BEISPIEL EINER KUCHENTROCKNUNG MIT PROZESSWASSER

Im folgenden Beispiel wurde ein Trockenstoffgehalt von 93,1% für eine Eisenhydroxyd-Anwendung erreicht. Das Diagramm zeigt die mittlere Kuchentemperatur von 45-55°C während der Trocknungsphase.Für die Trocknung selbst wurde das Kühlwasser eines Blockheizkraftwerkes von ca.70° C verwendet..

TYPISCHE TROCKENSTOFF-KONZENTRATIONEN

ANWENDUNG PRODUKT FESTSTOFFGEHALT

Abwasseranlagen Faulschlamm und 60-95% Belebtschlamm

Abgasreinigung Zementschlamm und 91-96%Restschlamm 90-95%

Galvanik Hydroxydschlamm 65-78%

Metallurgie Silberstaub 96-100%Venturi-Schlamm 98%Elektrolyse-Schlamm 96-99%

Paperindustrie Produktionsschlamm 92-97%

Lederindustrie Gerbereischlamm 90-94%

Lebensmittel Mais (Polenta) 92-97%Proteine 70-90%Apfel 91-93%

Trinkwasser- Absetzschlamm 92% aufbereitung

BEISPIEL EINES PROZESSDIAGRAMMES FÜR TCM/TCC SYSTEMIn diesem Beispiel wurden eine TCC-Platte mit Dampf von 110° C und die TCM-Platte mit Heißwasser von 75°C betrieben. Die Feststoffkonzentration (grün) von nahezu 100% wurde nach 180 min mit konstant angelegtemVakuum (blau) erreicht.Der Auspressdruck der TCM-Platte wurde stufenweise erhöht, während der Druck der TCC-Platte im Durchflusskonstant blieb.

35

40

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55

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0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 Zeit [min]

Temperatur [C ° ]

Trinkwasseraufbereitung

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3

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5

6

7

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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185

Zeit t [min]

Druck p [bar]

0

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40

50

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70

80

90

100

Feststoffkonzentration& Vakuum [%]

Befülldruck Nachpressdruck

TCC Druck Vakuum

Feststoffkonzentration

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungs-

prozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

SCHEMA EINER FILTERPRESSE MIT EINEM JVK KUCHENTROCKNUNGS-SYSTEMAnschlussmöglichkeiten der verschiedenen TC-Platten sind in rot und schwarz dargestellt. Blau und grün zeigt das Kuchenwaschenund den Filtratablauf unter Druck und Vakuum.

P. O. Box 60Obere Lerch 2D – 91166 Georgensgmünd (Germany)

Telefon: +49 (0)9172 707 - 0  Telefax: +49 (0)9172 707 - 77E-mail: jvk@jvk.deInternet: www.jvk.de

CCPFCP

RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATIONRELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION

Bei der Fest-Flüssig-Trennung mit Filterpressen besteht imWesentlichen die Aufgabe darin, sowohl das Filtrat wie auchden Feststoff mit hoher Reinheit zu erhalten. In vielen Fällen wirdauch ein Kuchen mit möglichst hohem Feststoffgehalt gewünscht.Bei den bisherigen Filtrationsmethoden mußte daher häufig einseparater Trockner nachgeschaltet werden um Feststoffkonzentra-tionen über 40% zu erreichen.

Es gibt unterschiedlich effiziente Verfahren in einerFilterpresse den Trockenstoffgehalt zu erhöhen.

1. Mechanische Kuchentrocknung mit HochdruckKuchenkompression (DHC-Verfahren)Das Verfahren arbeitet mit Membran- und Kombinationsplatten,die den Filterkuchen mit sehr hohem Druck komprimieren unddamit einen Teil der Flüssigkeit aus dem Kuchen verdrängen.Limitiert wird das Verfahren durch die beschränkte Kompressibilitätdes Kuchens auf maximal 40-50% Trockenstoffgehalt.

2. Thermische Kuchentrocknung mit Wärme und Vakuum(DHV-Verfahren)Dieses Verfahren verwendet als Basis die mechanische Trocknungbei niedrigerem Druck (siehe1.). Durch die zusätzliche An-wendung von Temperatur und Vakuum wird die verbleibendeFlüssigkeit im aufgeheizten Kuchen verdampft. Die Limitierungist damit aufgehoben und es kann ein Trockenstoffgehalt bisnahezu 100% erreicht werden.

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

(DHC-VERFAHREN)FCP/CCP SYSTEM

PATENT DE 102 21 061

Das System besteht aus speziell entwickelten Membran- undKombinationsplatten. Die Befüllung der Kammern erfolgtausschließlich über die Kombinationsplatte FCP. Dabei wird dasFiltertuch leckagefrei über einen Klemmring befestigt. DerSuspensionseinlauf befindet sich außerhalb der Membran undkann an jeder beliebigen Stelle des Dichtrandes, bevorzugt imEckbereich, vorgesehen werden. Außerdem besteht die Möglichkeitdie Befüllung über ein externes Sammelrohr mit einerSchlauchverbindung zu jeder Befüllplatte zu realisieren.Kuchenablagerungen auf dem Dichtrandbereich können dadurchsicher vermieden werden. Mit der Kompressionsplatte CCP lässtsich der Kuchen mit maximal 6 MPa komprimieren. Der erreichbareTrockenstoffgehalt hängt von der Kompressibilität des Kuchensab. In bestimmten Anwendungsfällen ist eine weitere Verdichtungdes Kuchens durch mehrmalige Druckentlastungen möglich.

MEC HANISC HE UND THERMISC HEKUCHENTROCKNUNG THERMISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT WÄRME UND VAKUUM (DHV-VERFAHREN)

Die Verwendung von Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid(PVDF) als wenig wärmeleitfähiges Material für die Filterplattengarantiert einen geringen Wärmeverlust während desTrocknungsprozesses. Die Zykluszeit hängt von der Wärmeleitfähigkeitder verwendeten Materialien ab. Für normale Anwendungsfällegenügt bereits vorhandenes Prozesswasser mit Temperaturenzwischen 60-80° C als Heiz- und Kompressionsmedium. Bei allenangeführten Kombinationsmöglichkeiten werden Membranplatteneingesetzt. Während dieses Trocknungsprozesses wird jede Membrandem schrumpfenden Kuchen nachgeführt, so dass ein ständigerWärmeübergang von der Membran auf den Kuchen gewährleistetist. Es treten keine Brüche im Kuchen auf, die zu einer Verringerungder Trocknungseffizienz führen.

Bei diesen Systemen ist das Waschen und Blasen des Kuchens vordem Trocknen möglich.

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungsprozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

Die Umrüstung von vorhandenenFilterpressen auf das JVK Kuchentrocknungs-system ist jederzeit möglich.JVK unterstützt die Umrüstung mit allennotwendigen Informationen.

VORTEILE

• Spezielle Form der Einlauftülle mit Selbstreinigung• Gleichmäßige Befüllung der Kammern• Lange Lebensdauer der Membran ohne Durchbrüche• Keine mechanisch überbeanspruchten

Membranbereiche• Einfache Montage und Demontage der Membran, da

keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich• Vollautomatischer Filtrationszyklus• Verwendung von preiswerten Überhangfiltertüchern

MECHANISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT JVK HOCHDRUCK KUCHENKOMPRESSION

1. TCM/TCM SYSTEM

PATENT DE 3713419C2

Die seit Jahrzehnten bewährten JVK Membran-Filterplatten könnenmit speziell entwickelten, gut wärmeleitfähigen Elastomer-Membranen bis zu 130° C für die Kuchentrocknung eingesetztwerden. Dabei wird der Raum zwischen dem schlechtwärmeleitfähigen Grundkörper und der Membran ständig mitdem Heißwasser bzw. Dampf durchströmt. Bei Drosselung oderAbschalten der Durchströmung wird der gewünschte Druck zumAuspressen des Filterkuchens aufgebaut. Das in der Kuchenkammerangelegte Vakuum führt zur Dampfdruckerniedrigung der imKuchen enthaltenen Flüssigkeit und damit zum Absaugen desentstehenden Dampfes.

2. TCM/TCI SYSTEM

Bei diesem Verfahren wird abwechselnd jeweils eineMembranplatte durch eine Kombinationsplatte ersetzt, diedurch entsprechende Additive eine bessere Wärmeleitfähigkeiterhält. Diese Platte weist im Inneren Heizkanäle auf.Die Funktion ist im Wesentlichen zu Punkt 1. gleich.

3. TCM/TCC SYSTEM

PATENT DE 19905674

In diesem Fall ist die Kombinationsplatte in der Funktion ähnlichwie eine Membranplatte aufgebaut, wobei die Membran durchein besonders gut wärmeleitfähiges, rostfreies Stahlblech mitDrainagegitter ersetzt wird. Die Heiz- und Kompressionsflüssigkeitfließt extern zwischen der Oberfläche des Kunststoffgrundkörpersund dem darauf befestigten Stahlblech, das denWärmeübergang über das Filtertuch zum Kuchen signifikantverbessert.Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten dieserbeiden Materialien werden durch eine spezielle, flüssigkeitsdichteBefestigung kompensiert. Dieses System erlaubt die effizientesteund schnellste Kuchentrocknung.

VORTEILE DES TCM/TCC SYSTEMS

• Effiziente und schnelle Trocknung• Niedrige Heiztemperatur• Geringe Energiekosten• Signifikante Reduzierung der Zykluszeit• Alle Filtrationsfunktionen realisierbar

Nachpressen

FCP FCP CCP

Filterpresse mit Füll- und Kompressionsplatten1500 x 1500 mm, Auspreßdruck 6,0 MPa (60 bar)

TCI/TCM SYSTEM

TCC/TCM SYSTEM

TCM/TCM SYSTEM

SCHLAMMENTWÄSSERUNG MIT

JVK TCM/TCC FILTERPLATTEN

Beispiel eines effektiven Vakuum-trocknungs-Prozesses für kommunalenAbwasserschlamm mit einem hohenorganischen Anteil.

Die Prozessschritte stammen von einemkommunalen Klärschlamm mit zu-sätzlicher biologischer Behandlung(Polymerkonditionierung) mit steigen-dem Auspressdruck bis zu 40 bar ge-folgt von einer Vakuumtrocknung über150 min.

Der Trocknungsprozess wird außer-dem mit demselben Schlamm undeinem hohen Anteil von Sand ohnezusätzliche Behandlung gezeigt.

beha

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0 10 14 25 40 40 40Auspress-druck [bar]

Feststoffkonzentration [%]

Trocknungszeit[min]

150 15015 barFiltration

JVK VERFAHREN

DHC Mechanische Kuchentrocknung

DHV Thermische Kuchentrocknung

JVK PLATTEN SYSTEM CCP Kompressions-Kammerplatte

FCP Befüll-Kammerplatte

TCM Temperierbare Membranplatte

TCI Temperierbare Kammerplattemit interner Beheizung

TCC Temperierbare Kammerplatte mit externer Beheizung

CCPFCP

RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATIONRELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION

Bei der Fest-Flüssig-Trennung mit Filterpressen besteht imWesentlichen die Aufgabe darin, sowohl das Filtrat wie auchden Feststoff mit hoher Reinheit zu erhalten. In vielen Fällen wirdauch ein Kuchen mit möglichst hohem Feststoffgehalt gewünscht.Bei den bisherigen Filtrationsmethoden mußte daher häufig einseparater Trockner nachgeschaltet werden um Feststoffkonzentra-tionen über 40% zu erreichen.

Es gibt unterschiedlich effiziente Verfahren in einerFilterpresse den Trockenstoffgehalt zu erhöhen.

1. Mechanische Kuchentrocknung mit HochdruckKuchenkompression (DHC-Verfahren)Das Verfahren arbeitet mit Membran- und Kombinationsplatten,die den Filterkuchen mit sehr hohem Druck komprimieren unddamit einen Teil der Flüssigkeit aus dem Kuchen verdrängen.Limitiert wird das Verfahren durch die beschränkte Kompressibilitätdes Kuchens auf maximal 40-50% Trockenstoffgehalt.

2. Thermische Kuchentrocknung mit Wärme und Vakuum(DHV-Verfahren)Dieses Verfahren verwendet als Basis die mechanische Trocknungbei niedrigerem Druck (siehe1.). Durch die zusätzliche An-wendung von Temperatur und Vakuum wird die verbleibendeFlüssigkeit im aufgeheizten Kuchen verdampft. Die Limitierungist damit aufgehoben und es kann ein Trockenstoffgehalt bisnahezu 100% erreicht werden.

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

(DHC-VERFAHREN)FCP/CCP SYSTEM

PATENT DE 102 21 061

Das System besteht aus speziell entwickelten Membran- undKombinationsplatten. Die Befüllung der Kammern erfolgtausschließlich über die Kombinationsplatte FCP. Dabei wird dasFiltertuch leckagefrei über einen Klemmring befestigt. DerSuspensionseinlauf befindet sich außerhalb der Membran undkann an jeder beliebigen Stelle des Dichtrandes, bevorzugt imEckbereich, vorgesehen werden. Außerdem besteht die Möglichkeitdie Befüllung über ein externes Sammelrohr mit einerSchlauchverbindung zu jeder Befüllplatte zu realisieren.Kuchenablagerungen auf dem Dichtrandbereich können dadurchsicher vermieden werden. Mit der Kompressionsplatte CCP lässtsich der Kuchen mit maximal 6 MPa komprimieren. Der erreichbareTrockenstoffgehalt hängt von der Kompressibilität des Kuchensab. In bestimmten Anwendungsfällen ist eine weitere Verdichtungdes Kuchens durch mehrmalige Druckentlastungen möglich.

MEC HANISC HE UND THERMISC HEKUCHENTROCKNUNG THERMISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT WÄRME UND VAKUUM (DHV-VERFAHREN)

Die Verwendung von Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid(PVDF) als wenig wärmeleitfähiges Material für die Filterplattengarantiert einen geringen Wärmeverlust während desTrocknungsprozesses. Die Zykluszeit hängt von der Wärmeleitfähigkeitder verwendeten Materialien ab. Für normale Anwendungsfällegenügt bereits vorhandenes Prozesswasser mit Temperaturenzwischen 60-80° C als Heiz- und Kompressionsmedium. Bei allenangeführten Kombinationsmöglichkeiten werden Membranplatteneingesetzt. Während dieses Trocknungsprozesses wird jede Membrandem schrumpfenden Kuchen nachgeführt, so dass ein ständigerWärmeübergang von der Membran auf den Kuchen gewährleistetist. Es treten keine Brüche im Kuchen auf, die zu einer Verringerungder Trocknungseffizienz führen.

Bei diesen Systemen ist das Waschen und Blasen des Kuchens vordem Trocknen möglich.

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungsprozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

Die Umrüstung von vorhandenenFilterpressen auf das JVK Kuchentrocknungs-system ist jederzeit möglich.JVK unterstützt die Umrüstung mit allennotwendigen Informationen.

VORTEILE

• Spezielle Form der Einlauftülle mit Selbstreinigung• Gleichmäßige Befüllung der Kammern• Lange Lebensdauer der Membran ohne Durchbrüche• Keine mechanisch überbeanspruchten

Membranbereiche• Einfache Montage und Demontage der Membran, da

keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich• Vollautomatischer Filtrationszyklus• Verwendung von preiswerten Überhangfiltertüchern

MECHANISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT JVK HOCHDRUCK KUCHENKOMPRESSION

1. TCM/TCM SYSTEM

PATENT DE 3713419C2

Die seit Jahrzehnten bewährten JVK Membran-Filterplatten könnenmit speziell entwickelten, gut wärmeleitfähigen Elastomer-Membranen bis zu 130° C für die Kuchentrocknung eingesetztwerden. Dabei wird der Raum zwischen dem schlechtwärmeleitfähigen Grundkörper und der Membran ständig mitdem Heißwasser bzw. Dampf durchströmt. Bei Drosselung oderAbschalten der Durchströmung wird der gewünschte Druck zumAuspressen des Filterkuchens aufgebaut. Das in der Kuchenkammerangelegte Vakuum führt zur Dampfdruckerniedrigung der imKuchen enthaltenen Flüssigkeit und damit zum Absaugen desentstehenden Dampfes.

2. TCM/TCI SYSTEM

Bei diesem Verfahren wird abwechselnd jeweils eineMembranplatte durch eine Kombinationsplatte ersetzt, diedurch entsprechende Additive eine bessere Wärmeleitfähigkeiterhält. Diese Platte weist im Inneren Heizkanäle auf.Die Funktion ist im Wesentlichen zu Punkt 1. gleich.

3. TCM/TCC SYSTEM

PATENT DE 19905674

In diesem Fall ist die Kombinationsplatte in der Funktion ähnlichwie eine Membranplatte aufgebaut, wobei die Membran durchein besonders gut wärmeleitfähiges, rostfreies Stahlblech mitDrainagegitter ersetzt wird. Die Heiz- und Kompressionsflüssigkeitfließt extern zwischen der Oberfläche des Kunststoffgrundkörpersund dem darauf befestigten Stahlblech, das denWärmeübergang über das Filtertuch zum Kuchen signifikantverbessert.Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten dieserbeiden Materialien werden durch eine spezielle, flüssigkeitsdichteBefestigung kompensiert. Dieses System erlaubt die effizientesteund schnellste Kuchentrocknung.

VORTEILE DES TCM/TCC SYSTEMS

• Effiziente und schnelle Trocknung• Niedrige Heiztemperatur• Geringe Energiekosten• Signifikante Reduzierung der Zykluszeit• Alle Filtrationsfunktionen realisierbar

Nachpressen

FCP FCP CCP

Filterpresse mit Füll- und Kompressionsplatten1500 x 1500 mm, Auspreßdruck 6,0 MPa (60 bar)

TCI/TCM SYSTEM

TCC/TCM SYSTEM

TCM/TCM SYSTEM

SCHLAMMENTWÄSSERUNG MIT

JVK TCM/TCC FILTERPLATTEN

Beispiel eines effektiven Vakuum-trocknungs-Prozesses für kommunalenAbwasserschlamm mit einem hohenorganischen Anteil.

Die Prozessschritte stammen von einemkommunalen Klärschlamm mit zu-sätzlicher biologischer Behandlung(Polymerkonditionierung) mit steigen-dem Auspressdruck bis zu 40 bar ge-folgt von einer Vakuumtrocknung über150 min.

Der Trocknungsprozess wird außer-dem mit demselben Schlamm undeinem hohen Anteil von Sand ohnezusätzliche Behandlung gezeigt.

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Feststoffkonzentration [%]

Trocknungszeit[min]

150 15015 barFiltration

JVK VERFAHREN

DHC Mechanische Kuchentrocknung

DHV Thermische Kuchentrocknung

JVK PLATTEN SYSTEM CCP Kompressions-Kammerplatte

FCP Befüll-Kammerplatte

TCM Temperierbare Membranplatte

TCI Temperierbare Kammerplattemit interner Beheizung

TCC Temperierbare Kammerplatte mit externer Beheizung

CCPFCP

RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATIONRELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION RELY ON JVK – THE EXPERTS IN FILTRATION

Bei der Fest-Flüssig-Trennung mit Filterpressen besteht imWesentlichen die Aufgabe darin, sowohl das Filtrat wie auchden Feststoff mit hoher Reinheit zu erhalten. In vielen Fällen wirdauch ein Kuchen mit möglichst hohem Feststoffgehalt gewünscht.Bei den bisherigen Filtrationsmethoden mußte daher häufig einseparater Trockner nachgeschaltet werden um Feststoffkonzentra-tionen über 40% zu erreichen.

Es gibt unterschiedlich effiziente Verfahren in einerFilterpresse den Trockenstoffgehalt zu erhöhen.

1. Mechanische Kuchentrocknung mit HochdruckKuchenkompression (DHC-Verfahren)Das Verfahren arbeitet mit Membran- und Kombinationsplatten,die den Filterkuchen mit sehr hohem Druck komprimieren unddamit einen Teil der Flüssigkeit aus dem Kuchen verdrängen.Limitiert wird das Verfahren durch die beschränkte Kompressibilitätdes Kuchens auf maximal 40-50% Trockenstoffgehalt.

2. Thermische Kuchentrocknung mit Wärme und Vakuum(DHV-Verfahren)Dieses Verfahren verwendet als Basis die mechanische Trocknungbei niedrigerem Druck (siehe1.). Durch die zusätzliche An-wendung von Temperatur und Vakuum wird die verbleibendeFlüssigkeit im aufgeheizten Kuchen verdampft. Die Limitierungist damit aufgehoben und es kann ein Trockenstoffgehalt bisnahezu 100% erreicht werden.

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

(DHC-VERFAHREN)FCP/CCP SYSTEM

PATENT DE 102 21 061

Das System besteht aus speziell entwickelten Membran- undKombinationsplatten. Die Befüllung der Kammern erfolgtausschließlich über die Kombinationsplatte FCP. Dabei wird dasFiltertuch leckagefrei über einen Klemmring befestigt. DerSuspensionseinlauf befindet sich außerhalb der Membran undkann an jeder beliebigen Stelle des Dichtrandes, bevorzugt imEckbereich, vorgesehen werden. Außerdem besteht die Möglichkeitdie Befüllung über ein externes Sammelrohr mit einerSchlauchverbindung zu jeder Befüllplatte zu realisieren.Kuchenablagerungen auf dem Dichtrandbereich können dadurchsicher vermieden werden. Mit der Kompressionsplatte CCP lässtsich der Kuchen mit maximal 6 MPa komprimieren. Der erreichbareTrockenstoffgehalt hängt von der Kompressibilität des Kuchensab. In bestimmten Anwendungsfällen ist eine weitere Verdichtungdes Kuchens durch mehrmalige Druckentlastungen möglich.

MEC HANISC HE UND THERMISC HEKUCHENTROCKNUNG THERMISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT WÄRME UND VAKUUM (DHV-VERFAHREN)

Die Verwendung von Polypropylen (PP) oder Polyvinylidenfluorid(PVDF) als wenig wärmeleitfähiges Material für die Filterplattengarantiert einen geringen Wärmeverlust während desTrocknungsprozesses. Die Zykluszeit hängt von der Wärmeleitfähigkeitder verwendeten Materialien ab. Für normale Anwendungsfällegenügt bereits vorhandenes Prozesswasser mit Temperaturenzwischen 60-80° C als Heiz- und Kompressionsmedium. Bei allenangeführten Kombinationsmöglichkeiten werden Membranplatteneingesetzt. Während dieses Trocknungsprozesses wird jede Membrandem schrumpfenden Kuchen nachgeführt, so dass ein ständigerWärmeübergang von der Membran auf den Kuchen gewährleistetist. Es treten keine Brüche im Kuchen auf, die zu einer Verringerungder Trocknungseffizienz führen.

Bei diesen Systemen ist das Waschen und Blasen des Kuchens vordem Trocknen möglich.

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungsprozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

Die Umrüstung von vorhandenenFilterpressen auf das JVK Kuchentrocknungs-system ist jederzeit möglich.JVK unterstützt die Umrüstung mit allennotwendigen Informationen.

VORTEILE

• Spezielle Form der Einlauftülle mit Selbstreinigung• Gleichmäßige Befüllung der Kammern• Lange Lebensdauer der Membran ohne Durchbrüche• Keine mechanisch überbeanspruchten

Membranbereiche• Einfache Montage und Demontage der Membran, da

keine zusätzlichen Befestigungselemente erforderlich• Vollautomatischer Filtrationszyklus• Verwendung von preiswerten Überhangfiltertüchern

MECHANISCHE KUCHENTROCKNUNG MIT JVK HOCHDRUCK KUCHENKOMPRESSION

1. TCM/TCM SYSTEM

PATENT DE 3713419C2

Die seit Jahrzehnten bewährten JVK Membran-Filterplatten könnenmit speziell entwickelten, gut wärmeleitfähigen Elastomer-Membranen bis zu 130° C für die Kuchentrocknung eingesetztwerden. Dabei wird der Raum zwischen dem schlechtwärmeleitfähigen Grundkörper und der Membran ständig mitdem Heißwasser bzw. Dampf durchströmt. Bei Drosselung oderAbschalten der Durchströmung wird der gewünschte Druck zumAuspressen des Filterkuchens aufgebaut. Das in der Kuchenkammerangelegte Vakuum führt zur Dampfdruckerniedrigung der imKuchen enthaltenen Flüssigkeit und damit zum Absaugen desentstehenden Dampfes.

2. TCM/TCI SYSTEM

Bei diesem Verfahren wird abwechselnd jeweils eineMembranplatte durch eine Kombinationsplatte ersetzt, diedurch entsprechende Additive eine bessere Wärmeleitfähigkeiterhält. Diese Platte weist im Inneren Heizkanäle auf.Die Funktion ist im Wesentlichen zu Punkt 1. gleich.

3. TCM/TCC SYSTEM

PATENT DE 19905674

In diesem Fall ist die Kombinationsplatte in der Funktion ähnlichwie eine Membranplatte aufgebaut, wobei die Membran durchein besonders gut wärmeleitfähiges, rostfreies Stahlblech mitDrainagegitter ersetzt wird. Die Heiz- und Kompressionsflüssigkeitfließt extern zwischen der Oberfläche des Kunststoffgrundkörpersund dem darauf befestigten Stahlblech, das denWärmeübergang über das Filtertuch zum Kuchen signifikantverbessert.Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten dieserbeiden Materialien werden durch eine spezielle, flüssigkeitsdichteBefestigung kompensiert. Dieses System erlaubt die effizientesteund schnellste Kuchentrocknung.

VORTEILE DES TCM/TCC SYSTEMS

• Effiziente und schnelle Trocknung• Niedrige Heiztemperatur• Geringe Energiekosten• Signifikante Reduzierung der Zykluszeit• Alle Filtrationsfunktionen realisierbar

Nachpressen

FCP FCP CCP

Filterpresse mit Füll- und Kompressionsplatten1500 x 1500 mm, Auspreßdruck 6,0 MPa (60 bar)

TCI/TCM SYSTEM

TCC/TCM SYSTEM

TCM/TCM SYSTEM

SCHLAMMENTWÄSSERUNG MIT

JVK TCM/TCC FILTERPLATTEN

Beispiel eines effektiven Vakuum-trocknungs-Prozesses für kommunalenAbwasserschlamm mit einem hohenorganischen Anteil.

Die Prozessschritte stammen von einemkommunalen Klärschlamm mit zu-sätzlicher biologischer Behandlung(Polymerkonditionierung) mit steigen-dem Auspressdruck bis zu 40 bar ge-folgt von einer Vakuumtrocknung über150 min.

Der Trocknungsprozess wird außer-dem mit demselben Schlamm undeinem hohen Anteil von Sand ohnezusätzliche Behandlung gezeigt.

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Feststoffkonzentration [%]

Trocknungszeit[min]

150 15015 barFiltration

JVK VERFAHREN

DHC Mechanische Kuchentrocknung

DHV Thermische Kuchentrocknung

JVK PLATTEN SYSTEM CCP Kompressions-Kammerplatte

FCP Befüll-Kammerplatte

TCM Temperierbare Membranplatte

TCI Temperierbare Kammerplattemit interner Beheizung

TCC Temperierbare Kammerplatte mit externer Beheizung

BEISPIEL EINER KUCHENTROCKNUNG MIT PROZESSWASSER

Im folgenden Beispiel wurde ein Trockenstoffgehalt von 93,1% für eine Eisenhydroxyd-Anwendung erreicht. Das Diagramm zeigt die mittlere Kuchentemperatur von 45-55°C während der Trocknungsphase.Für die Trocknung selbst wurde das Kühlwasser eines Blockheizkraftwerkes von ca.70° C verwendet..

TYPISCHE TROCKENSTOFF-KONZENTRATIONEN

ANWENDUNG PRODUKT FESTSTOFFGEHALT

Abwasseranlagen Faulschlamm und 60-95% Belebtschlamm

Abgasreinigung Zementschlamm und 91-96%Restschlamm 90-95%

Galvanik Hydroxydschlamm 65-78%

Metallurgie Silberstaub 96-100%Venturi-Schlamm 98%Elektrolyse-Schlamm 96-99%

Paperindustrie Produktionsschlamm 92-97%

Lederindustrie Gerbereischlamm 90-94%

Lebensmittel Mais (Polenta) 92-97%Proteine 70-90%Apfel 91-93%

Trinkwasser- Absetzschlamm 92% aufbereitung

BEISPIEL EINES PROZESSDIAGRAMMES FÜR TCM/TCC SYSTEMIn diesem Beispiel wurden eine TCC-Platte mit Dampf von 110° C und die TCM-Platte mit Heißwasser von 75°C betrieben. Die Feststoffkonzentration (grün) von nahezu 100% wurde nach 180 min mit konstant angelegtemVakuum (blau) erreicht.Der Auspressdruck der TCM-Platte wurde stufenweise erhöht, während der Druck der TCC-Platte im Durchflusskonstant blieb.

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Feststoffkonzentration& Vakuum [%]

Befülldruck Nachpressdruck

TCC Druck Vakuum

Feststoffkonzentration

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungs-

prozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

SCHEMA EINER FILTERPRESSE MIT EINEM JVK KUCHENTROCKNUNGS-SYSTEMAnschlussmöglichkeiten der verschiedenen TC-Platten sind in rot und schwarz dargestellt. Blau und grün zeigt das Kuchenwaschenund den Filtratablauf unter Druck und Vakuum.

P. O. Box 60Obere Lerch 2D – 91166 Georgensgmünd (Germany)

Telefon: +49 (0)9172 707 - 0  Telefax: +49 (0)9172 707 - 77E-mail: jvk@jvk.deInternet: www.jvk.de

BEISPIEL EINER KUCHENTROCKNUNG MIT PROZESSWASSER

Im folgenden Beispiel wurde ein Trockenstoffgehalt von 93,1% für eine Eisenhydroxyd-Anwendung erreicht. Das Diagramm zeigt die mittlere Kuchentemperatur von 45-55°C während der Trocknungsphase.Für die Trocknung selbst wurde das Kühlwasser eines Blockheizkraftwerkes von ca.70° C verwendet..

TYPISCHE TROCKENSTOFF-KONZENTRATIONEN

ANWENDUNG PRODUKT FESTSTOFFGEHALT

Abwasseranlagen Faulschlamm und 60-95% Belebtschlamm

Abgasreinigung Zementschlamm und 91-96%Restschlamm 90-95%

Galvanik Hydroxydschlamm 65-78%

Metallurgie Silberstaub 96-100%Venturi-Schlamm 98%Elektrolyse-Schlamm 96-99%

Paperindustrie Produktionsschlamm 92-97%

Lederindustrie Gerbereischlamm 90-94%

Lebensmittel Mais (Polenta) 92-97%Proteine 70-90%Apfel 91-93%

Trinkwasser- Absetzschlamm 92% aufbereitung

BEISPIEL EINES PROZESSDIAGRAMMES FÜR TCM/TCC SYSTEMIn diesem Beispiel wurden eine TCC-Platte mit Dampf von 110° C und die TCM-Platte mit Heißwasser von 75°C betrieben. Die Feststoffkonzentration (grün) von nahezu 100% wurde nach 180 min mit konstant angelegtemVakuum (blau) erreicht.Der Auspressdruck der TCM-Platte wurde stufenweise erhöht, während der Druck der TCC-Platte im Durchflusskonstant blieb.

35

40

45

50

55

60

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 Zeit [min]

Temperatur [C ° ]

Trinkwasseraufbereitung

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185

Zeit t [min]

Druck p [bar]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Feststoffkonzentration& Vakuum [%]

Befülldruck Nachpressdruck

TCC Druck Vakuum

Feststoffkonzentration

VORTEILE DER KUCHENTROCKNUNG

• Filtration und Trocknung in einem Arbeitsprozess• Höhere Produktqualität• Geringe Investitionskosten• Kein Trockner erforderlich• Reduktion der Abfall-, Transport- und Deponiekosten• Hoher Brennwert des Kuchens bei der Abwasserfiltration• Energieeinsparung durch Verwendung von vorhandenem,

heißem Prozesswasser• Waschen und Blasen des Kuchens vor dem Trocknungs-

prozess• Filtration unterschiedlicher Batch-Größen• Optimaler Kuchenabwurf vom Filtertuch• Sterilisation des Kuchens (DHV)• Gegen Korrosion und Abrasion kein Schutz erforderlich• Öl und Wasser kann getrennt werden• Geringer Platzbedarf• Einfache Handhabung

SCHEMA EINER FILTERPRESSE MIT EINEM JVK KUCHENTROCKNUNGS-SYSTEMAnschlussmöglichkeiten der verschiedenen TC-Platten sind in rot und schwarz dargestellt. Blau und grün zeigt das Kuchenwaschenund den Filtratablauf unter Druck und Vakuum.

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