanter Dosierung zugeführt wird. "

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis kontinuierlich abnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis am Ende der Filtrationsperiode auf 0 abnimmt.

4. Dosiervorrichtung für Filterhilfsmittel, im wesentlichen bestehend aus einem Dosiergerät für veränderliche Mengen und einer Membranpumpe, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dosiereinrichtung für das Filterhilfsmittel eine Steuerscheibe aufweist, deren Umdrehungszeit im wesentlichen der Zeitdauer einer der Filtrationschargen entspricht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 974 446;
deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1675 845,1708 809; Zeitschrift »Brauwelt« vom 11.9.1952, H. 37, S. 867 bis 876.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen