AT 400 562 BAT 400 562 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung unerwünschter Stoffe, wie z. B. Ruß, Schwermetalle und organische Verunreinigungen, aus sich in Flüssigkeit und Feststoff entmischenden Schlamm, wie z. B. Klärschlamm oder Schlamm aus einer nassen Rauchgasentschwefelungsstute, und Gewinnung von Wertstoffen wie z. B. Gips, Kieselsäure oder schwermetallfreien Klärschlamm bzw. einer Kläranlage zuführbaren Flüssigkeit, durch Sedimentation.The invention relates to a method for separating undesirable substances, such as. As soot, heavy metals and organic contaminants from sludge segregating in liquid and solid, such as. B. sewage sludge or sludge from a wet flue gas desulfurization mare, and recovery of valuable materials such. B. gypsum, silica or heavy metal-free sewage sludge or a liquid that can be fed to a sewage treatment plant, by sedimentation.
Aus der DE-AS 1,442.386 bzw. 2,408.776 oder US-PS 5,062.953 sowie GB-PS 2,074.050 ist es bekannt, Schlämme durch Absetzen oder durch Zentrifugieren zu entwässern, wobei die überstehende Flüssigkeit relativ sauber ist. Die abgesetzten Schlämme beinhalten alle absetzbaren Stoffe, sodaß die Weiterverarbeitung erschwert wird und ihnen oftmals Sondermüllstatus, insbesondere bei mit Schwermetall verunreinigten Schlämmen, zugeordnet werden muß. Bei der näßen Rauchgasreinigung nach ölfgefeuerten Dampferzeugern ist bei Entschwefelungsanlagen die Schwefelkalkverbindung oftmals mit Ruß verunreinigt und dadurch nicht zu Gips weiterverarbeitbar. Bei Klärschlamm begrenzt der Schwermetallgehalt die Verwendung in der Landwirtschaft und ist auch bei der Verbrennung eine unerwünschte Beimischung. In der Ablauge von Zellstoffabriken, insbesondere bei der Verwertung von Einjahrespflanzen stört die Kieselsäure, die zur Verwertung in körniger Form ausgeschleust werden soll.From DE-AS 1,442,386 or 2,408,776 or US-PS 5,062,953 and GB-PS 2,074,050 it is known to dewater sludge by settling or by centrifuging, the supernatant liquid being relatively clean. The settled sludge contains all settable substances, so that further processing is made more difficult and special waste status often has to be assigned to them, especially in the case of sludge contaminated with heavy metal. In wet flue gas cleaning after oil-fired steam generators in desulfurization plants, the sulfur lime compound is often contaminated with soot and therefore cannot be processed into gypsum. With sewage sludge, the heavy metal content limits its use in agriculture and is also an undesirable admixture during combustion. In the waste liquor from pulp factories, particularly when recycling annual plants, the silica, which is to be discharged in granular form for recycling, is a problem.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den oben genannten Schwierigkeiten zu begegnen und ist dadurch gekennzeichnet, daß der sich absetzende Schlamm unter ständigem Rühren und Aufrechterhalten einer dichten Suspension in einem Becken absetzen gelassen wird sowie zur Verbesserung der Trennschärfe durch einen Spülwasserstrom im Kreuzgegenstrom bzw. im Gegenstrom geführt wird und die aufschwimmende Fraktion, insbesondere in Form einer dünnen Suspension, abgeführt oder nach einer Eindickung in einem Hydrozyklon einer weiteren Klassierung zugeführt wird. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben. In den Unteransprüchen 4 und 5 sind Ausgestaltungen der Erfindung für den Anwendungsbereich Rauchgasentschwefelung angegeben.The invention has set itself the task of addressing the difficulties mentioned above and is characterized in that the settling sludge is allowed to settle in a basin with constant stirring and maintaining a dense suspension and to improve the selectivity by a flushing water flow in cross-countercurrent or is conducted in countercurrent and the floating fraction, in particular in the form of a thin suspension, is discharged or, after thickening in a hydrocyclone, is fed to a further classification. Embodiments of the invention are specified in subclaims 2 and 3. Embodiments of the invention for the field of application of flue gas desulfurization are specified in subclaims 4 and 5.
Die Erfindung ist in den angeschlossenen Figuren 1 und 2 in Form eines Schaltbildes beispielsweise dargestellt.The invention is shown in the attached Figures 1 and 2, for example in the form of a circuit diagram.
Aus einer Schlammquelle 1, die als Kläranlage (Fig. 2) oder auch als Sumpf eines Wäschers (Fig. 1) einer näßen Rauchgasreinigungsanlage, insbesondere SO2 Absorptionsanlage nach einer Staubabscheidung ausgebildet ist, fällt unreiner Schlamm an, der in einem Hydrozyklon 2 eingedickt wird. Die dünne Fraktion wird in die Schlammquelle zurückgeführt (Wasserrücklauf oder als Schlammrückführung) während die dichtere Fraktion über die Leitung 3 einem Absetzbehälter 4 zugeführt wird. Im Absetzbehälter 4 ist ein Rührwerk 5 vorgesehen, welches den Inhalt des Absetzbehälters in Bewegung hält, wobei sich im unteren Teil desselben die Suspension verdichtet und die Verunreinigungen aufschwimmen. Dieser Aufschwimmeffekt wird durch die Spülwasserzuführung 6 unterstützt, wodurch der Klassierungseffekt verbessert wird. Der Überlauf wird gesammelt und einem weiteren Hydrozyklon 7 zugeführt, in welchem der Überlauf verdickt und einem weiteren Absetzbehälter mit Rührwerk 5' zugeführt wird. Die dünne Fraktion des Hydrozyklon 7, kann beispielsweise als Spülwasser 6 bzw. 6' verwendet oder in den Naßwäscher eingedüst werden. Auch im Absetzbehälter 8 bildet sich eine verunreinigte Flüssigkeit, die entweder direkt in den Vorfluter oder über ein Absetzbecken 9, insbesondere mit einem Flockungsmittel 10 versetzt, geleitet wird, sodaß die Flüssigkeit von absetzbaren Stoffen gereinigt wird und als Brauchwasser Verwendung finden kann. Der abgesetzte Schlamm wird deponiert oder als Grundstoff für die Erzeugung von Schwermetallen oder als Zusatzbrennstoff (Ruß) verwendet. Der Ruß kommt aus Verbrennungsanlagen und läßt sich erst bei einer Naßwäsche des Rauchgases abscheiden.From a sludge source 1, which is designed as a sewage treatment plant (FIG. 2) or as the sump of a scrubber (FIG. 1) of a wet flue gas cleaning system, in particular an SO2 absorption system, after a dust separation, impure sludge is obtained, which is thickened in a hydrocyclone 2. The thin fraction is returned to the sludge source (water return or as sludge return) while the denser fraction is fed via line 3 to a settling tank 4. In the settling tank 4, an agitator 5 is provided which keeps the contents of the settling tank in motion, the suspension compressing in the lower part thereof and the impurities floating up. This floating effect is supported by the rinse water supply 6, which improves the classification effect. The overflow is collected and fed to a further hydrocyclone 7, in which the overflow is thickened and fed to a further settling tank with an agitator 5 '. The thin fraction of the hydrocyclone 7 can, for example, be used as rinsing water 6 or 6 'or can be injected into the wet scrubber. A contaminated liquid also forms in the settling tank 8, which is either passed directly into the receiving water or through a settling basin 9, in particular with a flocculant 10, so that the liquid is cleaned of settable substances and can be used as process water. The settled sludge is deposited or used as a raw material for the production of heavy metals or as an additional fuel (soot). The soot comes from incinerators and can only be separated when the flue gas is washed wet.
Der in den Absetzbecken 4 bzw. 8 anfallende Schlamm ist relativ rein und kann als Wertstoff 11, beispielsweise für die Gipserzeugung oder bei Klärschlamm für landwirtschaftliche Zwecke genutzt werden. Wesentlich ist hiebei, daß der im Absetzbehälter 4. anfallende Schlamm reiner als jener im Absetzbehälter 8 ist, sodaß wenn die Reinheitstoleranzen überschritten werden, der Schlamm aus dem Absetzbehälter 8 in den Absetzbehälter 4 rückgeführt (strichlierte Linie) oder einer Deponie 12 zugeführt werden kann. Auf jeden Fall wird erreicht, daß die Deponiemenge bedeutend reduziert wird.The sludge accumulating in the sedimentation tanks 4 and 8 is relatively pure and can be used as a valuable material 11, for example for the production of gypsum or in the case of sewage sludge for agricultural purposes. It is important here that the sludge accumulating in the settling tank 4 is purer than that in the settling tank 8, so that if the purity tolerances are exceeded, the sludge can be returned from the settling tank 8 to the settling tank 4 (dashed line) or to a landfill 12. In any case, the amount of landfill is reduced significantly.
Bei der Gipssuspension entstehend bei einer absorptiven SO2 Abscheidung mit Kalk aus Verbrennungsgasen, insbesondere bei ölfgefeuerten Dampferzeugern, verbessert sich durch die Rußabscheidung die Filtrierbarkeit, wodurch bei der anschließenden Trocknung der Feststoffe der Energieverbrauch verringert wird. Die erzeugten Gipspellets erreichen eine höhere Festigkeit, und das anschließende Handling (Zwischenlagerung, Transport) führt zu geringeren Staubverlusten.In the gypsum suspension, an absorptive SO2 separation with lime from combustion gases, especially with oil-fired steam generators, improves the filterability due to the soot separation, which reduces the energy consumption during the subsequent drying of the solids. The gypsum pellets produced have a higher strength and the subsequent handling (intermediate storage, transport) leads to less dust loss.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich auch Hydroxide abtrennen, wodurch das gewonnene Salz bzw. der Schlamm reiner ist und der Absorptionsmittelverlust im als Absorber ausgebildeten Naßwäscher durch Rückführung der Hydroxide geringer wird.Within the scope of the invention, hydroxides can also be separated off, as a result of which the salt or sludge obtained is purer and the loss of absorbent in the wet scrubber designed as an absorber is reduced by recycling the hydroxides.
In Fig, 2 wird bei einer Schwarzlaugenentkieselung nach Abtrennung der entkieselten Lauge der über die Leitung 3 anfallende Schlamm in einem Absetzbehälter 4 gerührt, wobei die feinen Kristalle mit den 2In FIG. 2, in the case of black liquor decilification after separating the decalcified liquor, the sludge obtained via line 3 is stirred in a settling tank 4, the fine crystals with the second