DE112011101025B4

DE112011101025B4 - Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser

Info

Publication number: DE112011101025B4
Application number: DE201111101025
Authority: DE
Inventors: Ying Chen
Original assignee: HEBEI BUILDING MATERIALS INDUSTRY DESIGN AND RES INST; HEBEI BUILDING MATERIALS INDUSTRY DESIGN AND RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: HEBEI BUILDING MATERIALS INDUSTRY DESIGN AND RES INST; HEBEI BUILDING MATERIALS INDUSTRY DESIGN AND RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2031-03-15
Also published as: JP2013515602A; DE112011101025T8; CN101786094A; EP2551025B1; JP5685603B2; US8739709B2; CN101786094B; US20130008359A1; EP2551025A1; ZA201204724B; WO2011116656A1; DE112011101025T5; EP2551025A4

Abstract

Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser umfassend die folgenden Schritte: (1) Aussortieren von Eisen aus dem Haushaltsabfall; (2) Zerkleinern des Haushaltsabfalls, aus dem das Eisen entfernt wurde; (3) Übergabe des zerkleinerten Haushaltsabfalls an ein Abwasseraufbereitungsbecken, Zugabe von Abwasser und Einblasen von Luft in das Abwasseraufbereitungsbecken, in welchem der Haushaltsabfall in drei Stoffschichten getrennt wird, und zwar Schwimmstoffe, Schwebstoffe und Sinkstoffe; (4) Auffangen, Dehydratation und Trocknen der Schwimmstoffe und anschließende Verbrennung der Schwimmstoffe als Brennstoff; (5) Auffangen, Filtern und Trocknen der Sinkstoffe, wobei die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg als Brennstoff verbrannt werden und die Verbrennungsstoffe und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von weniger als 4180 kJ/kg als Ersatz für das Tonmaterial in einem Zementwerk oder zur Ziegelsteinherstellung verwendet werden; (6) Zugabe eines Fällungsmittels in das Abwasser, aus dem die Schwimmstoffe und die Sinkstoffe entfernt wurden, so dass die Schwebstoffe absinken und die abgesunkenen Schwebstoffe gemäß Schritt (5) aufbereitet werden; (7) Aufbereitung des Abwassers.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der veröffentlichten chinesischen Patentanmeldung Nr. 201010132010.2 , die am 25. März 2010 beim Staatlichen Amt für Geistiges Eigentum der Volksrepublik China (SIPO) unter dem Titel „Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser” eingereicht wurde, und auf die hiermit Bezug genommen wird.
Erfinderisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Aufbereitung von Feststoffabfall und Abwasser, insbesondere auf ein Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser.
Hintergrund der Erfindung
Im Zuge der wirtschaftlichen Entwicklung und der fortschreitenden Urbanisierung gewinnen die Probleme im Zusammenhang mit Haushaltsabfall und Wasserverschmutzung zunehmend an Bedeutung und beeinträchtigen den menschlichen Alltag. Es wurden bereits viele Maßnahmen ergriffen, um Haushaltsabfall und Schmutzwasser aufzubereiten, wobei Haushaltsabfall und Schmutzwasser gegenwärtig allerdings voneinander getrennt aufbereitet werden.
Die Behandlung von Haushaltsabfall wird beispielsweise allgemein klassifiziert als Deponierung, Verbrennung, Methanfermentation und Wiederverwertung durch Sortierung. Die Vorteile der Deponierung liegen in geringen Betriebskosten, einem einfachen Verfahrensablauf und geringen Investitionskosten, wobei jedoch immer weniger geeignetes Gelände für Deponien zur Verfügung steht; und außerdem die Lagerung von Haushaltsabfall auf Deponien das Problem der Wasser- und Luftverschmutzung nicht vollständig löst. Bei der Verbrennung handelt es sich um ein weltweit häufig eingesetztes Verfahren, dessen Vorteile in einer Nutzbarkeit der Wärme, die bei dem Verbrennungsvorgang entsteht, Umweltverträglichkeit und geringem Platzbedarf liegen, wobei dem allerdings als Nachteile hohe Anschaffungskosten, hohe Betriebskosten, Schwierigkeiten bei der Verbrennung aufgrund des hohen Wassergehalts bei niedrigem Brennwert der Abfälle, eine äußerst geringe Wirtschaftlichkeit, Schwierigkeiten bei der Rauchgasbehandlung und eine hohe Gefahr des Auftretens von Sekundärschadstoffen entgegenstehen. Bei der Methanfermentation wird Brenngas gebildet, das zur Stromerzeugung und Wärmeversorgung eingesetzt wird, so dass die umweltverträgliche Aufbereitung von Abfall begünstigt wird, allerdings stehen dem die Nachteile eines komplizierten Verfahrensablaufs und einer aufwendigen Prozesstechnik, einer komplexen Bedienung und Handhabung, der Beeinträchtigung des Klimas, der Erfordernis von begleitenden Anlagenumfängen wie Gasheizkraftwerke oder Gasversorgungsleitungen, der unzureichenden Reduzierung der Abfallmenge, und des Bedarfs an Deponiegelände gegenüber. Die Wiederverwertung durch Sortierung ermöglicht zwar die bestmögliche Ressourcenausnutzung und Wiederverwertung nicht-brennbarer Ressourcen, beispielsweise Metall und Glas, ist allerdings erheblich von der Anlagentechnik abhängig und im Falle einer schwierigen Sortierung wirtschaftlich weniger effizient, erfordert eine zusätzliche umweltverträgliche Aufbereitung, und weist den Nachteil eines hohen Energieverbrauchs sowie hoher Betriebskosten auf. Aufgrund der jeweiligen Einschränkungen bei jedem der vorgenannten Abfallbehandlungsverfahren haben sich in der Praxis Aufbereitungsverfahren etabliert, bei denen zwei oder mehrere dieser Verfahren basierend auf einer Entwicklung einer Gesamtanlage zur Aufbereitung von Abfall kombiniert werden.
Wie in der chinesischen Offenlegungsschrift CN101289336 offenbart ist, wird der Abfall in Kunststoff, Fasern, Ziegelsteine und Steine vorsortiert und anschließend getrennt einer Fermentation, Kompostierung etc. unterzogen. Der Vorsortierungsvorgang ist aufgrund des komplizierten Verfahrensablaufes und der langen Aufbereitungszeit allerdings sehr aufwendig. Zudem sollte das bei der Abfallaufbereitung gebildete Abwasser in einem zusätzlichen Abwasseraufbereitungsvorgang aufbereitet werden. Die chinesische Offenlegungsschrift CN101537423 offenbart ein Haushaltsabfallaufbereitungsverfahren mittels Bedampfung und anschließender Wasserabscheidung. Zunächst wird der Haushaltsabfall zur Bedampfung in einen Autoklav gefüllt und der durch das Bedampfen des verderblichen Abfalls gebildete Schlamm anschließend einem Wasserabscheidungstank zugeführt, in dem der Abfall in drei Stoffschichten getrennt wird: Leichtabfall in der oberen Schicht, Schlamm aus verderblichem Abfall in der mittleren Schicht und Schwerabfall in der unteren Schicht, wobei die Schichten anschließend separat aufbereitet werden. Durch diesen Vorgang entfällt der komplizierte Vorsortierungsvorgang, allerdings verlängert sich die Abfallaufbereitungszeit durch das Erfordernis des Bedampfungsprozesses, wodurch sich die Aufbereitungskosten erhöhen und das Verfahren somit für die großtechnische Abfallaufbereitung ungeeignet ist, und durch das unaufbereitete Abwasser nach der Wasserabscheidung kann es leicht zur Entstehung von Sekundärverschmutzungen kommen.
Aus der Veröffentlichung DE 196 49 901 A1 ist ein Verfahren zur Verwertung von Abfällen bekannt, bei dem in einem ersten Schritt der Abfall einer Homogenisierung unterzogen, d. h. zerkleinert, wird. Zur Durchführung eines effektiven ersten Trennungsverfahrens bedarf es zunächst der Trocknung des zerkleinerten Abfallaufkommens. Sodann kann der Abfall gesiebt werden, wobei abgetrennte größere Partikel in aller Regel brennbar sind und entsprechend unmittelbar thermisch verwertet werden können. In einem folgenden Schritt wird die verbleibende Menge einer Windsichtung unterzogen, durch die wiederum in einfacher Weise leichte vorwiegend brennbare Partikel zur thermischen Verwertung aussortiert werden.
Die nunmehr verbleibende Menge wird in einen Aufbereitungsbehältnis mit Wasser vermengt, wobei sich bildende Schwimmstoffe wiederum nach einer Trocknung der thermischen Verwertung zugeführt werden können. Es wird in der Schrift davon ausgegangen, dass die sich absetzenden Sinkstoffe nicht brennbar sind und werden daher einer Deponierung zugeführt.
Die verbleibenden Schwebstoffe werden einer Flotation zugeführt, so dass sich diese letztendlich wiederum in Schwimmstoffe und Sinkstoffe trennen lassen.
Eine weitere Verfahrensweise mit einer mehrstufigen Trennung der Abfallstoffe in verwertbare Reststoffe, wie bspw. Metallteile, brennbare Anteile und nicht brennbare Anteile offenbart die WO 2005/120713 A1 .
Vorteile der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Lösung des technischen Problems der Überwindung der Nachteile einer komplizierten Sortierung des Haushaltsabfalls, hoher Aufbereitungskosten und der Notwendigkeit einer separaten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser, indem ein kombiniertes Verfahren zur Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser bereitgestellt wird, das eine Abfallsortierung überflüssig macht und mit einem geringem Kostenaufwand betrieben werden kann.
Zur Überwindung des vorstehenden technischen Problems wird in der vorliegenden Erfindung eine technische Lösung vorgeschlagen, die die folgenden Schritte umfasst:

(1) Aussortieren von Eisen aus dem Haushaltsabfall;
(2) Zerkleinern des Haushaltsabfalls, aus dem das Eisen entfernt wurde;
(3) Übergabe des zerkleinerten Haushaltsabfalls an ein Abwasseraufbereitungsbecken, Zugabe von Wasser und Einblasen von Luft in das Abwasseraufbereitungsbecken, in welchem der Haushaltsabfall in drei Stoffschichten getrennt wird, und zwar Schwimmstoffe, Schwebstoffe und Sinkstoffe;
(4) Auffangen, Dehydratation und Trocknen der Schwimmstoffe und anschließende Verbrennung der Schwimmstoffe als Brennstoff;
(5) Auffangen, Filtern und Trocknen der Sinkstoffe, wobei die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg als Brennstoff verbrannt werden und die Verbrennungsstoffe und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von weniger als 4180 kJ/kg als Ersatz für das Tonmaterial in einem Zementwerk oder zur Ziegelsteinherstellung verwendet werden;
(6) Zugabe eines Fällungsmittels in das Abwasser, aus dem die Schwimmstoffe und die Sinkstoffe entfernt wurden, so dass die Schwebstoffe absinken und die abgesunkenen Schwebstoffe gemäß Schritt (5) aufbereitet werden;
(7) Aufbereitung des Abwassers.

Die Schwimmstoffe in Schritt (4) und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg in Schritt (5) können nach ihrer Trocknung in einem Zementwerk, einem Heizkraftwerk oder einer Verbrennungseinrichtung mit einer Verbrennungstemperatur von mehr als 1200°C als Brennstoff verbrannt werden. Da die Verbrennungstemperatur in einem Zementwerk und einem Wärmekraftwerk mehr als 1200°C beträgt und die aufbereiteten Schwimmstoffe und die Sinkstoffe nach ihrer Trocknung einen geringen Wassergehalt aufweisen und leicht entflammbar sind, enthält das dabei gebildete Rauchgas keine toxischen oder schädlichen Gase, wie beispielsweise Dioxin.
Die Sinkstoffe in Schritt (5) werden getrocknet in einem Trockner-Zerkleinerer oder Rotationstrockner unter Verwendung der Abwärme von einem Zementofen oder einem Heizkraftwerk, in dem nicht nur die Abwärme effizient genutzt wird, sondern auch die Nachteile der schwierigen Verbrennung aufgrund eines hohen Wassergehalts und des geringen Brennwerts des Abfalls, wenn der Abfall direkt verbrannt wird, überwunden werden.
Das in Schritt (3) verwendete Wasser ist Industrieabwasser, Haushaltsabwasser oder Brauchwasser. Insbesondere wird der Haushaltsabfall gemäß der vorliegenden Erfindung mittels Abwasser sortiert; und das Abwasser wird nach seiner Verwendung zur Sortierung für den Einsatz in der industriellen Produktion oder für den täglichen Gebrauch aufbereitet; das bei der industriellen Produktion oder beim täglichen Gebrauch entstehende Abwasser wird wiederum zur Abfallsortierung verwendet; und das Abwasser wird nach seiner Verwendung zur Sortierung erneut aufbereitet. Die Abfallaufbereitung und die Abwasseraufbereitung werden in einem solchen Kreislauf miteinander kombiniert, wodurch die Schwierigkeiten bei der Sortierung von Haushaltsabfall überwunden werden und die Notwendigkeit der Einbindung eines Abwasseraufbereitungsverfahrens in ein Abfallaufbereitungsverfahren entfällt, wodurch ein sich selbst verstärkender Kreislauf (circulus virtuosus) in Gang gesetzt wird.
Der Hauptbestandteil des Fällungsmittels in Schritt (6) ist ein anorganisches oder organisches niedermolekulares Fällungsmittel, wie dieses beispielsweise in der chinesischen Offenlegungsschrift CN10104149 offenbart ist.
Durch Umsetzung der vorstehenden technischen Lösung werden komplizierte Abfallsortierungsanlagen überflüssig, wodurch die Aufbereitungskosten gesenkt werden. Durch die Trennung des Abfalls in drei Stoffklassen mittels Wasserabscheidung, durch die separate Aufbereitung dieser Stoffschichten und durch die Kombination des Aufbereitungsverfahrens mit einem Zementherstellungsverfahren (insbesondere können die nach der Trocknung gewonnenen Sinkstoffe als Brennstoff verwendet werden, oder den Zementbestandteil Tonmaterial ersetzen oder zur Ziegelsteinherstellung verwendet werden) können nicht nur die Kosten der Zementherstellung gesenkt, sondern es kann auch der erzeugte Abfall erheblich reduziert werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Techniken gemäß dem Stand der Technik mit der vorliegenden Erfindung entfällt nicht nur der Bedampfungsvorgang, vereinfacht sich der Aufbereitungsvorgang und verkürzt sich die Aufbereitungszeit, sondern durch die Kombination der Abfallaufbereitung und der Abwasseraufbereitung werden gleichzeitig zwei Probleme gelöst, indem die Abwasseraufbereitung während der Abfallaufbereitung durchgeführt werden kann.
Bei einem weiteren Verbesserungsansatz werden die Schwimmstoffe oder die getrockneten Sinkstoffe in einem Zementofen, einem Heizkraftwerk oder einer Brennkammer mit einer Verbrennungstemperatur von mehr als 1200°C verbrannt. Da die Temperatur höher ist als die Zersetzungstemperatur toxischer Gase, beispielsweise Dioxin, ist es nicht möglich, dass toxische oder schädliche Gase, beispielsweise Dioxin, entstehen, womit die durch die Verbrennung erzeugte Wärme effizient genutzt werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung soll im Detail anhand der Zeichnung und der nachstehenden detaillierten Beschreibung näher erläutert werden.
1 ist ein Flussdiagramm, das das Haushaltsabfallaufbereitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Detaillierte Beschreibung
Beispiel 1
Das Flussdiagramm des Haushaltsabfallaufbereitungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt.

(1) Eisenabfall wird aus dem Haushaltsabfall mittels eines Elektromagneten aussortiert und anschließend zur Wiederverwertung über ein Sortierförderband oder eine Transporteinrichtung an einen Metallverarbeitungsbetrieb übergeben.
(2) Der Haushaltsabfall, aus dem das Eisen entfernt wurde, wird über ein Förderband zur Zerkleinerung an einen Zerkleinerer übergeben. Zur besseren Sortierung des Abfalls beträgt die Partikelgröße des zerkleinerten Abfalls nicht mehr als 10 mm.
(3) Der zerkleinerte Haushaltsabfall wird an ein Abwasseraufbereitungsbecken übergeben, Wasser wird zugegeben und Luft eingeblasen, so dass der Haushaltsabfall in drei Stoffschichten getrennt wird, und zwar Schwimmstoffe, Schwebstoffe und Sinkstoffe.

Bei dem verwendeten Wasser handelt es sich um Industrieabwasser, Haushaltsabwasser oder Brauchwasser.
Bei den Schwimmstoffen handelt es sich überwiegend um Papiermaterial, Kunststoffe, Blätter von Pflanzen und dergleichen, ferner umfassend Babywindeln, Damenhygieneartikel und dergleichen, die zwar schwer abbaubar, nach ihrer Trocknung aber leicht entflammbar sind.
Anderer Haushaltsabfall außer den vorgenannten Stoffen wurde auf den Boden des Abwasseraufbereitungsbeckens abgesenkt oder in dem Wasser suspendiert.
Zur hinreichenden Trennung des Haushaltsabfalls können zwei oder mehr Abwasseraufbereitungsbecken nacheinander vorgesehen sein.

(4) Die Schwimmstoffe werden aufgefangen, dehydratisiert und für die Verwendung als Brennstoff getrocknet.

Ein Abstreifer ist an einer Seite des Abwasserbeckens vorgesehen, um die Schwimmstoffe in der oberen Stoffschicht aufzufangen, die anschließend einer Dehydratation mittels Zentrifuge, einer Dehydratation mittels Auspressen oder einer Dehydratation mittels Schichtenfilter unterzogen werden. Das bei der Dehydratation gebildete Abwasser strömt zur gesammelten Aufbereitung in den Abwasseraufbereitungstank; und die Schwimmstoffe werden nach der Dehydratation über ein Förderband zur Trocknung an einen Trockner übergeben. Die getrockneten Schwimmstoffe können in einem Zementofen, einem Heizkraftwerk oder anderen Verbrennungseinrichtungen mit einer Verbrennungstemperatur von mehr als 1200°C verbrannt werden. Da die Verbrennungstemperatur in einem Zementofen oder einem Heizkraftwerk deutlich über der Zersetzungstemperatur toxischer Gase, beispielsweise Dioxin, liegt, kommt es nicht zur Entstehung von Sekundärverschmutzungen.

(5) Die Sinkstoffe werden mittels einer Schmutzwasserpumpe aufgefangen und mittels eines Schichtenfilters gefiltert, der Filterkuchen wird an einen Trockner-Zerkleinerer übergeben und das Filtrat, d. h. das Abwasser, fließt in den Abwassertank.

Die Sinkstoffe werden nach der Filterung zerkleinert und mittels eines Trockner-Zerkleinerers unter Verwendung der Abwärme von dem Zementofen getrocknet. Die Abwärme von dem Zementofen weist eine Temperatur zwischen etwa 400°C und 600°C auf und wird von dem Gebläse des Trockner-Zerkleinerers vollständig ausgenutzt. Die Temperatur der Abwärme sinkt auf 120°C bis 180°C nachdem die Abluft die Sinkstoffe passiert hat, und die Abluft passiert anschließend die dehydratisierten Schwimmstoffe in Schritt (4), so dass die Schwimmstoffe getrocknet werden.
Der Brennwert der Sinkstoffe wird mittels Kalorimeter gemessen, wobei die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg an einen Zementofen oder ein Heizkraftwerk oder eine Verbrennungseinrichtung mit einer Verbrennungstemperatur von mehr als 1200°C zur Verbrennung übergeben werden.
Die nach der Verbrennung zurückbleibenden Reststoffe und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von weniger als 4180 kJ/kg weisen als Hauptbestandteil einen kieselsäurehaltigen Stoff auf, und können als Ersatz für das Tonmaterial in einem Zementwerk oder zur Ziegelsteinherstellung verwendet werden, wodurch nicht nur eine stärkere Reduzierung der Abfallmenge, sondern auch eine effiziente Abfallnutzung erzielt werden kann.

(6) Dem Abwasser, aus dem die Schwimmstoffe und die Sinkstoffe entfernt wurden, wird ein Fällungsmittel zugegeben, so dass die Schwebstoffe absinken und anschließend gemäß Schritt (5) aufbereitet werden, und das Abwasser zur Aufbereitung in das Abwasserbecken fließt.

Die Schwebstoffe werden durch Einsatz eines neuartigen, in der chinesischen Offenlegungsschrift CN10104140 offenbarten Fällungsmittels verfestigt, und der Einsatz des Fällungsmittels kann zu einem geringeren Wassergehalt des Präzipitats sowie zu einer leichteren Trocknung und Verbrennung des Präzipitats führen.

(7) Das Abwasser wird aufbereitet.

Nach den Aufbereitungsvorgängen in Schritt (3) bis Schritt (6), d. h. dem Auffangen oder der Extraktion der Schwimmstoffe, Sinkstoffe und Schwebstoffe aus dem Abwasser unter Verwendung einer Schmutzwasserpumpe, ist die Primäraufbereitung (d. h. eine physikalische Aufbereitung) des Abwassers im Wesentlichen abgeschlossen. Anschließend kann das aufbereitete Abwasser in einer biologischen Aufbereitungsanlage entweder durch ein Belebtschlammverfahren, bei dem Reaktoren, beispielsweise ein Belebungsbecken oder ein Oxidationsgraben, eingesetzt werden, oder durch ein Biofilmverfahren, bei dem ein Biofilter, ein rotierender Tauchtropfkörper (RBC = Rotating Biological Contactor), ein Biokontakt-Oxidationsverfahren und ein biologisches Fließbett eingesetzt werden, weiter aufbereitet werden. Das nach der Aufbereitung mittels der biologischen Aufbereitungsanlage abgeführte Wasser wird einem Sekundärabsetzbecken zugeführt, und das von dem Sekundärabsetzbecken abgeführte Wasser wird nach einer Desinfektion zur Tertiäraufbereitung übergeben. Die Tertiäraufbereitung kann mittels eines biologischen Stickstoff- und Phosphorentfernungsverfahrens oder mittels Koagulationssedimentation oder Aktivkohleadsorption durchgeführt werden. Der in dem Sekundärabsetzbecken gebildete Schlamm wird gemäß Schritt (5) aufbereitet.
Wie vorstehend erläutert, werden in den Verfahren gemäß dem Stand der Technik die Abfallaufbereitung und die Abwasseraufbereitung separat durchgeführt, wobei bei der Abfallaufbereitung zwangsläufig Abwasser gebildet wird, was wiederum die Einbindung eines Abwasseraufbereitungsverfahrens notwendig macht. In der vorliegenden Erfindung sind die Haushaltsabfallaufbereitung und die Abwasseraufbereitung miteinander kombiniert. In dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Haushaltsabfall mittels Abwasser in drei Stoffschichten getrennt, und zwar Schwimmstoffe, Schwebstoffe und Sinkstoffe, die separat gesammelt und durch Auffangen, Zugabe eines Fällungsmittels oder Extraktion mittels einer Schmutzwasserpumpe aus dem Abwasser entfernt werden. Dies entspricht einer Primäraufbereitung des Abwassers; das bei der Sortierung des Abfalls gebildete Abwasser wird anschließend einer Sekundäraufbereitung und einer Tertiäraufbereitung unterzogen. Mit anderen Worten sind in der vorliegenden Erfindung die Haushaltsabfallaufbereitung und die Abwasseraufbereitung miteinander kombiniert. Zudem wird das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in Kombination mit einem Zementwerk oder einem Heizkraftwerk betrieben, wodurch die nachhaltige Nutzung von Abfall- und Abwasseraufbereitungsverfahren ermöglicht wird.
Wenn das Sortierverfahren mittels Wasser gemäß der vorliegenden Erfindung für die Abfallaufbereitung eingesetzt wird, ist es möglich, eine Verarbeitungskapazität von bis zu hunderten Tonnen pro Tag zu erreichen, so dass das Verfahren nicht nur zur Aufbereitung von neu anfallendem Abfall, sondern auch zur Aufbereitung von eingelagertem Abfall genutzt werden kann.

Claims

Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser umfassend die folgenden Schritte: (1) Aussortieren von Eisen aus dem Haushaltsabfall; (2) Zerkleinern des Haushaltsabfalls, aus dem das Eisen entfernt wurde; (3) Übergabe des zerkleinerten Haushaltsabfalls an ein Abwasseraufbereitungsbecken, Zugabe von Abwasser und Einblasen von Luft in das Abwasseraufbereitungsbecken, in welchem der Haushaltsabfall in drei Stoffschichten getrennt wird, und zwar Schwimmstoffe, Schwebstoffe und Sinkstoffe; (4) Auffangen, Dehydratation und Trocknen der Schwimmstoffe und anschließende Verbrennung der Schwimmstoffe als Brennstoff; (5) Auffangen, Filtern und Trocknen der Sinkstoffe, wobei die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg als Brennstoff verbrannt werden und die Verbrennungsstoffe und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von weniger als 4180 kJ/kg als Ersatz für das Tonmaterial in einem Zementwerk oder zur Ziegelsteinherstellung verwendet werden; (6) Zugabe eines Fällungsmittels in das Abwasser, aus dem die Schwimmstoffe und die Sinkstoffe entfernt wurden, so dass die Schwebstoffe absinken und die abgesunkenen Schwebstoffe gemäß Schritt (5) aufbereitet werden; (7) Aufbereitung des Abwassers.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisen unter Verwendung eines Elektromagnetverfahrens in Schritt (1) aussortiert wird.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmstoffe in Schritt (4) und die Sinkstoffe mit einem Brennwert von mehr als 4180 kJ/kg in Schritt (5) nach ihrer Trocknung in einem Zementwerk, einem Heizkraftwerk oder einer Verbrennungseinrichtung mit einer Verbrennungstemperatur von mehr als 1200°C als Brennstoff verbrannt werden können.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abwasseraufbereitungsbecken in Schritt (3) vorgesehen ist.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehydratation in Schritt (4) mittels Auspressen, mittels Schichtenfilter oder mittels Zentrifuge erfolgt.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung in Schritt (5) in einem Trockner-Zerkleinerer oder einem Rotationstrockner erfolgt.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner-Zerkleinerer oder der Rotationstrockner zur Trocknung Abwärme von einem Zementofen oder einem Heizkraftwerk einsetzt.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall und Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in Schritt (3) verwendete Wasser Industrieabwasser oder Haushaltsabwasser ist.
Verfahren zur kombinierten Aufbereitung von Haushaltsabfall oder Abwasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haushaltsabfall in Schritt (2) so zerkleinert wird, dass er eine Partikelgröße von nicht mehr als 10 mm aufweist.