DE1609006B2

DE1609006B2 - Verfahren zum nassoxydieren von faulschlamm aus einem faulschlammprozess von einer abwasserreinigung und anlage zum durchfuehren dieses verfahrens

Info

Publication number: DE1609006B2
Application number: DE1965ST023870
Authority: DE
Inventors: Gerald H Wausau Pogainis Edmunds M Mosinee Wis Teletzke (VStA)
Original assignee: Sterling Drug Inc, New York, N Y (VStA)
Priority date: 1964-06-24
Filing date: 1965-05-22
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DK109710C; SE308085B; NL149768B; ES313425A1; FR1435669A; BE664656A; NO116319B; DE1609006C3; AT256730B; US3256179A; CH444770A; IL23513A; NL6506648A; GB1055349A; DE1609006A1

Description

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Nach einem bekannten Verfahren zum Behandeln von Abwässern wird dieses in Schlammfaulbehältern einer anaeroben Gärung unterworfen, um die Schädlichkeit des Abwassers zu verringern. Im Schlammfaulbehälter wird durch anaerobe Organismen der chemische Sauerstoffbedarf des zugeführten Schlammes dadurch auf etwa die Hälfte verringert, daß ein Teil des Schlammes in Methan und Kohlendioxyd und andere Stoffwechselprodukte übergeführt wird.

Es ist nun Ziel der Erfindung eine Anlage zum Naßoxydieren von Abwasserschlämmen so mit einem Schlammfaulbehälter zu kombinieren, daß im Schlammfaulbehälter auch bei stark schwankender Zusammensetzung des anfallenden Abwassers optimale Vegeta- tionsbedingungen für die anaerob vegetierenden Bakterien aufrechterhalten werden können und es nicht erforderlich ist, den Schlammfaulbehälter unter den

bisher üblichen Schwierigkeiten zusätzlich zu beheizen.

Dies gelingt bei einem Verfahren zum Naßoxydieren von Faulschlamm aus einem Faulschlammprozeß von einer Abwasserreinigung gemäß der Erfindung dadurch, daß man den chemischen Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um weniger als 55% durch eine partielle Naßoxydation bei dem jeweiligen Überschuß an gasförmigen Sauerstoff verringert, die verbleibenden Feststoffe aus dem so erhaltenen Ablauf ^abtrennt und daß man zumindest einen Teil dieses Ammoniakstickstoff enthaltenden Ablaufes auf 75 bis 108⁰C herunterkühlt und in den Faulbehälter zurückführt, so daß in diesem eine Temperatur von etwa 30 bis 6O⁰C und ein Ammoniakstickstoffgehalt von weniger als 1,0 g/l resultiert.

Dadurch, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens der chemische Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um weniger als 55 % in Anwesenheit von gasförmigem Sauerstoff in der Gasphase verringert wird, werden vom Faulschlamm hauptsächlich die schleimigen, beim Verhalden des Schlammes zum Entstehen von übelriechenden Geruchsstoffen Anlaß gebenden Stoffe oxydiert und die im Faulschlamm enthaltenen Faserstoffe im wesentlichen nicht angegriffen, so daß einerseits eine beträchtliche Menge an Ammoniakstickstoff enthaltene und damit ein gutes Nährmedium für die im Faulschlammbehälter anaerob vegetierenden Mikroorganismen darstellende wässerige Phase und andererseits ein gut filtrierbarer Schlamm erhalten wird. Dadurch, daß man zumindest einen Teil des Ammoniakstickstoff enthaltenden Ablaufes aus der Naßoxydation auf etwa 75 bis 108⁰C herunterkühlt und in den Faulbehälter rückführt, ist es in einfacher Weise möglich, im Faulbehälter die für den Ablauf des Faul Vorganges günstigste Temperatur von 30 bis 6O⁰C einzustellen, ohne die sich bisher in Faulbehältern einstellenden Schwierigkeiten in Kauf nehmen zu müssen, die darauf zurückzuführen sind, daß sich bei indirekter Beheizung der Behälter der Wärmeaustausch durch Verkrusten der Wärmeaustauschflächen rasch verschlechterte und daß bei direkter Beheizung des Behälterinhaltes mittels Dampf der Behälterinhalt in unerwünschter Weise verdünnt wurde.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der chemische Sauerstoffbedarf des Faulschlammes auf 10 bis 45 % verringert, da einerseits bei Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfes des Faulschlammes um 10% mit Sicherheit sämtliche Eiweißstoffe vollständig zerstört werden und damit die Voraussetzungen zum Nachfaulen des Schlammes und zum Entstehen von störenden Geruchsstoffen nicht mehr gegeben sind und andererseits bei Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfes des Faulschlammes auf höchstens 45 % der erhaltene oxydierte Schlamm praktisch die gesamten Faserstoffe enthält.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren wesentliche Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfes des Faulschlammes um weniger als 55 % kann in besonders einfacher Weise dann erzielt werden, wenn gemäß der Erfindung die Naßoxydation zwischen 120 und 165° C durchgeführt wird. Arbeitstemperaturen innerhalb des angegebenen Bereiches von 120 bis 165° C haben sich für die normalerweise pro Zeiteinheit anfallenden Mengen an Faulschlamm am besten bewährt, da bei diesen Temperaturen die Oxydationsvorgänge noch relativ langsam ablaufen und aufwendige Regeleinrichtungen nicht erforderlich sind. Beispielsweise kann der

I chemische Sauerstoffbedarf des Faulschlammes bei I 120⁰C innerhalb 8 Stunden, bei 115° C innerhalb

j 4 Stunden und bei 160⁰C innerhalb 1 Stunde um 10% verringert werden. Es ist - aber im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, vor allem bei größerem

j Aufwand an Regeleinrichtungen, durchaus möglich, I auch bei Temperaturen oberhalb von 165° C zu arbeiten, \ sofern die Oxydationszeit entsprechend verkürzt wird.

j Beispielsweise kann innerhalb 60 Minuten der chemi- ; sehe Sauerstoffbedarf des Faulschlammes bei etwa : 175° C um 10% und bei 225° C um 45% verringert werden, so daß auch bei höheren Temperaturen ohne weiteres die Möglichkeit besteht, den chemischen Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um weniger als 55% zu verringern.

Da im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die partielle Naßoxydation des Faulschlammes in Anwesenheit von Sauerstoff in der Gasphase durchzuführen ist, um eine für die im Faulbehälter vegetierenden Mikroorganismen nicht toxische wässerige Phase zu erhalten und sich andererseits bei Verwendung eines großen Überschusses an gasförmigem Sauerstoff der Gasphase erhöhte Betriebskosten ergeben, ist es gemäß der Erfindung zweckmäßig, in der Gasphase einen Sauerstoffüberschuß von 0,5 bis 2,5% aufrechtzuerhalten.

Da der Ablauf aus dem Naßoxydationsreaktor häufig wesentlich größere Mengen an Ammoniakstickstoff enthält als von den Mikroorganismen im Faulbehälter gewünscht wird, ist es gemäß der Erfindung zweckmäßig, daß man einen Teil des Ammoniakstickstoffes durch Austreiben aus dem Ablauf, welchem eine nichtflüssige Base zugesetzt worden war, entfernt

Eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein Faulbehälter über eine Rohrleitung, einen Absetzbehälter und eine Rohrleitung, in welche eine Luftleitung mündet, mit einem Wärmeaustauscher verbunden ist, zwischen dessen Wärmeaustauschelementenauslauf und dessen Einlauf in die Ummantelung über Rohrleitungen ein Naßverbrennungsreaktor zwischengeschaltet ist und dessen ! Ablauf aus der Ummantelung über Rohrleitungen, in j welche ein Separator wie auch ein Absetzbehälter zwischengeschaltet sind und wobei die Rohrleitung mit einer Nebenschlußleitung ausgerüstet ist, an den Faulbehälter angeschlossen ist

Gemäß dem in der US-PS 3060 118 beschriebenen Verfahren wird die durch Naßoxydieren eines Abwasserschlammes, bei welcher der chemische Sauerstoffbedarf des Abwasserschlammes um 60 bis 85% verringert wird, erhaltene verbleibende Flüssigkeit der biologischen Behandlungsstufe als Nährstoff zugeführt. Diese Arbeitsweise bewährt sich gut, wenn die biologische Behandlung eine aerobe Behandlung ist Der nach diesem Verfahren erhaltene wässerige Ablauf nach der Naßoxydation stellt jedoch für die in Faulbehältern lebenden Organismen ein relativ schlechtes Nährmedium dar. Wenn nun aber die Oxydation unter solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß der chemische Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um weniger als 55%, insbesondere weniger als 45%, verringert wird, so stellt der erhaltene Ablauf aus der Naßverbrennung ein von den im Faulbehälter lebenden Organismen bereitwilliger aufgenommenes Nährmedium dar. Damit kann eine erhöhte Gasproduktion erzielt werden. Der im Rahmen des beschriebenen Verfahrens verbleibende aufbereitete Schlamm besitzt einen geringeren chemischen Sauerstoffbedarf und ist biologisch beständiger.

Die Naßoxydation kann nach den US-PS 26 65 249, 28 24 058, 29 03 423, 29 32 613 bzw. 30 60 118 durchgeführt werden, wobei jedoch solche Oxydationsbedingungen eingehalten werden, daß der erzielte Oxydationsgrad weniger als 55% beträgt. Der Ausdruck ₍»Naßoxydation« wurde geprägt, um auszudrücken, daß die Oxydation in Gegenwart von Wasser unter einem solchen Druck vorgenommen wird, daß zumindest ein

ίο Teil des Wassers in flüssigem Zustand verbleibt.

Da beim im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeübten direkten Beheizens des Faulbehälterinhaltes das Heizmedium einen Nährstoff darstellt, ist das direkte Beheizen ohne unerwünschtes Verdünnen des Behälterinhalts durchführbar. Da im Zuge der Naßoxydation bei Temperaturen gearbeitet wird, bei welchen eine größere Wärmemenge erzeugt wird als zum Aufrechterhalten einer Temperatur von 30 bis 60⁰C im Faulbehälter erforderlich ist, wird der Ablauf aus der Naßverbrennungsstufe vor dem Rückführen in den Faulbehälter auf etwa 75 bis 108° C, vorzugsweise auf etwa 80 bis 105⁰C, gekühlt. Das Abkühlen des Ablaufes aus der Naßverbrennungsstufe erfolgt zweckmäßigerweise durch Wärmeaustausch dieses Ablaufes mit der dem Naßoxydationsreaktor zugeführten Beschickung, so daß der Energiebedarf der Oxydationsstufe verringert wird. Bei kontinuierlicher Arbeitsweise ist das Ausmaß des Kühlens von der Umgebungstemperatur des Faulbehälters abhängig. In nördlichen Breiten ist im Winter die Temperatur des Ablaufes aus der Naßverbrennungsstufe auf etwa 99 bis 105⁰C zu halten, während im Sommer auf etwa 75 bis 8O⁰C gekühlt werden kann. Die Temperatur, auf welche gekühlt werden soll, wird durch jene Wärmemenge bestimmt, welche erforderlich ist, den Inhalt des Faulbehälters auf einer zwischen 30 und 6O⁰C liegenden, im wesentlichen konstanten Temperatur zu halten.

Die im oxydierten Gemisch enthaltenen unlöslichen Feststoffe setzen sich leicht aus dem Ablauf ab. Die feuchten, völlig unschädlichen Feststoffe können in üblicher Weise, beispielsweise auf einem Sandbett oder auf Vakuum-Rotationsfiltern leicht getrocknet werden. Ihre erdige Beschaffenheit macht sie zu guten Bodenverbesserungsmitteln und Düngemitteln.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden solche Bedingungen eingehalten, daß, wie erwähnt der Gehalt des Inhaltes des Faulbehälters an Ammoniakstickstoff unter 1,0 g/l bleibt. Dies kann durch eine der im folgenden angegebenen Maßnahmen oder auch durch Kombination von zwei oder mehr dieser Maßnahmen geschehen:

a) Die Oxydationstemperatur wird umgekehrt zum Gehalt des Inhaltes des Faulbehälters an Ammoniakstickstoff verändert. Es wurde gefunden, daß der Ablauf, das ist das von Feststoffen befreite oxydierte Gemisch, dann einen niedrigen Gehalt an Ammoniakstickstoff besitzt wenn die Oxydation bei 120 bis 150⁰C durchgeführt wird, und hoch ist, wenn die Oxydation bei 175 bis 225° C durchgeführt wird. Dementsprechend wird, wenn der Gehalt des Inhaltes des Faulbehälters am Ammoniakstickstoff gegen 1,0 g/l ansteigt, eine Oxydationstemperatur unterhalb 175° C, vorzugsweise unter 155° C, angewendet. Eine höhere Oxydationstemperatur, beispielsweise eine Oxydationstemperatur von 200⁰C oder mehr, kann dann eingehalten werden, wenn der Ammoniakstickstoffgehalt des Inhaltes des Faulbehälters unter 0,8 g/I liegt. Im Betriebszustand der Anlage wird täglich der Ammoniakstickstoffgehalt des Faube-

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hällerinhaltes bestimmt und eine solche Oxydationstemperatur eingestellt, welche den Ammoniakstickstoffgehalt des Faulbehälterinhaltes unter 1,0 g/I, vorzugsweise ?>uf 0,1 bis 0,j g/I, insbesondere 0,2 bis 0,4 g/l, hält.

b) Alternativ kann die Verweilzeit des Oxydationsgemisches im Naßverbrennungsreaktor in Abhängigkeit vom Ammoniakstickstoff gehalt des Faulbehälterinhaltes, beispielsweise durch Ändern der Fördergeschwindigkeit durch den Reaktor, verändert werden. Wenn hierbei die gleiche Oxydationstemperatur gehalten werden soll, kann es erforderlich werden, den vorhandenen Wärmeaustauschern Wärme von außen, beispielsweise mittels überhitzten hochgespannten Dampfes, zuzuführen. Durch Verkürzen der Reaktionszeit wird der Ammoniakstickstoffgehalt des Ablaufes verringert. So kann beispielsweise bei einer Oxydationstemperatur von 200°C durch Verringern der Umsetzungsdauer von einer Stunde auf 15 Minuten der Ammoniakstickstoffgehalt des Ablaufes bis auf die Hälfte verringert werden.

c) Eine weitere Möglichkeit zum Regeln des Ammoniakstickstoffgehaltes des Faulbehälterinhaltes ist durch Verändern der Menge· des in den Faulbehälter zurückgeführten Ablaufes gegeben. Wenn der Ammoniakstickstoffgehalt des Faulbehälterinhaltes auf 1,0 g/l ansteigt und der Ammoniakstickstoffgehalt des Ablaufes mehr als 1,0 g/l beträgt, wird in den Faulbehälter nur ein solcher Bruchteil des Ablaufes zurückgeführt, daß der Ammoniakspiegel im Faulbehälter unter 1,0 g/l bleibt. Der Rest des Ablaufes kann in die Primärschlammanlage bzw. in die anaerobe Behandlungsstufe zurückgeführt oder mit nicht oxydiertem Faulschlamm vor dessen Oxydation vermischt werden. Da bei dieser Arbeitsweise die dem Faulbehälter zugeführte Wärmemenge verändert ist, ist es manchmal erforderlich, die Temperatur, auf weiche der Ablauf gekühlt wird, so zu regeln, daß der Inhalt des Faulbehälters auf der gewünschten Temperatur innerhalb des oben angegebenen Bereiches gehalten wird.

d) Eine vierte Möglichkeit zum Regeln des Ammoniakstickstoffgehaltes des Faulbehälterinhaltes besteht im Entfernen zumindest eines Teiles des Ammoniakstickstoffes aus dem Ablauf, bevor dieser dem Faulbehälter zugeführt wird. Vorzugsweise wird der Ammoniak verdampft, wobei der heiße Ablauf bis auf Atmosphärendruck entspannt wird, womit zusammen mit Dampf, Kohlendioxyd und Stickstoff ein Teil des Ammoniakstickstoffes in Form von Ammoniak entweicht. Das Abblasen des Ammoniaks kann durch Zugabe einer nichtflüchtigen Base, beispielsweise Ätzkalk oder Ätzalkalien, zum Ablauf vor dem Entspannen erleichtert werden. Hierbei wird der pH-Wert des Ablaufes, welcher normalerweise etwa bei 4 bis 6 liegt, auf über 7, beispielsweise auf 10 bis 11, angehoben. Gewünschtenfalls können die Schwebstoffe vorher entfernt werden, um die erforderliche Menge an nichtflüchtiger Base zu verringern. Durch Entfernen der Hauptmenge des oder des gesamten Ammoniakstickstoffes aus dem Ablauf vor dem Rückführen zum Faulbehälter wird ein leicht assimilierbares, nicht toxisches Nährmedium für die anaeroben Mikroorganismen erhalten, wodurch die Gasausbeute um 10 bis 25% erhöht wird.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt ist.

In einer nicht dargestellten Absetzeinrichtung anfallender Abwasserschlamm wird mittels einer Pumpe 1 über eine Rohrleitung 2 einem Faulbehälter 3 zugeführt, in welchem ein Teil der Feststoffe in Methan und Kohlendioxyd übergeführt wird und aus weichen die entstehenden Gase über eine Abgasleitung 4 abgeführt werden. Aus dem Faulbehälter 3 gelangt der Faulschlamm über eine Rohrleitung 5 in einen Absetzbehälter 6, aus welchem die überstehende Flüssigkeit über Rohrleitungen 7 und 8 zur Absetzeinrichtung oder zu ,o einer nicht dargestellten Belüftungsstation für den Ablauf aus der Absetzeinrichtung oder auch zum Teil als Verdünnungsflüssigkeit für Faulschlamm über die Rohrleitung 7 und eine Rohrleitung 9 in eine an dem Absetzbehälter 6 angeschlossene Rohrleitung 10 gefördert werden kann, aus welcher der Faulschlamm mittels einer Pumpe 1 1 über eine Rohrleitung 12, in welche eine Luftleitung 13 mündet, in einen Wärmeaustauscher 14 gepumpt wird, in welchem die Mischung aus Luft und Faulschlamm auf Oxydationstemperatur erhitzt wird. Die heiße Mischung wird über eine Rohrleitung 15 zu einem Naßverbrennungsreaktor 16 derart gepumpt, daß sich die zur Erzielung des gewünschten Oxydationsgrades erforderliche Verweilzeit im Reaktor ergibt. Das oxydierte Gemisch wird über eine Rohrleitung 17 in den Mantel des Wärmeaustauschers 14 gepumpt, wo es einen Teil seines Wärmeinhaltes an das ankommende Gemisch abgibt. Das teilweise heruntergekühlte oxydierte Gemisch strömt durch eine Rohrleitung 18 in einen Separator 19, wo das Gemisch über eine Leitung 20 etwa auf Atmosphärendruck entspannt wird. Das Entspannen kann über Turbinen erfolgen, wobei zusätzlich die Wärmemenge noch im Wärmeaustauscher innerhalb der Anlage verwertet werden kann. Die suspendierte Feststoffe enthaltende flüssige Phase gelangt aus dem Separator 19 über eine Rohrleitung 21 in einen Absetzbehälter 22, aus welchem die überstehende, noch warme Flüssigkeit in einer zum Aufrechterhalten der optimalen Temperatur im Faulbehälter 3 ausreichenden Menge über eine Rohrleitung 23, mittels einer Pumpe 24 zum Faulbehälter 3 zurückgeführt und die Suspension der nunmehr unschädlichen Feststoffe mittels einer Pumpe 25 aus dem Absetzbehälter 22 über eine Rohrleitung 26 auf ein Sandbett oder eine andere Filtertype aufgegeben wird. Der restliche Teil des Ablaufs aus dem Absatzbehälter 22 gelangt über eine an die Rohrleitung 23 hinter der Pumpe 24 angeschlossene Nebenschlußleitung 27 zur nicht dargestellten Absetzeinrichtung.

In der beschriebenen Anlage wurde wie folgt gearbeitet. In der Absetzeinrichtung mit einer Geschwindigkeit von 170 m³ pro Tag anfallender und 9,5 t Schwebstoffe, davon 6,34 t flüchtige (organische) Feststoffe, enthaltenden Primärschlamm wurde zusammen mit 75,5 m³ des 0,7 t flüchtige Feststoffe enthaltenden Ablaufes aus dem Absetzbehälter 22 in den Faulbehälter 3 gepumpt, in welchem unter Gasentwicklung ein Faulschlamm entstand. Der vom Faulschlamm getrennte und in einer Menge von 162 m³ pro Tag anfallende Ablauf aus dem Faulbehälter wurde zur Absetzeinrichtung zurückgeführt. Der in einer Menge von 95 m³ pro Tag anfallende, 3,16 t Asche und 3,16 t flüchtige Feststoffe enthaltende Faulschlamm wurde mit einer zum Verringern des chemischen Sauerstoffbedarfes um etwa 50% ausreichenden Menge an Luft vermischt Das erhaltene Gemisch aus Luft und Faulschlamm wurde durch den Wärmeaustauscher 14 gefördert und dort auf 140⁰C erwärmt. Das den Wärmeaustauscher 14 verlassende erwärmte Gemisch wurde durch den

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Naßverbrennungsreaktor 16 geleitet, in welchem die Temperatur des Gemisches durchschnittlich auf 205°C gehalten wurde und in welchem das Gemisch so lange verblieb, bis durch die ablaufende Oxydation der chemische Sauerstoffbedarf auf etwa die Hälfte verringert worden war. Das Verhältnis des zugeführten Faulschlammes zur zugeführten Luft wurde derart kontinuierlich geregelt, daß die Dampfphase des oxydierten Gemisches 0,5 bis 2,5% Sauerstoff enthielt. Das heiße oxydierte Gemisch wurde über den Mantel des Wärmeaustauschers 14 geführt, in welchem dessen Temperatur soweit abgesenkt wurde, daß der aus dem Absetzbehälter 22 abfließende Ablauf in Abhängigkeit von der Jahreszeit eine zwischen 75 und 105°C liegenden Temperatur besaß. Hierbei wurde die ,, Temperatur des heißen Ablaufes so eingeregelt, daß sich im Faulbehälter eine konstante Temperatur von 32°C ergab. Das aus dem Wärmeaustauscher 14 ankommende heiße Gemisch wurde im Separator 19 durch Abblasen von Dampf etwa auf Atmosphärendruck entspannt. Aus dem Absetzbehälter 22 wurde der heiße Ablauf mit einer Temperatur abgezogen, welche beim Rückführen dieses Ablaufes in den Faulbehälter 3 ermöglichte, den Inhalt des Faulbehälters auf einer Temperatur von 32°C zu halten. Der aus dem ₂, Absetzbehälter 22 abgezogene, 40% Feststoffe, d. h. 6,32 t Feststoffe, enthaltende Schlamm wurde auf ein Sandbett aufgegeben, wo der mit einer um vieles größeren Geschwindigkeit als in üblicher Weise erhaltene Faulschlamm zu einem krümeligen Kuchen abtrocknete.

Bei einem anderen Arbeitsbeispiel wurde die flüssige Phase des oxydierten Gemisches, deren pH-Wert 4,3 betrug, mit 2 bis 8 g Ca(OH)₂ pro 1 vermischt, worauf 10

bis 20% des Wassers abgedampft wurden, wobei zusammen mit dem aus dem Separator 19 abgeblasenen Wasserdampf 85 bis 98% des Ammoniakstickstoffes beseitigt wurden. Bei dieser Arbeitsweise konnte in reproduzierbarer Weise die Gaserzeugung im Faulbehälter und gleichzeitig eine weitergehende Verringerung des' chemischen Sauerstoffbedarfes des dem Faulbehälter zugeführten Schlammes erzielt werden. Beim kontinuierlichen Arbeiten wurde hierbei der Ammoniakstickstoffgehalt des Faulbehälterinhaltes täglich bestimmt und entsprechend den erhaltenen Meßwerten die Menge der dem heißen oxydierten Gemisch zugesetzten Base verändert. Sobald der Ammoniakstickstoffgehalt im Faulbehälter gegen 1,0 g/l anstieg, wurde eine solche Menge an Base zugesetzt, daß der pH-Wert auf 7 bis 11 oder mehr angehoben wurde. Beim Absinken des Ammoniakstickstoffgehaltes unter 0,8 g/l wurde das Zugeben der Base abgebrochen.
Gemäß einem weiteren Arbeitsbeispiel wurde das Faulschlamm-Luft-Gemisch bei einer Temperatur zwischen 120 und 15O⁰C oxydiert, wobei die zum Aufrechterhalten dieser Temperatur erforderliche Wärmemenge mittels dem heißen Faulschlamm-Luft-Gemisch unmittelbar vor Eintritt in den Reaktor direkt oder indirekt zugeführten Dampfes zugeführt wurde. Der von Feststoffen befreite Reaktorablauf, welcher bei einer Oxydationstemperatur von 120°C etwa 5 g/l oder weniger flüchtige Feststoffe und bei einer Oxydationstemperatur von 150° C etwa 17 g/l oder mehr flüchtige Feststoffe enthielt, enthielt weiter 0,2 bis 0,5 g/1 Ammoniakstickstoff und stellte ein beträchtlich besseres Nährmedium für die Organismen im Faulbehälter dar als der bei einer Oxydation oberhalb 150⁰C erhaltene Ablauf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 809 617/31

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Naßoxydieren von Faulschlamm aus einem Faulschlammprozeß von einer Abwasserreinigung, dadurch gekennzeichnet, daß man den chemischen Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um weniger als 55% durch eine partielle Naßoxydation bei dem jeweiligen Überschuß an gasförmigem Sauerstoff verringert, die verbleibenden Feststoffe aus dem so erhaltenen Ablauf abtrennt und daß man zumindest einen Teil dieses Ammoniakstickstoff enthaltenden Ablaufes auf 75 bis 108⁰C herunterkühlt und in den Faulbehälter zurückführt, so daß in diesem eine Temperatur von etwa 30 bis 6O⁰C und ein Ammoniakstickstoffgehalt von weniger als 1,0 g/l resultiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den chemischen Sauerstoffbedarf des Faulschlammes um 10 bis 45% verringert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Naßoxydation zwischen 120 und 165°C durchführt

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Gasphase einen Sauerstoffüberschuß von 0,5 bis 2,5% aufrechterhält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Ammoniumstickstoffes durch Austreiben aus dem Ablauf, welchem eine nichtflüchtige Base zugesetzt worden war, entfernt.

6. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faulbehälter (3) über eine Rohrleitung (5), einen Absetzbehälter (6) und einer Rohrleitung (10, 12), in welche eine Luftleitung (13) mündet, mit einem Wärmeaustauscher (14) verbunden ist, zwischen dessen Wärmeaustauschelementenauslauf und dessen Einlauf in die Ummantelung über Rohrleitungen (15 und 17) ein Naßverbrennungsreaktor (16) zwischengeschaltet ist und dessen Ablauf aus der Ummantelung über Rohrleitungen (18,21 und 23), in welche ein Separator (19) wie auch ein Absetzbehälter (22) zwischengeschaltet sind und wobei die Rohrleitung (23) mit einer Nebenschlußleitung (27) ausgerüstet ist, an den Faulbehälter (3) angeschlossen ist.