DE102009004619A1 - Verfahren und Anlage zur Schaffung einer alternativen Kläranlage zur Aufbereitung von kommunalen, industriellen und landwirtschaftlichen Abwässern und Schlämmen - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Schaffung einer alternativen Kläranlage zur Aufbereitung von kommunalen, industriellen und landwirtschaftlichen Abwässern und Schlämmen Download PDF

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Abstract

Die Abwasseraufbereitung hat eine ca. 150 Jahre alte Tradition. Während dieser Zeit hat sich ein Verfahren entwickelt, das als Stand der Technik angesehen wird. Dieses Verfahren entspricht zwar den gestellten Erfordernissen, ist aber konpliziert und kostspielig. Das neue Verfahren bricht die starr eingefahrene Technologie auf und vereinfacht es. In mehreren Verfahrensstufen wird nur mit der Schwerkraft, als einzige Energie gearbeitet, die überall vorhanden ist und nicht kostet. Auf dieser Weise entstand eine "Alternative Kläranlage", die bei gleicher Kapazität im Verfahren einfacher und in Investitions- und Betriebkosten billiger ist und nur einen Bruchteil der bisher erforderlichen Fläche benötigt. Das wichtigste Merkmal der Erfindung ist, dass die Faserstoffe mit einem neuen Verfahren aus dem Abwasser gleich nach dem Eintreten in die Kläranlage abgetrennt werden. Das mechanisch gereinigte Wasser kann schneller, leichter und billiger gereinigt werden. Neue Wege werden auch bei der Schls Energieträger oder Werkstoff betrachtet, der dementsprechend genutzt werden soll. Erfindungsgemäß wird auch die Voraussetzung zur Nutzung des Schlammes durch wirtschaftliche Austrocknung auf 95-98% TS geschaffen.

Description

  • Der Stand der Technik
  • Durch Verdichtung der Bevölkerung und damit verbundener Umweltverschmutzung ist die Reinigung der kommunalen, industriellen und landwirtschaftlichen Abwässern (Gülle) erforderlich. Dazu dienen Kläranlagen, die seit etwa 150 Jahren gebaut und in ihrer Technologie vielfach an neuen Erfordernissen angepasst worden sind. Heute besteht eine Technologie die erlaubt, Abwässer derart zu reinigen, dass sie, ohne die öffentliche Gewässer zu gefährden in diese eingeleitet werden können.
  • Das Maß der Verschmutzung ist mit unterschiedlichen Parameter gekennzeichnet: CSB bedeutet chemischen Sauerstoffbedarf, also so viel Sauerstoff wie viel Sauerstoff für den Abbau der chemischen Belastungen erforderlich ist, BSB5 ist dasselbe für biologische Verschmutzung, der Inhalt von Phosphaten und Nitraten in mg/l und die restlichen absetzbaren Stoffen ebenfalls in mg/l. Diese Grenzwerte sind von Land zu Land unterschiedlich, liegen aber überall ziemlich Nahe beieinander.
  • Um die gesetzten Grenzwerte zu erreichen werden umfangreiche Kläranlagen gebaut, die die genannten Belastungen in unterschiedlichen Verfahrensstufen und unterschiedlichen Technologien abbauen. Eine klassische Kläranlage besteht damit aus
    • • Grobrechen, wo die gröbste Verunreinigungen wie Lappen, Präservativen, Obstschalen usw. abgetrennt werden. Diese werden ausgepresst und auf Deponie abgeladen oder verbrannt, anschließend folgt ein Feinsieb, wo noch weitere, aber noch immer relativ große Teile absondiert werden.
    • • Sandfang: Hier wird der Durchlauf des Wassers verlangsamt, dadurch setzen sich die schwersten anorganischen Stoffe, hauptsächlich Sand ab. Dieser wird durch ein ständig laufendes Saugwerk abgesaugt und in einen Siebcontainer gepumpt, von wo aus der Sand auf Deponie gefahren wird.
    • • Der Sand ist mit Fäkalien vermischt, deshalb werden neuerdings auch Sandwaschanlagen gebaut, wo die Fäkalien ausgewaschen werden. Dadurch kann der Sand in der Bauwirtschaft verwertet werden. Nachteil: Der so erzeugte Schlamm ist mehrfach teuerer als der in unbegrenzten Menge vorhandene Gruben- oder Flußsand.
    • • Mechanischer Absetzbecken: Hier wird der Durchlauf des Wassers noch weiter verlangsamt, um die absetzbaren Stoffe abzutrennen. Man rechnet im Allgemein mit sechs Stunden Aufenthaltszeit des Wassers im Becken und eine Sinkgeschwindigkeit von 1,00 m/Stunde. Diese Sinkgeschwindigkeit reicht aber nicht vollständig aus: Es gelingen zusammen mit dem Wasser auch langsam sinkende Feststoffe in die Biologie.
    • • Biologie: Es handelt sich um große Klärbecken, wo die noch im Abwasser in gelöster Form (Emulsion) vorhandene organische Stoffe mit Hilfe von Bakterien und der Sauerstoff der Luft abgebaut (oxidiert) werden. Die Zufuhr von Luft kann auf unterschiedlicher Weise erfolgen. Die z. Zt. übliche Form der Luftversorgung ist, dass die Luft durch Bodenmembranen fein eingeblasen wird. Die Luft blubbert dadurch gleichmäßig durch die gesamte Wassermenge und versorgt die Bakterien mit dem erforderlichen Sauerstoff. Dazu laufen Tag- und Nacht kontinuierlich große Kompressoren.
    • • Nachklärbecken: In der Biologie wird das Wasser durchgewirbelt und damit auch viele Schmutzteile, die hauptsächlich aus abgestorbenen Bakterien bestehen im Schwebe gehalten. Diese Teile werden in dem Nachklärbecken mit entsprechender Aufenthaltszeit abgesetzt, bevor das Wasser in die Vorfluten geleitet wird.
    • • Früher hörte die Abwasserreinigung mit der Biologie und Nachklärbecken auf. Seit einigen Jahren haben wir auch eine dritte Reinigungsstufe, die Phosphat-Nitrat-Elimination. In dem Phosphate sich größtenteils absetzen und sich in dem Schlamm wiederfinden, müssen die Nitrate durch Nitrifikation-Denitrifikation abgebaut werden.
    • • Je gründlicher die Abwasserreinigung ist, umso mehr Rückstände bleiben in Form von Schlamm übrig. Bei dem organischen Schlämmen, aber besonders bei den Kommunalen Klärschlämmen handelt es sich um eine stinkende, mit Bakterien und Viren voller Masse, die in Form von Dünnschlamm mit 0,5 bis 1,5% Trockensubstanz (TS) aus den Klärbecken abgesaugt, zusammengeführt, auf ca. 7% TS eingedickt und in Faultürmen ausgefault wird. Es handelt sich um eine anaerobe Faulung (ohne Sauerstoff), die – je nach Verfahren – 20 bis 30 Tagen lang dauert, Der Schlamm muss ständig auf 37°C Temperatur aufgeheizt werden. Dabei bildet sich Methangas, das in Blockheizkraftwerken (BHKWs) verbrannt und damit Strom erzeugt wird. Die Wärme der Auspuffgase wird in den Faulturm zurückgeführt um diesen auf die erforderlichen Temperatur von 37°C aufzuheizen. Die erzeugte Wärme recht meistens aus, oft muss der Temperatur in den Wintermonaten durch Verbrennung von Primärenergie (Erdgas, Heizöl) nachgeholfen werden.
    • • In dem Faultürmen bleibt der Restschlamm mit 3,5 bis 4,0% TS zurück, der entsorgt werden muss. Wegen den enormen Mengen muss dieser Schlamm durch mechanischen Entwässerungsmaßnahmen reduziert werden. Erreicht werden mit der Zentrifuge ca. 22–26% TS, Siebbandpresse ca. 24–30% TS, Kammerfilterpresse ca. 28–35% TS, Kammer-Membranpresse bis zu 38% TS.
    • • Danach muss der entwässerte Schlamm entsorgt werden. Die früher übliche Entsorgung als Dünger in die Landwirtschaft geht aus verschiedenen Gründen immer mehr zurück. Da organische Schlämme nicht mehr deponiert werden dürfen verbleibt nur die Verbrennung als einziger Entsorgungsweg. Damit sind 62 bis 78% Wasser mit zu entsorgen. Da Wasser bekanntlich nicht verbrennt und der Schlamm mit dem hohen Wasseranteil nicht autark verbrannt werden kann, müssen große Mengen an Primärenergieträger (Erdgas, Heizöl) aufgebracht werden um diesen tagtäglich anfallenden unangenehmen Abfallprodukt zu entsorgen
  • Die konventionelle Kläranlage erfordert auch große Flächen, die bei einer Kläranlage mit 100.000 Einwohnergleichwerten je nach Lage 15.000 bis 20.000 m2 betragen kann.
  • Diese komplizierte Technologie kostet viel an Investition- wie auch an Betriebskosten. Sie werden von den Abwasserverbändern auf die Haushalte verteilt und werden mit den Abwassergebühren bezahlt.
  • Diese Technologie ist ganz tief eingefahren. Revolutionäre Äderungen sind daran nicht mehr möglich.
  • Beschreibung der Technologie der Alternativen Kläranlage.
  • Die neue Technologie geht auf die Wurzel der Aufgabenstellung zurück. Diese ist: Abwasser muss wirtschaftlich so gereinigt werden, dass das Wasser unbeschadet in die öffentliche Gewässer zurückgeführt werden kann, aber das Verfahren soll einfach und bezahlbar sein. Die abgetrennte Feststoffe sollen nicht als Abfall, sondern als Energieträger oder Wertstoff betrachtet, behandelt und dementsprechend genutzt werden.
  • Ausschlaggebend für die neue Entwicklung war die Erkenntnis, dass der größte Teil der CSB und BSB5-Belastungen in den Feststoffen steckt. Sollten diese gleich beim Eintritt des Abwassers in die Kläranlage abgetrennt werden können, könnte die Restbelastung viel leichter, schneller und billiger abgebaut werden.
  • Dazu war auch notwendig die Sinkgeschwindigkeit der absetzbaren Stoffe zu beschleunigen. Zu diesem Zweck ist der AQUEX RAPID Schnellabsetzbehälter entwickelt worden, womit große Abwassermengen schnell und gründlich mechanisch gereinigt werden können.
  • Auch die bisherige Schlammaufbereitung musste kritisch überprüft werden. Angestrebt wird die Verwertung der Schlämme, die aber in dem Zustand, wie sie die Entwässerung der Kläranlagen verlassen, nicht genutzt werden können. Dazu ist eine hochprozentige Entwässerung und eine anschließende Trocknung erforderlich. Die Kosten für die Trocknung darf natürlich nicht den Wert des Endprodukts übersteigen. Dies bedeutet, eine Trocknung ist bei den ständig steigenden Energiekosten mit Primärenergien nicht möglich.
  • Eine besondere Überlegung musste den Faultürmen gewidmet werden. Die Schlämme, die aus den verschiedenen Klärbecken mit 0,5 bis 1,5% TS abgezogen werden sind Rohschlämme. Diese bestehen in ca. 75% aus organischem Material. In dem Faulturm wird davon etwa 35% methabolisiert, d. h. in Methangas umwandelt. Dies entspricht 46,7% des gesamten Energiegehalts.
  • Das Gas wird in BHKWs verbrannt und damit Strom erzeugt. Bei einem Wirkungsgrad von 90% des Verbrennungsofens verbleiben 42% der Energie, woraus etwa 35% Strom = 14,7% der Gesamtenergiegehaltes entsteht.
  • Die Auspuffwärme wird zur Beheizung des Faulraumes, also für Eigenzweck benutzt. So bringt der mit sehr hohen Kosten gebauter Faulturm nur eine Energieausbeute von 14,7% des gesamten Energiegehaltes. Dies ist außerordentlich wenig wenn man bedenkt, dass der Restschlamm aus dem Faulturm noch entwässert und mit einem noch immer hohem Energiegehalt entsorgt (vernichtet) werden muss.
  • Bei einer Trocknung und Verbrennung des Schlammes kann der gesamte Energiegehalt thermisch verwertet und daraus 29,17%, also etwa doppelt so viel Strom erzielt werden. Die Restwärme dient zur Trocknung des Schlammes auf 95–98% TS. Bei der nachfolgende Abluftaufbereitung fällt noch immer viel Abfallwärme an, womit Warmwasser erzeugt werden kann mit den damit verbundenen vielen Verwertungsmöglichkeiten. Entsorgt werden muss nur die Asche, die aber auch vielseitig genutzt werden kann.
  • Dies sind alle handfeste Argumente, um auf den teueren Faulturm, als Energievernichter zu verzichten.
  • Mit den technischen Änderungen sollen die Investitions- und Betriebskosten radikal vermindert werden.
  • Damit sind die Ziele der Alternativen Kläranlage abgesteckt.
  • Die Technologie der Alternativen Kläranlage besteht aus zwei Teilen:
    Abwasseraufbereitung und Schlammbehandlung mit dem Ziel, als Endprodukt einen Wertstoff für die nachfolgende thermische oder stoffliche Verwertung herzustellen.
  • Abwasseraufbereitung (Fig. 1)
    • • Das Abwasser passiert den Grobrechen und Sieb, (0) wo die gröbste Feststoffe abgetrennt werden. Diese werden wie bei den konventionellen Kläranlagen behandelt.
    • • Aus einem Zwischenbehälter (1) wird das Abwasser mit einer Ansaugpumpe (2) angesaugt und in den AQUEX RAPID Schnellabsetzbehälter (5) gepumpt. Vorher wird jedoch aus einer Flockungsmittel-Aufbereitungsanlage (7) mittels FM-Dosierpumpe (8) in den Abwasserstrom organisches Flockungsmittel zugegeben. Die Zugabe erfolgt vorzugsweise über einem Impfrohr (3) um das Flockungsmittel gleichmäßig in das Abwasser zu verteilen. Optionell ist die Zugabe von Flockungsmittel auch in der Ansaugpumpe möglich. In einem statischen Mischer (4) wird dem Abwasser für die Flockungsbildung erforderliche Zwischenaufenthalt gegeben.
    • • In dem Schnellabsetzbehälter erfolgt die Fest-Flüssigtrennung. Der Schnellabsetzbehälter ist eine Einrichtung, die im Patentantrag DE 44 26 052 A1 beschrieben ist. Auf die Offenbarung in dieser deutschen Patentanmeldung wird sich hier ausdrücklich bezogen und als Offenbarung bei der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen. Das Wesentliche bei diesem Schnellabsetzbehälter ist, dass in einem kreisrunden Behälter mit konischem Ablauf künstlich zwei definierte, gegenseitige Strömungen hergestellt werden: Eine schnelle Abwärts- und eine langsame Aufwärtsströmung. Das geflockte Abwasser, das mit großer Geschwindigkeit in den Behälter geführt wird, wird in dem Behälter abgebremst und langsam nach oben gedreht, weil das Wasser nur oben in einer Ringrinne abfließen kann. Die Feststoffe jedoch, die ein größeres spezifisches Gewicht als das Wasser haben, behalten ihre Abwärtsbewegung durch ihre Trägheit länger als das Wasser und sammeln sich in Form von Schlamm im Kegel des Behälters. Von hier aus wird der Schlamm mittels Schlauchpumpe (6) periodisch abgesaugt.
    • • Auf einen Sandfang und Sand-Waschanlage, sowie mechanisches Absetzbecken wird bewusst verzichtet. Der Sand verbleibt in dem Schlamm. Dies hat mehrere Vorteile: Die Kosten für den Sandfang und Sand-Waschanlage werden erspart und der Sand drainagiert den Schlamm und führt zu besseren Entwässerungsergebnissen. Der Sand findet sich in der Asche nach der Verbrennung des Schlammes wieder und macht diese vielseitig verwertbar.
    • • Aus einem Zwischenbehälter (9) wird das mechanisch gereinigte Abwasser mittels Dosierpumpen (10) angesaugt und in einen Bioreaktor (11) gepumpt. Dieser ist ein stehender Zylinder, der mit Kunststoff Trägermaterial für Bakterien gefüllt ist. Die Einführung des Abwassers und die Verteilung soll zweckmäßigerweise so erfolgen, dass über der Einführung noch eine Schicht Füllmaterial mit 30–40 cm Stärke verbleibt. Damit wird erreicht, dass die aus dem Bioreaktor austretende Luft ebenfalls gereinigt wird und keine Gase austreten. Das Füllmaterial wird mit Bakterien geimpft. Wahlweise können auch Enzime in das Abwasser gemischt werden, um die Vermehrung der Bakterien zu beschleunigen. Im Gegenstrom wird von unten mittels einem Ventilator (12) eine Überdosis Luft durchgeblasen, um die Bakterien mit genügend Sauerstoff zu versorgen. Die Einblasung erfolgt derart, dass unten ein Luftpolster gebildet wird, in dem der Druck gleichmäßig ist. Dadurch wird der gesamte Behälterquerschnitt gleichmäßig mit Luft versorgt.
    • • In dem Bioreaktor werden die restliche Belastungen an CSB und BSB5 derart abgebaut, dass das Wasser in die Vorfluter geleitet werden kann. Ausdrücklich wird darauf hingewiesen, dass dies nur dadurch möglich ist, dass durch Abtrennung der Feststoffe in dem Schnellabsetzbehälter die CSB und BSB5-Belastungen wesentlich reduziert werden. Großversuche haben ergeben, dass durch Abtrennung der Feststoffe beim kommunalen Abwasser die CSB und BSB5-Belastungen zwischen 55 bis 58%, bei Schweinegülle sogar bis zu 95% reduziert werden können. Optional verbleibt natürlich auch die Möglichkeit, das mechanisch gereinigte Waser in einem biologischen Becken konventionell biologisch zu reinigen. In dem Bioreaktor erfolgt auch ein Teilabbau der Nitrate. Je nach Abwasser kann dieser Abbau ausreichen, um die zugelassene Grenzwerte zu unterschreiten. Sollte dies nicht der Fall sein, so kann optionell den Bioreaktoren noch eine kleine Denitrifikationsanlage nachgeschaltet werden. Die Phosphate verursachen keine Probleme, diese bleiben in dem Schlamm zurück.
  • Schlammaufbereitung
    • • Der Schlamm, der auch den Sand enthält, sammelt sich im Kegel des Schnellabsetzbehälters. Es ist bereits geflockt und kann deshalb direkt, ohne weitere Behandlung entwässert werden. Voraussetzung ist die schonende Umschichtung des Schlammes in die Entwässerungsaggregate, ohne die aufgebaute Flockungsstruktur zu zerstören. Aus diesem Grund wird dazu eine Schlauchpumpe verwendet.
    • • Das Absaugen des Schlammes erfolgt periodisch. Die Arbeit der Schlauchpumpe wird mit einer Schlammpegelsonde geregelt. Damit wird auch dafür gesorgt, dass der Schlamm in dem Kegel des Behälters nicht allzu dick wird, was das Absaugen negativ beeinflussen kann. Großversuche haben gezeigt, dass das Maß der Eindickung in dem Kegel bis zu 25 bis 30% TS erreichen kann.
    • • Der abgesaugte Schlamm ist ein Rohschlamm, es enthält in diesem Zustand noch alle organischen Anteile, somit den vollen Energiegehalt. Dieser Energiegehalt soll bis zu der thermischer Verwertung oder als Dünger voll enthalten bleiben.
    • • Bei der Schlammaufbereitung in der Alternativen Kläranlage wird deshalb auf die Biologie und Faulturm als Energiekiller voll verzichtet.
    • • Der Sand bleibt in dem Schlamm enthalten und findet sich in der Asche nach der Verbrennung wieder. Der Sand drainagiert den Schlamm und wirkt damit günstig auf der Entwässerung aus.
    • • Der aus dem Schnellabsetzbehälter abgesaugte Schlamm wird in einen Vorentwässerungszylinder gepumpt und dort durch die Schwerkraft vorentwässert. Die erreichbare TS beträgt bei kommunalen Rohschlämmen ca. 25–28%.
    • • Aus dem Vorentwässerungszylinder rutscht der vorentwässerte Schlamm in den Voreindickungszylinder und wird dort ebenfalls durch Schwerkraft weiter entwässert. Der Grad der Entwässerung kann bei kommunalen Rohschlämmen 30–35% betragen.
    • • Der Vorentwässerte Schlamm fällt auf eine Siebbandpresse und wird damit weiter, auf 40–44% TS gepresst. Durch die gründliche Vorentwässerung reicht auch eine kleinere Presse aus. Der Schlamm kann mit einem höheren Druck als sonst üblich gepresst werden, auch deshalb erreicht die Presse einen außergewöhnlich hohen Trockenheitsgrad.
    • • Im Weiteren soll der Schlamm getrocknet werden. Um wirtschaftlich trocknen zu können muss der Schlamm pelletiert werden. Dies erfolgt bei der Alternativen Kläranlage durch Extrudieren. Dazu wird ein Extruder verwendet, wo die Lochplatte zwangsweise ständig gereinigt wird, um die Verstopfung der Düsen zu verhindern.
    • • Die Trocknung erfolgt in einem Schachtrieseltrockner. Oben werden die nasse Pellets eingefüllt und unten die trockene Pellets über entsprechenden Öffnungseinrichtungen abgenommen. Das Material rieselt durch die Schwerkraft durch den Trockner und wird dort aus waagrechten Trocknungskanälen mit Warmluft beschlagen. Die Trockenpellets fallen üblicherweise mit ca. 95–98% TS auf ein Transportband, womit sie zur Verwertung (z. B. Verbrennung und Stromerzeugung) in Container oder Zwischenbehälter gefüllt werden. Der Trocknungsgrad kann aber auf Wunsch durch Regulierung der Entleerung beliebig eingestellt werden.
    • • Die Trocknungsluft besteht normalerweise aus Rauchgasen aus der Industrie oder aus der thermischen Verwertung des Schlammes. Die Trocknung erfolgt auf Niedrigtemperaturen –100 bis 150°C, um eine erhöhte Brüdenbildung zu vermeiden. Rauchgase mit höheren Temperaturen werden in einem mit Thermostat gesteuerten Bypass durch Zufuhr von Außenluft auf die gewünschte Temperatur abgekühlt. Durch die Pelletierung und Schachtrieseltrockner wird die ungewünschte Staubbildung, die bei den organischen Schlämmen zur Staubexplosien führen kann, vermieden. Wahlweise können mittels Wärmetauscher beliebige Wärmequellen genutzt werden. Durch die Verdünnung der Rauchgasen wird die Temperatur der Außenluft ebenfalls für die Trocknung eingesetzt und dadurch Trocknungsenergie eingespart.
    • • Die Trocknungsluft saugt ein Ventilator durch den Trockner und pumpt in die Abluftaufbereitung weiter. Dadurch entsteht in dem Trockner ein Unterdruck, der den Austritt von Gasen aus dem Trockner verhindert.
    • • Die Abluftaufbereitung besteht aus einer Abluftwäsche, wo der Staub aus der Luft ausgewaschen, abgekühlt und auskondensiert wird und aus einem Biofilter, wo mit Hilfe von Bakterien und dem Sauerstoff der Luft die evtl. noch verbliebenen organischen Verschmutzungen abgebaut werden, bevor die Luft über einem Kamin das System verlässt.
    • • Bei der Abluftaufbereitung fällt noch Abfallwärme an, die zur Herstellung von Warmwasser genutzt werden kann. Warmwasser kann sehr vielfältig eingesetzt werden. (z. B. Beheizung von Gebäuden, Gewächshäusern, Ställen usw.)
  • So wird die volle Energie des Schlammes 100%-ig, und dies gleich dreimal hintereinander: Zur Stromerzeugung, Trocknung und innerbetrieblichen Zwecke genutzt.
  • Wirtschaftlichkeit
  • Eine Alternative Kläranlage kann aus etwa 30–50% der bisherigen Investitionskosten bei dem selben Wirkungsrad gebaut werden. Die Betriebskosten mindern sich in dem gleichen Masse. An Grundstücksgröße benötigt die Alternative Kläranlage sogar nur etwa 10% der üblichen Fläche.
  • Durch ihre Wirtschaftlichkeit eignet sich die Alternative Kläranlage besonders zum Bau in den Entwicklungs- und Schwellenländern. Aber auch bestehende Kläranlage können mit einer Teil der neuen Technologie bedient werden. So können z. B. überbelastete Kläranlagen durch Beistellung von einem oder mehreren Schnellabsetzbehälter entlastet werden, ohne eine neue Anlage bauen zu müssen.
  • Die Schlammaufbereitung mit Pelletierung und Trocknung, Verbrennung und Verstromung kann ebenfalls bei bestehenden Kläranlagen wirkungsvoll eingesetzt werden.
  • Durch Verwendung des Schnellabsetzbehälters und Bioreaktors kann das Problem der Abwasseraufbereitung dünnbesiedelter Gebiete wirtschaftlich gelöst werden, weil damit der Bau von teueren Sammlern vermieden werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4426052 A1 [0018]

Claims (78)

  1. Verfahren zur Aufbereitung von kommunalen, industriellen und landwirtschaftlichen (Gülle) Abwässer dadurch gekennzeichnet, dass dem Abwasser gleich nach Eintritt in die Kläranlage organisches Flockungsmittel beigemischt wird um die Feststoffe zu flocken, in einem Schnellabsetzbehälter die Feststoffe durch Schwerkraft abtrennt, das mechanisch gereinigte Wasser zur Einleitung in die Vorfluter in einem Bioreaktor chemisch-biologisch reinigt, den in dem Schnellabsetzbehälter angesammelten Schlamm schonend in einen Vorentwässerungszylinder pumpt und dort durch die Schwerkraft vorentwässert, über einer Rutsche in den Voreindickungszylinder leitet und dort ebenfalls mittels Schwerkraft weiter entwässert, den voreingedickten Schlamm mittels Siebbandpresse nachpresst, dem Presskuchen zur besseren Pelletierung in einem Mischer – zweckmäßigerweise aus dem eigenen Material – Pulver beigibt, das Gemisch in einem Extruder zu Pellets verformt, diese mit einem Elevator auf ein Verteilerband über den Trockner befördert, mit dem Verteilerband Schachtrieseltrockner füllt, wo die Nasspellets durch die Schwerkraft durchrieseln, während dieser Zeit die Pellets mit Warmluft – vorzugsweise Rauchgasen der Industrie oder aus der eigenen Verbrennung stammend – durchflutet und auf einem hohen Trockenheitsgrad austrocknet, die Trockenpellets mit einem Transportband mit umkehrbarer Laufrichtung entweder in Container zum Abtransport oder mit einem Elevator in einen Zwischenbehälter für weiterer Verwertung füllt, oder in der anderen Richtung mittels Elevator einen weiteren Zwischenbehälter füllt, die Pellets mit einer unter dem Behälter befindlichen Mühle pulverisiert, das Pulver in einem unter der Mühle befindlichen Pulverbehälter auffängt und mittels Dosierschnecke zur Aufbesserung der Trockensubstanz in eine Mischschnecke hinein dosiert, und dort mit dem Schlammkuchen vermischt, die heißen Rauchgase in einem Bypass durch Beimischung von Außenluft auf die gewünschte Trocknungstemperatur abkühlt, die Trocknungsluft mit einem Ventilator durch den Trockner saugt und in eine Abluft-Aufbereitungsanlage pumpt wo aus der Luft mit Kaltwasser der Staub ausgewaschen wird, die Gase abgekühlt und auskondensiert werden und die Abluft in einem Biofilter eine Endreinigung erhält, bevor diese über einem Kamin das System verlässt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser aus einem Sammelbehälter mit einer Pumpe – vorzugsweise Exzenterschneckenpumpe – angesaugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in einer Aufbereitungsanlage kristalliner oder in Emulsionsform befindliches Flockungsmittel in flüssiger Form aufbereitet und entsprechend verdünnt mittels Dosierpumpe in das angesaugte Abwasserstrom hineindosiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass Flockungsmittel zur besserer Vermischung in die Abwasser-Ansaugpumpe hineindosiert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Flockungsmittel über einem Impfrohr in den Abwasserstrom beigemischt wird. (Option)
  6. Verfahren nach Anspruch 1 und 3–5 dadurch gekennzeichnet, dass in die Abwasserleitung ein statischer Mischer eingebaut wird, um dem Abwasser einen Aufenthalt zu sichern, die für die Flockungsbildung erforderlich ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das geflockte Abwasser in die Mitte eines (oder mehreren) sog. Schnellabsetzbehälters geleitet wird. In dem Behälter werden künstlich zwei gegenseitige, definierte Strömungen hergestellt: Eine schnelle Abwärts- und eine langsame Aufwärtsströmung. Das Strömungsverhältnis kann durch Änderung der Einlauf- bzw. Ablaufquerschnitte reguliert werden. Das Abwasser, das mit großer Geschwindigkeit in den Behälter geführt wird, wird durch das Wasser im Behälter abgebremst und nach oben gedreht, weil das Wasser nur oben, über einer Ringrinne abfließen kann. Die Feststoffe jedoch, die ein höheres spezifisches Gewicht als das Wasser haben behalten durch ihre Trägheit ihre Abwärtsbewegung länger als das Wasser und sammeln sich in Form von Schlamm im beruhigtem Teil des Behälterkegels.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm aus dem Kegel des Behälters schonend abgesaugt wird, um die aufgebaute Flockungsstruktur nicht zu zerstören.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 und 8 dadurch gekennzeichnet, dass zum Absaugen des Schlammes aus dem Behälter eine Schlauchpumpe verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, 8 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeit der diskontinuierlich laufenden Schlauchpumpe mit einer Schlammpegelsonde, die in den Behälter positioniertt wird, gesteuert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass das mechanisch gereinigte Wasser aus dem Schnellabsetzbehälter gravitativ oder gepumpt in einen Zwischenbehälter geleitet wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 und 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser mittels einer Pumpe in den Bioreaktor hineindosiert wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass für die Dosierung in den Bioreaktor eine Exzenterschneckenpumpe verwendet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 1 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser kontinuierlich, oder in Stoßen kontinuierlich am oberen Teil des Bioreaktors eingeführt wird. Der Reaktor ist mit Kunststoff-Trägermaterial gefüllt, das mit Bakterien geimpft ist. Das Wasser rieselt auf dem Füllmaterial nach unten. Von unten wird in Gegenstromrichtung ein Überdosis Luft eingeblasen. Die Bakterien bauen mit Hilfe des Sauerstoffes die organische Verschmutzungen des Wassers ab. Das Wasser läuft durch Schwerkraft in einen unterirdischen Zwischenbehälter.
  15. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass die gleichmäßige Verteilung des Abwassers über dem Trägermaterial mittels einer Einrichtung auf dem Prinzip des Segner-Rades erfolgt.
  16. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Luft mittels Ventilator durch den Bioreaktor geblasen wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Raum des Bioreaktors über dem Einlauf des Wassers ebenfalls mit Bakterien geimpften Kunststofffüllung versehen ist. In dieser Schicht wird die aus dem Behälter austretende Luft gereinigt.
  18. Verfahren nach Anspruch 1 und 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftöffnung mit einem siebartigen Stoff geschlossen wird um den Austrieb des Füllmaterials durch den Luftstrom zu verhindern.
  19. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Bioreaktor mit einer Rückspülmöglichkeit ausgestattet wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Einblasen der Luft in eine Luftblase erfolgt, wo der Luftdruck gleichmäßig ist. So wird erreicht, dass die Luft den Behälterquerschnitt gleichmäßig durchdringen kann.
  21. Verfahren nach Anspruch 1, 14 und 20 dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Luftpolsters in dem Bioreaktor auf dem Boden aus dem herunter sickernden Wasser eine Wasserschicht gebildet wird. Um zu verhindern, dass die Luft über dem Überlauf entwischen kann wird dieser syphonartig ausgebildet.
  22. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass das für die Flockungsmittel-Aufbereitung erforderliche Wasser und Filterwaschwasser aus dem Zwischenbehälter genommen wird, bevor das Wasser über einem Überlauf in die Vorfluter gelassen wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass in die abfließende Wasserleitung beim Bedarf eine Nitrat/Phosphat-Eliminationsanlage eingebaut wird (Option)
  24. Verfahren nach Anspruch 1 und 14 dadurch gekennzeichnet, dass dem Abwasser in dem Bioreaktor chemisch-biologische Substanzen beimischt (Option) um die Vermehrung der Bakterien zu beschleunigen.
  25. Verfahren nach Anspruch 1 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Kegel des Schnellabsetzbehälters abgesaugte Schlamm ohne weitere Vorbehandlung in einen Vorentwässerungszylinder gepumpt wird und diesen in senkrechter Richtung von unten nach oben durchläuft und dabei durch Schwerkraft vorentwässert wird.
  26. Verfahren nach Anspruch 25 dadurch gekennzeichnet, dass der vorentwässerter Schlamm aus dem Vorentwässerungszylinder über einer Rutsche in den Voreindickungszylinder rutscht und dass auch an der Rutsche durch Schwerkraft entwässert wird, weil diese ebenfalls als Filter ausgebildet ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 25 und 26 dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm den Voreindickungszylinder in senkrechter Richtung von oben nach unten durchläuft und dort ebenfalls durch Schwerkraft entwässer wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 25 und 27 dadurch gekennzeichnet, dass die Filterzylinder der Vorentwässerungs- und Voreindickungszylinders periodisch mit Wasser gereinigt wird.
  29. Verfahren nach Anspruch 28 dadurch gekennzeichnet, dass das Waschen des Filters des Vorentwässerungs- und Voreindickungszylinders mittels Düsenring erfolgt, der pneumatisch angetrieben die Düsenringe auf- und abfährt.
  30. Verfahren nach Anspruch 1 und 27 dadurch gekennzeichnet, dass der vorentwässerter Schlamm aus dem Voreindickungszylinder durch Schwerkraft auf die Siebbandpresse fällt und dort durch Pressen weiter entwässert wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 1 und 30 dadurch gekennzeichnet, dass der ausgepresste Schlammkuchen in einen aus zwei Schnecken, Paddelschnecken usw. bestehenden Mischer fällt, wo dem Schlamm zur Erhöhung der Trockensubstanz aus dem eigenem Material Trockenpulver beigemischt wird.
  32. Verfahren nach Anspruch 1 und 31 dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch aus dem Mischer in den Trichter einer Pelletiermaschine fällt wo dieser durch Extrudieren zu Pellets mit 6–12 mm ⌀ und etwa 20–35 mm Länge verformt wird.
  33. Verfahren nach Anspruch 32 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Pelletiermaschinen erforderlich sind und ihre Füllung durch ein Verteilerband erfolgt – als Option.
  34. Verfahren nach Anspruch 32 dadurch gekennzeichnet, dass zur Befüllung der Pelletiermaschine ein Trichter mit Voll- und Leermeldefühler vorgesehen wird. Die Voll- und Leermeldefühler steuern den Einfüllvorgang.
  35. Verfahren nach Anspruch 32 dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lochplatte des Extruders sich ein Messer dreht, das die Lochplatte sauber hält und damit die Verstopfung der Maschine verhindert.
  36. Verfahren nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, dass dem ausgepressten Schlamm so viel Pulver beigemischt wird, dass die erzeugte Pellets nicht mehr zusammenkleben oder in Klumpen zusammenfallen. Das Material muss rieselfähig sein.
  37. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die gepressten Pellets mittels Becherelevator über dem Trockner gehoben und mittels Einfüllnase in den Trockner gefüllt werden.
  38. Verfahren nach Anspruch 37 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trockner benutzt werden und diese mit einem Verteilerband befüllt werden. In diesem Fall wird bei der Einfüllöffnung jedes Trockner pneumatisch oder elektrisch ein Ablenker betätigt, der den Trockner bis zum Vollfüllstand mit Pellets verfüllt.
  39. Verfahren nach Anspruch 37 danach gekennzeichnet, dass die Trockner mit Voll- und Leermeldefühler ausgestattet sind, die den Einfüllvorgang der Pelets steuern.
  40. Verfahren nach Anspruch 1 und 37 damit gekennzeichnet, dass die Trocknung der Pellets in einem dreischächtigen Trockner erfolgt, wo die Naßpellets oben eingefüllt, unten durch Zellenradschleusen in engen Interwallen abgenommen werden und so in senkrechter Richtung durch Schwerkraft durch den Trockner rieseln, in dem die gesamte Pelletsmenge aus waagrecht laufenden Heizkanälen mit Warmluft beschlagen wird, wo die Luft mittels Ventilator durch den Trockner gesaugt und dadurch Unterdruck erzielt wird, der den Austritt von Gasen verhindert.
  41. Verfahren nach Anspruch 40 dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung der Pellets auf Niedrigtemperaturen zwischen 80–200°C erfolgt.
  42. Verfahren nach Anspruch 1 und 40 dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpellets auf ein Transportband mit umkehrbarer Laufrichtung fallen.
  43. Verfahren nach Anspruch 1 und 42 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband unter dem Trockner in einer Richtung zu ein Schrägband führt, womit die Pellets zum Abtransport in Container gefüllt werden.
  44. Verfahren nach Anspruch 1 und 42 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband zu einen Becherelevator führt, womit die Trockenpellets in einen Zwischenbehälter vor der thermischen Verwertung gefüllt werden.
  45. Verfahren nach Anspruch 44 dadurch gekennzeichnet, dass für die Entleerung des Zwischenbehälters eine Saug-Druckgebläse eingesetzt wird.
  46. Verfahren nach Anspruch 44 dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter mit Voll- und Leermeldefühler ausgestattet ist, womit der Einfüllvorgang gesteuert werden kann.
  47. Verfahren nach Anspruch 1 und 31 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband mit umkehrbarer Laufrichtung mit dem anderen Ende zu einen Kettenelevator führt, womit über Einfüllnase ein weiterer Zwischenbehälter gefüllt wird.
  48. Verfahren nach Anspruch 47 dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter mit Voll- und Leermeldefühler ausgestattet ist, womit der Einfüllvorgang gesteuert wird.
  49. Verfahren nach Anspruch 1 und 47 dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Zwischenbehälter, – getrennt durch einen Handschieber – sich eine Mühle befindet, womit die Pellets zum Feingranulat oder Pulver gemahlen werden.
  50. Verfahren nach Anspruch 1 und 49 dadurch gekennzeichnet, dass unter der Mühle ein Pulverbehälter befindet, womit der gemahlene Pulver aufgenommen wird.
  51. Verfahren nach Anspruch 50 dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter mit einem Voll- und Leermeldefühler ausgestattet ist, womit die Arbeit der Mühle gesteuert wird.
  52. Verfahren nach Anspruch 50 dadurch gekennzeichnet, dass der Pulverbehälter mit einer Austragevorrichtung wie Dosierschnecke verbunden mit einem Elevator, Scheibentransporter, Dosierspirale usw. ausgestattet ist, womit der Pulver in die Mischschnecke dosiert wird.
  53. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung der Schlammpellets Rauchgase aus einer Industrieanlage genommen werden.
  54. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung der Schlammpellets Sattdampf mit Wärmetauscher verwendet wird.
  55. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung der Schlammpellets Rauchgase aus der eigenen Verbrennung genommen werden.
  56. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung der Schlammpellets Rauchgase aus der Verbrennung von Primärenergien (Heizöl, Erdgas) genommen werden.
  57. Verfahren nach Anspruch 1 und 53–56 dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Trocknungstemperatur der Rauchgase in einem Luftbeimischer erfolgt, wo mit Thermostat gesteuertem Motor über verstellbaren Jalousien oder Luftklappe so viel Außenluft beigemischt wird, wie viel zum Erreichen der gewünschten Temperatur erforderlich ist.
  58. Verfahren nach Anspruch 1 und 40 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator, der die Trocknungsluft durch den Trockner saugt die Luft gleichzeitig in eine Abluft-Aufbereitungsanlage pumpt, wo aus der Luft mit Kaltwasser der Staub ausgewaschen und die Luft abgekühlt und auskondensiert wird.
  59. Verfahren nach Anspruch 58 dadurch gekennzeichnet, dass das Kondenswasser in einem zweckmäßigerweise unterirdischen – Zwischenbehälter aufgefangen wird, von wo aus mit einer Umwälzpumpe die für die Abluftwäsche dienenden Brauseköpfe mit Wasser versorgt werden
  60. Verfahren nach Anspruch 61 dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbecken für die Destillate einen Überlauf enthält von wo aus das überschüssige Wasser zum Kläranlagen-Einlauf zurückgeführt wird.
  61. Verfahren nach Anspruch 59 dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme des Wassers der Auffangbecken für Destillate mit Einsatz eines Wärmetauschers oder Wärmepumpe abgenommen und damit Warmwasser für sonstigen Gebrauch aufbereitet wird. Gleichzeitig wird damit das Waschwasser der Waschanlage gekühlt.
  62. Verfahren nach Anspruch 58 dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft nach der Wäsche eine Reihe von Wassertropfen-Abstreichlamelle passiert.
  63. Verfahren nach Anspruch 58 dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft nach der Wäsche einen Biofilter, bestehend aus einer mit Mikroorganismen geimpften Kunststoff-Wabenkonstuktion passiert.
  64. Verfahren nach Anspruch 58 dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft nach dem Reinigungsvorgang über einem Kamin das System verlässt.
  65. Verfahren nach Anspruch 58 dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigte Luft in den Kamin des Verbrennungsofens hinter der Abnahmestelle zurückgeführt wird. (Option)
  66. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Gülle mit höherer Trockensubstanz, etwa ab 3% TS und mehr, die Reihenfolge der Verfahrenskette umgedreht wird: Zuerst wird die Gülle in Vorentwässerungs- und Voreindickungszylinder sowie Siebbandpresse entwässert und die Filtrate und Filterwaschwasser passieren den Schnellabsetzbehälter und danach den Bioreaktor
  67. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Zuverfügungstellung von bereits entwässerten Schlamm – etwa nach der Entwässerung der Kläranlagen oder Geflügelkot – die Entwässerungsphase und Abwasseraufbereitung sinngemäß entfällt und die Verfahrenskette bei der Rückbeimischung von Trockenpulver für die Pelletierung beginnt.
  68. Verfahren nach Anspruch 1 und Nachfolgenden dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtablauf der Technologie elektronisch, automatisch, – umschaltbar auf Handsteuerung – gesteuert wird.
  69. Anlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass zur Zudosierung von Flockungsmittel ein Impfrohr verwendet wird. Dieses wird mit Flanschen in die Abwasserleitung eingebaut und besitzt einen Flockungsmittel-Verteiler-Behälter mit vier Rohrnippeln als Abgänge, die mit Schläuche mit vier Rohrnippeln an dem Impfrohr verbunden sind. Diese sind in dem Umfang und Länge an dem Rohr verteilt.
  70. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser mit dem zudosierten Flockungsmittel einen statischen Mischer passiert, um dem Wasser für die Flockungsbildung erforderliche Zwischenaufenthalt zu sichern. Der Mischer ist zylinderförmig mit innen liegenden Mischblättern, der so bemessen wird, dass das Abwasser mind. 20 sec. Aufenthalt hat. Am oberen Teil des Mischers ist eine Zapfstelle für Probenahme angebracht.
  71. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 7, (2) bestehend aus einem zylindrischen Behälter (Schnellabsetzbehälter) (33) mit Ringrinne (34) und konischem Abgang (35), in dem ein Dom aus zwei ineinander geschobenen Rohren mit Einlaufkonus (37) und Einlauftrichter (38) gehängt ist. Das geflockte Abwasser wird in die Mitte des Domes eingeführt. Ein Zwischenboden (39) zwingt das Wasser in dem engen Ringförmigen Raum (40) abzulaufen. Der Ablauf des Wassers ist nur in der oberen Ringrinne möglich, aber vorher passiert das Wasser noch einen Ringfilter (41). Der Dom ist höhenverstellbar angebracht. Durch den unterschiedlichen Querschnitte beim Einlauf und Ablauf des Wassers entstehen unterschiedlich starke Strömungen, die durch Änderung der Querschnitte an den Erfordernissen des Abwassers angepasst werden können. Zur Regulierung des Schlammabzugs dient eine Schlammpegelsonde.
  72. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 9 mittels Schlauchpumpe, die periodisch, entsprechend der Steuerung durch die Schlammpegelsonde eingesetzt wird.
  73. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 14 in einem Bioreaktor, (2) bestehend aus einem stehenden Zylinder (42), der mit einem Kunststoff-Trägermaterial (43) gefüllt ist. Das Abwasser wird oben eingefüllt und mit einem Segner-Rad (44) über dem Füllmaterial verteilt. Der untere Teil des Behälters ist als Wanne ausgebildet (45) die mit dem abtropfendem Wasser gefüllt ist. Die Wasserhöhe wird durch den Überlauf (46) reguliert. Anschlüsse sind auch für Schlammabzug (47) und Wasser (45) für die Rückspülung des Trägermaterials vorgesehen. Das Letztere dient auch als Wasserablauf. Gegen unerwünschten Wasserablauf bei der Rückspülung sind am Überlauf und Luftzufuhr Ventile (48) vorgesehen. Über dem Wasser wird ein Luftpolster gebildet dadurch, dass das Trägermaterial durch einer Edelstahl-Konstruktion in Abstand zur Wasseroberfläche gehalten wird (49). In diesem Luftpolster bläst ein Ventilator (49) Luft rein, die dann das Trägermaterial gleichmäßig durchdringt. Zur Reparaturzwecke ist der Behälter mit Mannsloch ausgestattet. Dieser wird im Betrieb durch einer Filtergewebe (50) geschlossen. Der Raum über dem Segner-Rad wird auch mit Trägermaterial, mit Bakterien geimpft, gefüllt. Damit wird die Abluft aus dem Bioreaktor gereinigt.
  74. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 25, (3), bestehend aus einem Edelstahl-Zylinder (51) aus einem Filtermedium, mit einem innen sich langsam drehender Schnecke (52) mit Regelantrieb. Ringsum Spritzmantel (53), der Gleichzeitig auch zum Auffang der Filtrate und Waschwasser dient, mit Abflüssen. Der weitgehend eingedickter Schlamm wird mit der Schlauchpumpe aus dem Schnellabsetzbehälter abgesaugt und von unten in den Vorentwässerungszylinder gepumpt und dort durch die Schwerkraft entwässert. Die sich langsam drehende Schnecke hilft den immer schwerer werdenden Schlammkuchen nach oben zu fördern, wo es über einer Rutsche (54) in den Nacheindicker gelingt. Die Rutsche ist ebenfalls als Filter ausgebildet. Die Filterfläche des Zylinders wird mit einem Düsenring periodisch gewaschen. Dieser hebt- und senkt sich pneumatisch. (59)
  75. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 26 (3), bestehend aus einem Edelstahl-Zylinder (55) aus einem Filtermedium mit einem regulierbaren, langsam sich drehender Schnecke (56) und Spritzmantel, (57) wie bei Anspruch 74. Der Schlamm rutscht auf den Schneckenblätter nach unten und wird dadurch von innen nach außen gedreht, wo der Schlamm sich an dem Außenfilter durch Schwerkraft weiter entwässert. Das Filtrat fließt aus dem Spritzmantel ab. Der weitgehend entwässerte Schlamm fällt durch eine Austragsvorrichtung (58) auf die Siebbandpresse. Der Zylinder hat einen Spritzring zum Filterwaschen wie vor. (59)
  76. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 32, bestehend aus einer Pelletiermaschine als Extruder aus Edelstahl, (3.) mit Einfülltrichter (60), Voll- und Leermeldefühler (61), Auflockerungswelle (62), Vorschubschnecke (63), Arbeitsschnecke (64), Messer (65) und Lochplatte (66). Das Messer dreht sich vor der Lochplatte und hält diese stets sauber. Arbeitsschnecke, Messer und Lochplatte werden gepanzert.
  77. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 38, (5), bestehend aus einer Ablenkvorrichtung auf dem Füllband. (67). Das Band hat seitliche Aufkantungen (68). Diese Aufkantung ist bei der Einfüllöffnung des Trockners unterbrochen (69) und als drehbare Blende ausgebildet, die mit Scharnieren (70) an die restliche Aufkantung befestigt ist. Bei Signal aus dem Leermeldefühler des Trockners öffnet sich die Blende in 45° und versperrt den Weg der Pellets in die gerade Richtung. Die Pellets werden seitlich über einer Rutsche (71) in den Trockner gelenkt. Auf Signal des Vollmeldefühlers schließt die Blende wieder und gibt den Weg zur Befüllung des nächsten Trockners frei. Das Öffnen und Schließen der Blende erfolgt mit einem pneumatischen Kolben (72) oder elektrisch.
  78. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 40, (4), bestehend aus einer verzinkter, Aluminium oder Edelstahl Blechkonstruktion in drei Schächten. Der mittlere, große Schacht (73) ist der eigentliche Trockner, die beiden seitlichen Schächte dienen zur Einleitung und Verteilung der Trocknungsluft (74) und zur Sammlung der Abluft. (75) Die Trocknungsluft wird zweckmäßigerweise etwa in der mittleren Höhe des Trockners eingeführt, die Ableitung der Abluft erfolgt unten auf der Saugseite mittels Ventilator. (76) Der Trockner besteht aus Modulleinheiten, die übereinander getürmt werden. Auf dieser Weise kann man auch die Kapazität in bestimmten Rahmen regeln. Die Modulleinheiten enthalten mind. zwei, manchmal vier Reihen von Lüftungskanälen, (77) die übereinander mit einer halben Achse verschoben sind. Sie verbinden die beiden seitlichen Schächte durch den Trocknerschacht und füllen den ganzen Trockner aus. Die Luftkanäle haben Dächelchenform, die unten offen sind. Die Kanäle haben auf der Stirnseite auf einer Seite Öffnungen, auf der anderen Seiten sind sie geschlossen. Die übereinander liegende Kanalreihe sind umgekehrt gepolt. Die Luft, die durch die eine Kanalreihe eingesaugt wird kann auf der anderen Seite nicht austreten. Sie ist gezwungen unten
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