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Verfahren zur Vernichtung von Müll und Klärschlamm in einer Verbrennungsanlage.
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Von den Möglichkeiten der gemeinsamen Vernichtung von Müll und Klärschlamm
wäre die Einspritzung des Frischschlamms in die Rauchgase aus der Müllfeuerung zweifellos
die wirtschaftlichste, da dabei die gesamte Rauchgaswärme im Gefälle von ca. 1ooo
oC auf Abgastemperatur von ca. 3oo oC ausgenutzt werden kann. Diese Methode setzt
voraus, daß der eingespritzte Schlamm soweit reagiert, daß keine Geruchsbelästigung
mehr auftritt und die im Entstauber anfallenden Stäube neutral sind.
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Die gemeinsame Vernichtung von Müll und Klärschlamm ist durch das
KSG-Blitztrocknungsverfahren bekannt geworden (Aufbereitungstechnik No. 1o/1965,
Seite 601-6o#). Bei diesem Verfahren wird der Klärschlamm mit Hilfe der Rauchgase
aus der Müllverbrennungsanlage soweit getrocknet, daß die Schlammrückstände auf
den Feuerungsrost gegeben werden können. Die Entwässerung und Trocknung des Schlamms
erfolgt in verschiedenen Stufen, die Anlage ist daher aufwendig und durch die Vielzahl
der Apparate und Zubehörteile, u.a. Doppel-Paddel-Mixer, Käfigmühle, Abscheidezyklon,
auch störanfällig.
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Die Verbrennung von Schlämmen durch Einspritzen in einen hocherhitzten
Ofen ist durch die deutsche Patentschrift No. 554 26o bekannt. Das bekannte Verfahren
eignet sich aber aus verschiedenen Gründen nicht zur Vernichtung von Klärschlamm.
Einmal kann der Klärschlamm nicht direkt in die, sondern erst oberhalb der eigentlichen
Müllfeuerung eingespritzt werden, damit die für die
Müllverbrennung
erforderliche hohe Verbrennungstemperatur erhalten bleibt und alle aufgewirbelten
Müllpartikel und Entgasungsprodukte restlos verbrennen. Eine andere Schwierigkeit
ergibt sich dadurch, daß der Klärschlamm nicht nur körnige, sondern in hohem Maße
auch faserige und backende Substanzen enthält. Diese können zu Verfilzungen und
Verstopfungen des Drehzerstäubers und zu Ablagerungen durch Zentrifugaleinflüsse
an den rotierenden Zerstäuberteilen führen. Man kann also nicht einfach das bekannte
Verfahren, das sich insbesondere auf die Einspritzung von Kohleschlämmen bezieht,
für Klärschlamm anwenden, denn die im Klärschlamm enthaltenen Faserstoffe und kolloidalen
Substanzen lassen sich nicht wie die körnigen Bestandteile der Kohleschlämme vermahlen.
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Dem Erfinder stellte sich demnach die Aufgabe, die in den Rauchgasen
einer Müllfeuerung enthaltene Wärme zur Trocknung und Sterilisierung von Klärschlamm
ohne den Einsatz von umfangreichen, kostspieligen und störanfälligen Entwässerungs-
und Trocknungsanlagen auszunutzen, wobei selbstverständlich den Forderungen der
Hygiene Rechnung zu tragen war.
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Zur Lösung wird vorgeschlagen, den Müll in einer an sich
bekannten Müllfeuerung zu verbrennen, den Klärschlamm in
einer
Zentrifuge zu klassieren und das ablaufende Zentrifugat durch Drehzerstäuber
in die Rauchgase der Müllfeuerung einzuspritzen. Dabei können die in der Zentrifuge
aus dem Klärschlamm ausgeschleuderten Schwerstoffe zusammen
mit dem Müll in der Müllfeuerung verbrannt werden.
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Bei der Klassierung des aus dem Klärbecken abgezogener Klärschlamms
werden in der Zentrifuge die Feststoffe ausgeschleudert, deren spezifisches Gewicht
über dem des Wassers liegt. Hierzu gehören insbesondere faserige und sandige Substanzen.
Im Drehzerstäuber würden sich diese
Schwerstoffe durch die Zentrifugalwirkung
an den rotierenden Zerstäuberteilen ablagern und zu störenden Anbackungen führen.
Faserige Bestandteile würden verfilzen und Verstopfungen in den Einspritzvorrichtungen
verursachen. Nach Ausscheidung dieser Stoffe kann das aus der Zentrifuge ablaufende
Zentrifugat gefahrlos durch den oder die Drehzerstäuber versprüht und in die Rauchgase
der Müllfeuerung eingespritzt werden. Für die Einspritzung wird vorzugsweise eine
Stelle vorgesehen, an der die aus der Müllfeuerung resultierenden Rauchgase im wesentlichen
ausgebrannt aber noch von so hoher Temperatur sind, daß eine vollkommene Trocknung
und Sterilisierung der mit dem Klärschlamm eingespritzten Feststoffe gewährleistet
ist. Durch eine zweckmässige Anordnung und Ausbildung der Einspritzvorrichtung und
Rauchgaszüge kann eine intensive Durchmischung des Klärschlamms mit den Rauchgasen
und damit eine gleichmässige Trocknung erzielt werden. Die Rauchgase werden, bevor
sie durch einen Schornstein ins Freie gelangen, in einem Entstauber gereinigt.
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Nach dem Verfahren kann sowohl Frisch- als auch Faulschlamm behandelt
werden. Die in der Zentrifuge ausgeschleuderten Schlammfeststoffe können zusammen
mit dem Müll in der Müllfeuerung verbrannt werden oder bei entsprechendem Bedarf
zu Kompost oder Dünger weiterverarbeitet werden. An das ablaufende Zentrifugat werden
hinsichtlich des verbleibenden Feststoffgehaltes oder des biochemischen Sauerstoffbedarfs
keinerlei Anforderungen gestellt. Einzige Bedingung ist lediglich die Eignung für
eine betriebssichere Einspritzung in einem Drehzerstäuber. Dadurch wird es möglich,
sämtliche Schlämme nach diesem Verfahren zu beseitigen, ohne Rücksicht auf die sonst
so entscheidende Frage nach der Eignung der Schlämme für eine Entwässerung mittels
Zentrifuge, d.h. welcher Prozentsatz der gesamten Schlammfeststoffe in einer Zentrifuge
ausgeschieden werden kann.
Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil,
daß sehr wässrige Schlämme ohne vorherige Aufbereitung in teuren und komplizierten
Entwässerungs- und Vortrocknungsstufen beseitigt werden können. Durch die Klassierung
in der Zentrifuge wird der Feststoffanteil aus dem Schlamm ausgeschleudert, der
bei der anschließenden Einspritzung in die Rauchgase einer Feuerung Störungen durch
Anbackungen und Verstopfungen verursacht. Durch die vorherige Abtrennung eines großen
Teiles der im Klärschlamm enthaltenen Feststoffe wird der Entstauber entlastet,
denn da die im eingespritzten Schlamm enthaltenen Feststoffe nicht durch die hohe
Temperaturzone der Mullfeuerung selbst geschickt werden können, gelangen sie fast
insgesamt als Flugstaub in den Rauchgasentstauber. Die ausgeschleuderten Stoffe
können stattdessen in direktem Kontakt mit dem Müllgrundfeuer verbrannt werden und
belasten dann den Entstauber nur durch die von den Rauchgasen aus der Feuerung mitgerissenen
Flugaschepartikel. Für die Durchführung des Verfahrens sind keine komplizierten
AnlageteZle notwendig.
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Die durch die Verbrennung des Mülls entstehende Wärme, die oft in
teuren zusätzlichen Einrichtungen ohne wirtschaftlichen Nutzen vernichtet werden
muß, wird durch die Einspritzung des Klärschlamms abgebaut und somit bestens verwertet.