DE1584857A1

DE1584857A1 - Plant for the rotting of organic matter

Info

Publication number: DE1584857A1
Application number: DE19661584857
Authority: DE
Inventors: Roediger Dr-Ing Hanns; Walter Roediger
Original assignee: ANLAGENBAU GES WILHELM ROEDIGE
Current assignee: ANLAGENBAU GES WILHELM ROEDIGE
Priority date: 1966-01-19
Filing date: 1966-01-19
Publication date: 1970-03-26

Description

Anlage zum Ausfaulen von organischen Stoffen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur intensiven Ausfaulung von geringeren Mengen organischer Stoffe aus Indüstrie, Gewerbe oder Gemeinden in wirtschaftlicher und betriebasicherer Weine* Diese Stoffe fallen auch gemischt an, wenn z.B. Industrie und Gewerbe ihre organischen Abfallstoffe in die Gemeinde-Kanalisation einleiten oder auf eine Gemeinde-Kläranla ge abfahren. Die organischen Stoffe können in fester, auspendierter, emulgierter oder gelöster Form oder aber auch in diesen vier Formen gemischt anfallene Sie können.auch größere Mengen von störenden oder sogar giftigen Stoffen enthalten, wie z.B, Schwimmstoffe, Chemikalien, Detergentien, Antibiotika, Säuren, Metallaalze und andere Gifte.Plant for the rotting of organic matter. The present invention concerns a plant for the intensive digestion of small amounts of organic Substances from industry, trade or communities in an economical and operationally safe manner Wines * These substances are also mixed, e.g. if industry and trade have their Discharge organic waste into the community sewer system or to a community sewage plant ge depart. The organic substances can be solid, suspended, emulsified or dissolved form or you can also mix these four forms contain large amounts of disruptive or even toxic substances, such as floating substances, Chemicals, detergents, antibiotics, acids, metal eels and other poisons.

Unt'e.r solchen erschwerten Bedingungen ist eine befriedigende anaerobe alkalische Ausfaulung der organischen Stoffe nur durch Intensivierung und Steuerung den Abbauprozesses zu erreichen. Anlagen mit einem solchen intensivierten und gesteuerten Faulprozeß gab es bisher nur mit komplizierter und teuerer Bau-und Betriebzweise. Sie bestehen unter anderem aus einem oder mehreren Stahlbeton-Paulbehälternl einem Treppenturm, einem Betriebogebäude, Beschickungs-, Impf- und Umwälzpumpen, Impfmischern, Faulgasauffang-, -ableitungs-, -aufbereitungs- und -verwertungs-Einrichtungen, einem Faulgas-Speicher, einer Faulraumhiizung sowie Abziehvorrichtungen für Faulschlamm, Schwimmschlamm und Faulwasser. Solche Anlagen wurden deshalb auch nur für größere Verhältnisse gebaut, also für Kommunen, die über die nötige Finanzkraft und Über qualifizierten und geschulten Personal verfügen* Die Meinung, daß man für kleinere Verhältniese, etwa unterhalb von 10 000 angezehlossenen Sinwohnergleichwerten, auch bei schwieriger abbaubaren Stoffen.aus f* nanziellen und betrieblichen Gründen eben die primitiven und simpel zu bedienenden, praktisch wartungsfreien Emacherbrunnen und ähnliche Konstruktionen ohne Möglichkeit zur Steuerung und Intensivieriung des Faulprozessen verwenden müsse, war die einhellige allgemeine Ansicht der Fachleutee Betriebeschwierigkeiten nahm man in Kauf, so daß oft solche Anlagen überhaupt nicht zu der gewünschten Funktion kamen* Oder man wich dem ganzen Problem dadurch aus, daß man mehrere Gemeinden durch kostspielige lange Kanaäle an eine größere gemeinsame Kläranlage anschloß. Andere Umgehungsmöglichkeiten der Schlammfaulung suchte und fand man in der Verbrennung oder Kompostierung den frischen Klärschlamme oder in der Anwendung der sogenannten Totalkläranlagen für kleiner-e-Verhältnisse, bei denen die ganzen Schmutzstoffe-des Abwassers in einer Belebtschlammanlage unter sehr großem Aufwand an Bau- und vor allem Betriebskosten aerob abgebaut bzw. Itmineraliziert" werden, so daß also kein Klärschlamm und somit auch kein Schlammfaulungsproblem entstellt. Diesen Vorurteil, daß eine intensive, also eine schnelle und sichere Ausfaulung auch schwieriger organischer Stoffe unter kleinen und kleinsten Verhältnissen betrieblich nicht vertretbar sei und auch wegen ihrer unvermeidlichen Umwirtschaftlichkeit prinzipiell abgelehnt werden müsse, wird durch die vorliegende , Erfindung überwunden. Es wurde nämlich üb6rraschenderweine gefunden, daß bei neuartiger und unkonventioneller Gestaltung der gesamten Anlage sowie bei Verwendung neuer Werkatoffe, neuer Konstruktionen und neuer Herstellungsmethoden gerade kleine intensiv arbeitende Schlammfaulungsanlagen besonders wirtschaftlich hergestellt, transportiert und aufgestellt werden können, daß gerade solche kleinen Schlammfaulungsanlagen in allen ihren Teilen fabrikmäßig vorgeferigt, serienmäßig hergestellt und nach dem Baukastensystem in variierender Weine zusammengebaut werden können, und daß der an sieh komplizierte Betrieb einen intensiven Faulprozesses durch entsprechende Gestaltung, Konstruktion und Anordnung der Installation so weit vereinfacht und zum Teil automatisiert werden kann, daß ihm sogar angelernte Hilfskräfte gewachsen sind.Under such difficult conditions, a satisfactory anaerobic alkaline digestion of the organic matter can only be achieved by intensifying and controlling the degradation process. Up to now, plants with such an intensified and controlled digestion process have only existed with a complicated and expensive construction and operation. They consist, among other things, of one or more reinforced concrete Paul containers, a stair tower, a company building, feed, vaccination and circulation pumps, vaccination mixers, digester gas collection, discharge, processing and recycling devices, a digester gas storage facility, and a digester heater as well as extractors for digested sludge, floating sludge and digested water. Such plants were therefore built for larger ratios, ie for municipalities that qualified the necessary financial strength and over and trained personnel have * The opinion that one angezehlossenen for smaller Verhältniese, approximately below 10 000 Sinwohnergleichwerten, even in difficult degradable substances The unanimous general opinion of the experts was that, for financial and operational reasons, the primitive and easy-to-use, practically maintenance-free Emacherbrunnen and similar constructions had to be used without the possibility of controlling and intensifying the putrefaction process, was the unanimous general opinion of the experts Systems did not achieve the desired function at all * Or the whole problem was avoided by connecting several communities to a larger joint sewage treatment plant through expensive long canals. Other ways of bypassing sludge digestion were sought and found in the incineration or composting of fresh sewage sludge or in the use of so-called total sewage treatment plants for smaller-e-ratios, in which all the pollutants of the wastewater in an activated sludge plant with a great deal of construction and investment All operating costs are aerobically degraded or mineralized ", so that no sewage sludge and thus no sludge digestion problem is distorted. This prejudice that an intensive, i.e. fast and safe digestion of even difficult organic substances under small and extremely small conditions is and is not justifiable from an operational point of view had to be rejected in principle because of their inevitable Umwirtschaftlichkeit, is overcome by the present invention. It has been found namely üb6rraschenderweine that new novel at and unconventional design of the entire system and when using Werkatoffe, new constructions and new production methods, especially small, intensive sludge digestion systems can be manufactured, transported and set up particularly economically, that precisely such small sludge digestion systems can be prefabricated in all their parts, mass-produced and assembled according to the modular system in varying wines, and that the operation is complicated an intensive putrefaction process can be simplified and partly automated by appropriate design, construction and arrangement of the installation that even semi-skilled assistants can cope with it.

Die Anlage zur Ausfaulung organischer Stoffe gemäß der vorliegenden Erfindung ist zu6 intensiven, d.h. schnellen und sicheren Abbau geringer Mengen und insbesondere schwierig auszufaulender Industrie- und Gewerbeabfälle in wirtschaftlicher Weise eingerichtet-.The plant for the digestion of organic substances according to the present Invention is to 6 intensive, i.e. fast and safe degradation of small amounts and especially industrial and commercial waste that is difficult to digest in economic terms Way furnished-.

Die erfindungsgemäße Anlage besteht aus mindestens einer-Faulkammer, Beschickungs-, Impf- und Umwälzpumpen, mindestens einem Impfmischgerät, mindestens einer Gasauffang-, -ableitungs-, -aufbereitungs- und-verwertungseinrichtung, einem Ileizsystem für den Schlamm sowie Abzielivorrichtungen für Faulschlamm, Scliwimmschlamm und Paulwässer. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausfaulung dieser Stoffe, insbesondere von schwierig auszufaulenden Industrie- und Gewerbeabfällen, vorzugsweise in geringeren Mengen, die Schlammpumpen, das Impfmischgerät, die Gasaufbereitungs-'und Verwertungseihrichtung, das Ileizsystem fÜr den Schlamm, die erforderlichen Meß- und Schaltgeräte sowie Bedienungs- und Aufenthaltsräume in vorteilhafter und bisher nicht bekannter Weise zu einem turmfÖrmigen Aggregat zusammengebaut sind. Das turmförmige Aggregat steht zweckmäßigerweise in nächster Nähe-neben der Paulkammer bzw& den Faulkammern und enthält gleichzeitig Treppen zum Besteigen der Faulkammer-Abdeckung. Anstelle der bisher verwendeten Stahlbeton-Faulbehälter wbrden neuartige Faulkammern, vorzugsweise aus Kunststoff öder Metall, beispielsweise in Form von zylindrIschen oder wabenförmigen Tanks mit-senkrechter Achse, verwendet.The system according to the invention consists of at least one digestion chamber, Feed, inoculation and circulation pumps, at least one inoculation mixer, at least a gas collection, discharge, processing and utilization device, a Ileizsystem for the sludge as well as aiming devices for digested sludge, Scliwimmschlamm and Paulwaters. It is characterized by the fact that for the digestion of these substances, especially of difficult-to-digest industrial and commercial waste, preferably in smaller quantities, the sludge pumps, the inoculation mixer, the gas preparation and Recycling direction, the Ileizsystem for the sludge, the necessary measuring and switching devices as well as control rooms and lounges in more advantageous and previously not known way are assembled to a tower-shaped unit. That The tower-shaped unit is expediently in close proximity - next to the Paulkammer or & the digester chambers and at the same time contains stairs to climb the digester chamber cover. Instead of the previously used reinforced concrete digester, new types of digesters would be preferably made of plastic or metal, for example in the form of cylindrical ones or honeycomb tanks with a vertical axis.

Pie schnelle und kostensparende Erstellung einer erfindungsgemäßen Kleinanlage wird in vorteilhafter und bisher nicht bekannter Weise dadurch-ermöglicht, daß die Faulkammer bzw. die Faulkammern und/oder das turmförmige Aggregat aus einem oder mehreren vorgefertigten bzw. vorfabrizierten Teilen beliebigen Materials bestehen.Pie quick and cost-saving creation of an inventive Small system is made possible in an advantageous and previously unknown manner by that the digestion chamber or the digestion chambers and / or the tower-shaped unit from one or several prefabricated or prefabricated parts of any material.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung beisteht darin, daß die Faulkammer bzw. die Faulkammern auf einem flach gegründeten, vorzugsweise ringfärmigen Sockel aufgelagert sind, wobei die Unterkante der Kammer bzw. der Kammern nur wenig unterhalb oder sogar -oberhalb der Erdoberfläche zu liegen kommen. Vorteilhafterweise steht auch das turmför'mig'-e';Äg'jkreiat auf einem flach gegründeten Fundament, das Fundament ist dabei vorzugsweise kastenförmig ausgebildet.A particularly favorable embodiment of the invention is that the digestion chamber or chambers are supported on a flat, preferably ring-shaped base, the lower edge of the chamber or chambers only coming to lie slightly below or even above the surface of the earth. The tower-shaped'-e ';Aeg'jkreiat also advantageously stands on a flat foundation, the foundation preferably being box-shaped.

Diese flachen Gründungen haben gegenüber den bekannten, nicht intensiv arbeitenden Anlagen einen weiteren großen baulichen und wirtschaftlichen Vorteil dadurch, daß sie nicht wie diese tief,im Boden stecken. Dadurch werden erhebliche Kosten für Erdaushub (oftmals sogar Felsaushub) und fÜr Grundwasser-Haltung eingespart. Da die Kläranlagen wegen des erforderlichen Gefälles der Kanäle normalerbreise stets an den topographisch tiefsten Punkt des Industrie- und GGmaindegebiets gelegt werden mÜssen, wo der Grundwasserspiegel imaiztens ganz dicht unter der Erdoberfläche anntaht, wirken oich die Einsparungen an Baukosten gegenüber den tief gegründeten bisherigen Anlagen beaonders stark aus. Hinzu kommt, daß die tief im Boden und damit im kalten Grundwasser steckenden Schlammfaulräume der bisherigen Anlagenstark auskühlen und dadurch selbst bei gut ausfaulbarem Schlamm eine geregelte Ausfaulung in solchen Anlagen sehr oft in Frage gestellt iat, bzw..-überhaupt nie zustande kommt., Um einen.befriedigenden Abbau sogar sehr schwierig auszujraulender Schlämme zu ermöglichen, kann-das Paulraumvolumen außerdem noch auf mehrere Faulkammern aufgeteilt werden, die in faultechnisch sehr günstiger Weine ganz oder teilweise hintereinander schaltbar sind.These shallow foundations have a further great structural and economic advantage over the known, not intensively working systems in that they do not stick deep in the ground like this one. This saves considerable costs for excavation (often even rock excavation) and for keeping the groundwater. Since the sewage treatment plants have to be placed at the topographically lowest point of the industrial and GGmainde area due to the necessary gradient of the canals, where the groundwater level is very close to the surface, the savings in construction costs are particularly strong compared to the deeply established previous plants the end. In addition, the sludge digestion chambers of the previous systems, which are deep in the ground and thus in the cold groundwater, cool down considerably and, as a result, even with well digestible sludge, regulated digestion in such systems is very often called into question or ... To enable a satisfactory breakdown of sludge that is even very difficult to dig out, the Paulraum volume can also be divided into several digestion chambers, which can be wholly or partially switched one after the other in technically very favorable wines.

Nach e iner besonderen Ausgestaltung der Erfindung können diese Faulkammern um das turmförmige Aggregat herum angeordnet sein, wodurch'trotz der Mehrstufigkeit eine beachtliche Platzersparnis und kurze Verbindungen und damit trotz der Aufteilung in mehrere Kammern eine große Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Weiterhin können bei der erfindungsgemäßen Anlage eine oder mehrere Faulkammern durch einen Speicher für Faulgas oder sonst igen Brennstoff ersetzt sein, der vorzugsweise der äußeren Gestalt der Faulkammern aii.gepißt ist.According to a special embodiment of the invention, these digesters can be arranged around the tower-shaped unit, which means that despite the multistage a considerable saving of space and short connections and thus despite the division in several chambers a great economic efficiency is achieved. Furthermore you can in the system according to the invention, one or more digestion chambers through a memory for digester gas or other fuel, preferably the external one Shape of the digestion chambers aii. Is pissed.

,Um einer im Laufe der Jahre normalerweise zu erwartenden Steigerung der Belastung Rechnung zu tragen, kann bei der'erfindungsgemäßen Anlage die Anzahl der- Faulkamniern entsprechend der wachsenden Belastung erst nach und nach vermehrt werden. Durch diese MöglicItkeit, das Faulraumvolumen der jeweiligen Belastung anzupassen, wer-den die anfänglichen Kosten klein gehalten. Dies wirkt stch umso vorteilhafter aus, als hierdurch nicht nur die'Investitionen für diese zusätzlichen Faulkammern und deren Installation zunächst eingespart werden, sondern auch ein jahrelanger Verschleiß dieser zunächst noch unnötigen Anlagenteile vermieden wird. Die Ergänzung der Verarbeitungskapazität durch Hinzunahme weiterer Paulkammern kann auf sehr einfache Weise bewerkstelligt werden, und zwar,-ohne daß dadurch wesentliche Mehrkosten gegenüber dem ursprünglichen Aufstelluügsprei.s entstehepe In besonders wirkungsvoller Weine läßt sieh die erfindungegemäße Anlage 1 zum Ausfaulen-von schwer zu verarbeitendem Industrieschlamm, gegebenenfalls in geringer Verdünnung mit anderem Schlamm und gegebenenfalls in Verbindung mit einer che#--mischen und/oder physikali,schen Behandlung verwenden@ Ein Beispiel einer Ausführungeform der erfindungsgemäßen An." lage ergibt sich aus der. nachfolgenden Figurenbesehreibung in Verbindung mit den anliegenden schematischen Zeichnungen*& Es zeigt: Fig. 1 einen Grundriß der erfindungsgemäßen Anlage, Fige 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1. In der anliegenden Zeichnung ist beispielsweise eine Anlage gemäß der Erfindung im Schnitt schematisch gezeigte Eine oder mehrere Paulkammern 1 sind an ihrer Unterseite auf einem ringförmigen Plachsockel 2 gelagert. Ihre Unterkante 3 befind.et sich etwa in Höhe der Erdoberfläche. Zwischen den Faulkammern 1 und iri-. deren nächster Nähe befindet sich das turmförmige Aggregat 4l das ebenfalls auf flacher Gründung 5 gelagert ist. Es enthält die Schlammpumpen mit dem Impfmischgerät 6, die Faulgas-Aufbereitungs- und -Verwertungs-einrichtungen 7, das Heizsystem 8 für den Schlamm mit Brennstoffvorrat,-die Bedienungs- und Aufenthaltsräume mit den erforderliehen Meß- und Schaltgeräte 9 sowie Treppen 10 zum Begehen . des turmförmigen Aggregats 4 und zum Erreichen der Paulkammer-Abdeckung. Die Abziehvorrichtungen für Faulschlamm, Schwimmschlamm und Paulschlamm sowie die Faulgas-Auffang- und -Ableitungseinrichtungen sind in die Faulkammern 1 eingebaut.In order to take into account an increase in the load that is normally to be expected over the years, the number of faulkamniern in the system according to the invention can only be increased gradually in accordance with the growing load. This possibility of adapting the digester volume to the respective load keeps the initial costs low. This is all the more advantageous because it not only saves the investment for these additional septic chambers and their installation, but also avoids years of wear and tear on these initially unnecessary system parts. The addition of the processing capacity can be accomplished very easily by adding more Paul Chambers, comprising, -without thereby substantial additional costs compared to the original Aufstelluügsprei.s entstehepe In particularly effective wines can see the erfindungegemäße Appendix 1 to the digestion tank-are difficult to be processed industrial sludge , if necessary in a slight dilution with other sludge and if necessary in connection with a chemical and / or physical treatment schematic drawings * & drawings:. Fig. 1 is a plan view of the plant according to the invention, Fige 2 shown a sectional view taken along line AA of Figure 1. in the accompanying drawing is for example a plant according to the invention in section schematically one or more Paul chambers 1 are on her The underside is mounted on an annular flat base 2. Its lower edge 3 is located approximately at the level of the earth's surface. Between the digestion chambers 1 and iri-. The tower-shaped unit 4l, which is also supported on a flat foundation 5 , is located in close proximity. It contains the sludge pumps with the inoculation mixer 6, the digester gas processing and recycling devices 7, the heating system 8 for the sludge with fuel supply, the operating and lounges with the required measuring and switching devices 9 and stairs 10 to walk on . of the tower-shaped unit 4 and to reach the Paulkammer cover. The extraction devices for digested sludge, floating sludge and Paul sludge as well as the digester gas collection and discharge devices are built into the digestion chambers 1 .

Claims

/ Claims plant for the digestion of organic substances from domestic and Industriq or municipalities with at least one chamber Paul, Feeding, vaccination and circulating pumps, at least one Impfmischgerät, na least a digester gas-collecting, -Ablei-_ tungs-, -Aufbereitungs- and -Verwertungseinrichtung, a heating system for the sludge and pullers for Paul sludge, scum and septic water, d a d u rch g e k 9 is used to mark, that the digestion of these substances, especially of difficult auszufaulenden industrial and commercial waste, preferably in minor amounts, the mud pumps, the Impfmischgerät, the digester gas-processing and -Ververtungseinrichtung that HeizsyIstem for the slurry, the necessary measuring and control equipment as well as operating and common areas are assembled into a tower-shaped unit * 2 * installation according to claim 1, d a d u rc h g e k 9 n nz zigne tg that the tower-shaped unit is in close proximity next to the digester or the digesters ht and 'at the same time contains stairs to this or * d: rosen. Installation according to claim 1 or 2 dad, urch 9 ennzeichnet k that the digestion chamber or the Faülkämern * * from plastic or metal and forth 'zugsweinö-shape have- one or more rotating body with a vertical axis. Installation according to one of claims 1 to 3, d a d URC li g e ko nnzeic li net that the digestion chamber or the septic tanks of one or mehreten prefabricated parts besteheni installation according to one of claims 1 to 4, d a d u rch g 6 k e nn indicates that the tower-shaped unit consists of one or more prefabricated parts. Plant is used to mark according to one of claims-1 to 5-1 d a d g e urch ka that the digestion chamber or the septic tanks are supported on a flat established, preferably annular base, wherein the, or lower edges of the chambers only der'Kammer to lie little below or above the surface of the earth. Installation according to one of claims 1 to 6, d a d g e k ö urch nnme 1 seframe that the tower-shaped unit is located on a flat, preferably box-shaped foundation. 8. Installation according to one of claims 1 to 7, d a d g e k urch ennzeichnet that septic tanks are alternatively one behind the other switchably. G. System that septic tanks are arranged around the tower-shaped unit around any one of claims 1 to 8, d a d g e k urch ennze 1 ch net. 10. Plant according to one of claims.1 to 99 d a d ur ch g e k ennze 1 chn e- t that at least one of the digester chambers is replaced by a store for Paul gas or other fuel, which is preferably adapted to the outer shape of the digester chambers is * 11. installation according to one of claims 1 to 10, d a d g e k urch ennzei seframe that the number of septic tanks can according to the increasing burden of the system according to and multiplied by-. 12. Use of a plant according to one of claims 1 to 11, for the decomposition of industrial sludge that is difficult to process, optionally in low dilution with other sludge, optionally in connection with a chemical and / or physical treatment.