DE102013012989A1

DE102013012989A1 - Method and device for separating the thick phase from the thin phase in liquids containing suspended solids

Info

Publication number: DE102013012989A1
Application number: DE102013012989.3A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef Wilhelm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2015-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Trennung der Dickphase von der Dünnphase bei einer Schwebkörper enthaltenden Flüssigkeit, wie landwirtschaftliche Gülle oder Gärreste aus Biogasanlagen oder anderen Vergärungsanlagen, als Zusatz zur DE ..., Um hierbei die Entwässerung der gefällten Gülle oder Gärreste mölglichst effektiv vorzunehmen, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass nach der Fällung der Gülle oder Gärreste, die abgezogene Klarphase, die von der Dickphase getrennt wurde, oder die gesamte aus Dickphase und Klarphase bestehende gefällte Gülle oder Gärreste in ein Filter gefüllt werden, dass der Filter ein mindestens zweischichtiger Filter ist, der aus einem festen Mikrofiltergewebe besteht, welches auf der Oberseite des Zweischichtsystems direkt in Kontakt mit der eingefüllten gefällten Gülle oder Gärresten kommt, und auf der Unterseite mit einem Flies, zur Erzeugung einer Kapillarwirkung durch das Filtersieb hindurch versehen ist.The invention relates to a method and a device for separating the thick phase of the thin phase in a fluid-containing liquid, such as agricultural manure or fermentation residues from biogas plants or other fermentation plants, as an additive to DE ..., To mölglichst here dewatering of the precipitated manure or digestate To make effective, the invention proposes that after the precipitation of manure or digestate, the withdrawn clear phase, which was separated from the thick phase, or the entire consisting of thick phase and clear phase precipitated manure or digestate are filled in a filter that the filter at least is a two-layer filter, which consists of a solid microfilter fabric, which comes on top of the two-layer system directly into contact with the filled precipitated slurry or digestate, and provided on the bottom with a fleece, to produce a capillary through the filter sieve i st.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtung zur Trennung der Dickphase von der Dünnphase bei einer Schwebkörper enthaltenden Flüssigkeit, wie landwirtschaftliche Gülle, als Zusatz zur DE 10 2013 003 592.9 , gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 4.The invention relates to a method and apparatus for separating the thick phase from the thin phase in a liquid containing suspended matter, such as agricultural manure, as an additive to DE 10 2013 003 592.9 , according to the preamble of claims 1 and 4.

Die Verdichtung von landwirtschaflticher Gülle ist ein Zentralproblem. So sind Absetzbecken bekannt, in denen versucht wird, die Gülle in Dickphase und Dünnphase zu trennen. Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 052 722 B1 zur Trennung von Gülle oder Klärschlamm in eine feste und in eine flüssige Phase bekannt. Die dort offenbarte Anordnung zeigt einen Großbehälter, der in Bodennähe mit einem flächigen Filter versehen ist, durch den das Wasser nach Filtration in eine Art Klarwasserkeller hineinfließt. Hieraus ergeben sich folgende Nachteile. Dadurch, dass die Einrichtung eine statische, unbewegte Filtration durch Diffusion vornimmt, läuft der Prozess extrem langsam einerseits und andererseits setzen sich die Bodenfilter sehr schnell zu, und verlangsamen den Diffusionsprozess ganz erheblich.The compaction of agricultural manure is a central problem. So settling tanks are known in which it is attempted to separate the manure in thick phase and thin phase. Such a device is from the EP 0 052 722 B1 for separating liquid manure or sewage sludge into a solid and a liquid phase. The arrangement disclosed therein shows a large container, which is provided near the bottom with a flat filter through which the water flows into a kind of clear water cellar after filtration. This results in the following disadvantages. The fact that the device performs a static, immobile filtration by diffusion, the process is extremely slow on the one hand and on the other hand, the soil filter set very quickly, and slow down the diffusion process considerably.

Außerdem entstehen bei einer zuvorigen Abwasserbehandlung mit Fällungsmitteln weitere leichte Schwebflocken die den Filterboden sehr stark zusetzen würden.In addition, in a previous wastewater treatment with precipitants further light floating flakes that would clog the filter floor very strong.

Beim Zusetzen des Filterbodens nutzt es nichts, den Wasserkeller abzulassen, denn das Abwasser steht sodann auf dem zugesetzten Filterboden, und fließt gar nicht mehr hindurch.When adding the filter bottom, it makes no sense to drain the water cellar, because the wastewater then stands on the added filter bottom, and does not even flow through it.

Ein weiterer Nachteil ist, dass die so behandelte Gülle am Ende immer noch stark riecht und außerdem weiterhin immer noch eine deutliche Färbung zeigt.Another disadvantage is that the manure thus treated still smells strongly at the end and still continues to show a clear coloration.

Ein wichtiger Schritt ist die nachfolgende Filtration der gefällten Gülle, um diejenigen Schwebstoff, die mit dem Abziehen oder Abskimmen der Dickphase noch nicht ausgetragen wurden nun durch Fitration abzuziehen, d. h. von der Klarphase oder Dünnphase zu trennen.An important step is the subsequent filtration of the precipitated manure in order to remove by filtration the suspended particles that have not yet been discharged by stripping or skimming the thick phase. H. to separate from the clear phase or thin phase.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Filtration der abgezogenen Klar- oder Dünnphase erheblich zu verbessern.The invention is therefore based on the object to significantly improve the filtration of the withdrawn clear or thin phase.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The stated object is achieved according to the invention in a method of the generic type by the characterizing features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 3 angegeben.Further advantageous embodiments of the method are specified in the dependent claims 2 to 3.

Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 4 gelöst.With regard to a device of the generic type, the object is achieved by the characterizing features of claim 4.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the device are specified in the remaining dependent claims.

Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist, dass nach der Fällung der Gülle oder Gärreste, die abgezogene Klarphase, die von der Dickphase getrennt wurde, oder die gesamte aus Dickphase und Klarphase bestehende gefällte Gülle oder Gärreste in ein Filter gefüllt werden, dass der Filter ein mindestens zweischichtiger Filter ist, der aus einem festen Mikrofiltergewebe besteht, welches auf der Oberseite des Zweischichtsystems direkt in Kontakt mit der eingefüllten gefällten Gülle oder Gärresten kommt, und auf der Unterseite mit einem Flies, zur Erzeugung einer Kapillarwirkung durch das Filtersieb hindurch versehen ist.The core of the process according to the invention is that after the precipitation of the manure or digestate, the stripped clear phase, which was separated from the thick phase, or the entire consisting of thick phase and clear phase precipitated manure or digestate are filled in a filter that the filter is at least two layers Filter is, which consists of a solid microfilter fabric, which comes on top of the two-layer system directly in contact with the filled precipitated slurry or digestate, and is provided on the bottom with a fleece, for producing a capillary action through the filter screen.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Filter als Filtersack ausgebildet ist, welcher aufgehängt wird, und nach Befüllung für eine Ablaufzeit in gehängter Position verweilt. Ein solches Filtersystem ist für den genannten Einsatzfall extrem einfach.In an advantageous embodiment, it is stated that the filter is designed as a filter bag, which is suspended, and dwells after filling for an expiry time in a suspended position. Such a filter system is extremely easy for the application mentioned.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass eine Mehrzahl von Filtersäcken auf einer Art Karusell aufgehängt und zum Abtropfen bewegt werden. Ein solches System ist hocheffektiv, weil so ein relativ großes Filtervolumen geschaffen werden kann, die einfach erweiterbar ist, indem nur weitere Filtersäcke hinzu gehängt werden brauchen.In a further advantageous embodiment, it is stated that a plurality of filter bags are suspended on a kind of carousel and moved to drip off. Such a system is highly effective because it allows a relatively large filter volume to be created which is easily expandable by only adding more filter bags.

Bezüglich des Zusatzes zur Einrichtung besteht der Kern der Erfindung darin, dass als Filtermaterial für den Filter zur Filtrations der Dünn- oder Klarphase, oder der gesamten gefällten Gülle oder Gärreste, ein aus mindestens zwei Schichten bestehendes Filtermaterial ist, bei welcher die obere Schicht von einem Filter- oder einem Mikrofiltergewebe besteht, und die untere Schicht aus einem Fliesmaterial besteht. Die oberer Filterschicht besteht im wesentlichen aus einer Mikofilterstruktur aus bspw Kunststoff, mit Löcher im Bereich von ca 50 Mikrometern bis hin zu 1 Millimeter, wobei die Löcher in einem Stützgewebe aus Kunststoff eingebracht sind. Diese obere Filterschicht ist dann dem zu filternden Medium zugewandt. Auf der Unterseite, d. h., vom zu filternden Medium abgewandt ist eine zweite Schicht in der Art eines Flieses, bspw eines textilen Flieses angeordnet. Dies fürht dazu, dass das im Medium enthaltene Wasser mit hoher Kapillarkraft durch die obere Filterschicht „gesaugt” wird.With regard to the additive to the device, the essence of the invention is that is as a filter material for the filter for filtering the thin or clear phase, or the whole precipitated slurry or fermentation residues, consisting of at least two layers of filter material, wherein the upper layer of a Filter or a microfilter fabric, and the lower layer consists of a flow material. The upper filter layer consists essentially of a Mikofilterstruktur of eg. Plastic, with holes in the range of about 50 microns to 1 millimeter, the holes are placed in a support fabric made of plastic. This upper filter layer is then facing the medium to be filtered. On the bottom, d. h., Facing away from the medium to be filtered, a second layer in the manner of a tile, for example a textile tile is arranged. This means that the water contained in the medium is "sucked" with high capillary force through the upper filter layer.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Filter als ein aus besagtem Filtergewebe bestehender Sack ausgeführt ist, welcher am unteren Ende mit einem Ring versehen ist, der als Abtropfhilfe dient. In a further advantageous embodiment, it is stated that the filter is designed as an existing from said filter fabric bag, which is provided at the lower end with a ring which serves as a dripping aid.

Weiterhin ist ausgestaltet, dass ein Filterkarusell vorgesehen ist, an welchem mehrere sackförmige Filter aufgehängt sind, die gemeinsam nach unten in eine Sammelrinne abtropfen.Furthermore, it is configured that a filter carousel is provided, on which a plurality of bag-shaped filters are suspended, which collectively drip down into a collecting trough.

Die Erfindung ist beispielhaft in der Zeichnugn dargestellt.The invention is illustrated by way of example in the drawing.

Es zeigtIt shows

1 zweischichtiges Filter 1 two-layer filter

2 Filtersack 2 filter bag

1 zeigt das Zweischicht-Verbundsystem des Filters 40. Die obere Schicht besteht aus einem Mikrofiltergewebe 41, bspw aus Kunststoff, und die untere Schicht 42 besteht aus einem textilen oder textilartigen Flies. Diese beiden Schichten bilden einen Verbund. Wenn nun an der dargestellten oberen Schicht das zu filternde Medium anliegt, dann läuft das Wasser durch die Mikrofilteröffnungen, und die großen Flocken aus der Fällung, sowie die Schwebstoffe bleiben oben liegen. Das Wasser wird durch das Mikrofiltergewebe hindurch, durch das darunter angeordnete Flies durch hohe Kapillarwirkung förmlich hindurch gesaugt. Der Ablauf des Wassers erfolgt somit noch schneller. 1 shows the two-layer composite system of the filter 40 , The upper layer consists of a microfilter fabric 41 For example, made of plastic, and the lower layer 42 consists of a textile or textile-like fleece. These two layers form a composite. Now, if the medium to be filtered is applied to the upper layer shown, then the water passes through the microfilter openings, and the large flakes from the precipitation, as well as the suspended matter remain at the top. The water is sucked through the microfilter tissue, through the underlying tile by high capillary action formally through. The flow of water is thus even faster.

2 zeigt das verwendte Filtermaterial beim Einsatz als Filtersack. Der Filtersack wird von oben mit dem zu filternden Medium befüllt und das Wasser tritt durch Filtergewebe und Flies hindurch und läuft auf der Flies-Außenoberfläche nach unten ab. Der unten einschnürende Ring dient als Abtropfhilfe. Nach unten tropft das Wasser dann in eine Sammelrinne ab, die hier nicht weiter dargestellt ist. 2 shows the filter material used when used as a filter bag. The filter bag is filled from above with the medium to be filtered and the water passes through filter cloth and fleece and runs down on the fleece outer surface. The bottom constricting ring serves as a drip aid. Down the water then drips off into a collecting trough, which is not shown here.

Eine Mehrzahl solcher Filtersäcke können auf einer Art drehendem Karussell aufgehängt sein, in der Art, dass die Filtersäcke nacheinander mit dem Medium (gefällte Gülle, Gärreste) befüllt werden. Nach einem langsamen Rundlauf des Karussells können dann schrittweise, das heisst ein Sack anch dem anderen aus denselben die entwässerte Gülle wieder entnommen und diese dann nacheinander wieder neu befüllt werden. Die Größen des Karussells und die Anzahl der und Größe der Filtersäcke richtet sich nach der Ablaufzeit. Die Ablaufzeit, die jeder befüllte Sack brauch, bis das Wasser zum größten Teil abgetropft ist bestimmt die Anzahl der Säcke und die Größe des Karussells, weil bei dieser Methode bspw bei einem vollständigen Rundlauf des Karussells diese Rundlaufzeit der Entwässerungsdauer entsprechen muss.A plurality of such filter bags can be hung on a kind of rotating carousel, in such a way that the filter bags are successively filled with the medium (precipitated manure, fermentation residues). After a slow rotation of the carousel can then step by step, that is, a bag anchank the other from the same dewatered manure removed again and then successively refilled. The sizes of the carousel and the number and size of the filter bags depends on the expiry time. The expiry time, which each filled bag needs until the water has dripped off for the most part determines the number of bags and the size of the carousel, because in this method, for example, in a complete concentricity of the carousel this round-off time must correspond to the drainage period.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

4040: Filter, SchichtfilterFilter, layer filter
4141: obere Filterschicht, Mikrofilterupper filter layer, microfilter
4242: untere Filterschicht, Flieslower filter layer, fleece
4343: Abtropfring für FiltersackDrip ring for filter bag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013003592 [0001]
EP 0052722 B1 [0002]

Claims

Process for separating the thick phase from the thin phase in a liquid containing suspended matter, such as agricultural manure or digestate from biogas plants or other fermentation plants, as an addition to DE 10 2013 003 592.9, characterized in that after the precipitation of the manure or digestate, the stripped clear phase, which has been separated from the thick phase, or the entire thick-phase and clear-phase precipitated slurry or digestate are filled into a filter, that the filter is a at least two-layer filter consisting of a solid microfilter fabric, which directly on top of the two-layer system in contact comes with the filled-in precipitated slurry or digestate, and on the bottom with a fleece, is provided to produce a capillary action through the filter screen.

A method according to claim 1, characterized in that the filter is designed as a filter bag, which is suspended, and lingers after filling for an expiry time in a suspended position.

A method according to claim 2, characterized in that a plurality of filter bags are suspended on a kind of carousel and moved to drip.

Device for separating the thick phase from the thin phase in a liquid containing suspended matter, such as agricultural manure or fermentation residues from biogas plants or other fermentation plants, as an addition to DE 10 2013 003 592.9, characterized in that as a filter material for the filter for the filtration of the thin or clear phase , or the entire precipitated manure or digestate, is a filter material consisting of at least two layers, in which the upper layer consists of a filter or a microfilter fabric, and the lower layer consists of a flow material.

Device according to claim 4, characterized in that the filter is designed as an existing from said filter fabric bag, which is provided at the lower end with a ring which serves as a dripping aid.

Device according to claim 4, characterized in that a Filterkarusell is provided, on which a plurality of bag-shaped filter are suspended, which drip down together into a collecting channel.