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Klärschlamm (Fach) / 04. Schlammeindickung (Lektion)

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• Hauptziele der Schlammbehandlung Stabilisierung Volumenverminderung Hygienisierung (Minimierung von Krankheitserregern und Pflanzenschädlingen)   Ab dem 01.01.2015 gelten die Vorgaben der DüMV
• Ziele der Schlammstabilisierung Reduzierung des organischen Feststoffgehaltes Vermeidung von Geruchsbelästigungen Verbesserung der Entwässerbarkeit Verbesserung der Handhabbarkeit Gewinnung eines energiereichen Gases
• Ziele der Volumenverminderung bei der Schlammbehandlung Verminderung des Stapel-, Transport-und Entsorgungsvolumens Abtrennung des Schlammwassers durch statische Eindickung maschinelle Eindickung maschinelle Entwässerung Trocknung Verbrennung
• Woraus setzt sich der Klärschlamm zusammen? Klärschlamm = Feststoffe + Wasser = Suspension
• Woraus setzen sich die Feststoffe im Klärschlamm zusammen? Feststoffe= Trockenrückstand (CTR)= partikuläre Stoffe + gelöste Salze + emulgierte Stoffe + kolloidal dispergierte Stoffe
• Woraus setzen sich die partikulären Stoffe im Klärschlamm zusammen? partikuläre Stoffe = Kohlenhydrate + Fette + Eiweiß
• Woraus setzen sich die gelösten Salze im Klärschlamm zusammen? gelöste Salze = Nitrate + Phosphate + Sulfate + Chloride +...
• was sind emulgierte Stoffe im Klärschlamm z. B. fein verteilte in der Suspension befindliche Öle(nicht mit Wasser mischbar)
• freies Wasser im Klärschlamm Zwischenraumwasser, in den durch die Schlammpartikel gebildeten Hohlräumen, ist nicht an die Feststoffpartikel angelagert und nicht durch Kapillarkräfte gebunden.
• gebundenes Wasser im Klärschlamm Kapillarwasser, das durch Kapillarkräfte zwischen den Schlammpartikeln oder in Flocken gebunden ist Haftwasser (Oberfläche), das durch Adhäsionskräfte gebunden ist Innenwasser, das in Zellen enthalten ist (Zellflüssigkeit, bzw. inneres Kapillarwasser)
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• Schlammwasserarten (6) Haftwasser Zwickelkapillarwasser Zwischenraumwasser Kapillares Steigwasser Innenwasser Mikrokapillarwasser
• Schlammwasserabtrennungsverfahren und Anteil der Wasserabtrennung Eindickung Abttrennung des Zwischenraumwassers 70% maschinelle Schlammentwässerung Haft- und Kapillarwasser 22% thermische Trocknung Innenwasser 8%
• Anlagen der Schlammwasserentzugs Schwerkrafteindicker Zentrifugen als Eindicker oder Entwässerungsanlagen Vakuumfilter, Bandfilterpressen, Kammerfilterpressen als maschinelle Filtrationsverfahren der Schlammentwässerung Trommeltrockner und Etagentrockner
• Technische Grundvorgänge bei der Entwässerung Sedimentation: Feststoffteilchen mit einer höheren Dichte als die umgebende Flüssigkeit sinken im Schwerefeld ab und bilden ein Sediment. Filtration: Der Schlamm durchströmt ein poröses Filtermedium. Dabei werden die Feststoffteilchen auf oder im Filtermedium abgelagert, die Flüssigkeit verlässt das Medium mehr oder weniger klar. Pressen: Der bereits durch Filtration oder Sedimentation entstandene Feststoffkuchen wird durch äußere Kräfte im Volumen vermindert, d. h. das Porenvolumen und damit die eingeschlossene Flüssigkeit wird vermindert. (Schlamm wird mit Druck durch einen Filter gepresst)
• Eindickverfahren mit natürlichem Schwerefeld Sedimentation → statische Eindicker (Standeindicker, Durchlaufeindicker) Filtration/Siebung → Siebreaktoren, Schneckenpressen, Bandeindicker Flotation → Entspannungsflotation
• Eindickverfahren mit künstlichem Schwerefeld Sedimentation → Zentrifugen (Dekanter)
• Eigenschaften des Standeindickers diskontinuierliche Beschickung Volumen (Klärschlammanfall/d) keine Räumer Sohlneigung 60 ° höhenvariabler Abzug
• Behindertes Absetzen Gleichgewicht zwischen dem Kompressionsdruck G der Feststoffe und dem Porenwasserdruck pZ des Zwischenraumwassers
• Zonen in Eindickern Ablaufendes Schlammwasser Schlammwasserzone: freies Absetzen Schlammspiegel Schlammzone: behindertes absetzen (Sedimentationszone) Schlammzulauf Kompressionszone: zunehmende Kompression Räumzone: max. mechanische Druckübertragung und Dickschlammablauf
• Entspannungsflotation Es werden kleine Gasbläschen erzeugt, die sich an die Feststoffpartikel desSchlamms anlagern und damit die Partikel in der Flüssigkeit zum Auftreiben an die Oberfläche bringen. Über Transportbänder am Boden und an der Oberfläche werden die Schlämme abtransportiert

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