DE2117746A1

DE2117746A1 - Combined energy generation and wastewater treatment plant

Info

Publication number: DE2117746A1
Application number: DE19712117746
Authority: DE
Inventors: Viktor Dr Ing habil 8203 Oberaudorf Roßmaier
Original assignee: AEG Kanis Turbinenfabrik GmbH
Current assignee: Alstom Power Turbinen GmbH
Priority date: 1971-04-10
Filing date: 1971-04-10
Publication date: 1972-10-19

Description

Kombinierte Energieerzeugungs- und Abwasserreinigungsanlage Die Erfindung betrifft eine kombinierte Energieerzeugungs-und Abwasserreinigungsanlage.Combined energy generation and wastewater treatment plant The invention relates to a combined energy generation and wastewater treatment plant.

Im Zuge der Abwasserbeseitigung von Städten und Gemeinden ist es ein gewisses Problem, den Klärschlainin zu vernichten oder zu verwerten. Der Klärschlamm ist die Festsubstanz, die nach der Reinigung des Abwassers übrigbleibt. Das Verfahren selbst ist bekannt. Es wird in grossen Absetzbehältern, die kontinuierlich geräumt werden, der sogenannte Faulschlamm erfasst, der dann zurweiteren Verarbeitung in Faultürme gebracht und dessen Abwasser evtl. auch noch einer biologischen Reinigung unterzogen werden muss, um ungefährlich zu werden. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und erfordert hohe Investitionen, insbesondere für die benötigten Faulräume und die Trockenbeete.In the course of the sewage disposal of cities and municipalities it is a certain problem to destroy or utilize the clarifier. The sewage sludge is the solid substance that remains after the wastewater has been cleaned. The procedure himself is known. It is in large settling tanks that are continuously cleared are collected, the so-called digested sludge, which is then stored for further processing in Digestion towers brought and its wastewater possibly also a biological treatment must be subjected to in order to become harmless. This procedure is very complex and requires high investments, especially for the required septic tanks and the drying beds.

Wenn es gelingen würde, den Frischschlamm bereit in der ersten Stufe zu verwerten, so wäre viel gewonnen. Der Frischschlamm fällt in der ersten Stufe aber nur mit einem Trockengehalt von rund 5 % an und enthält also 95 % Wasser. Ihn mit Wärme zu trocknen ist in der Regel nicht möglich, weil der Aufwand an Brennstoff viel. zu hoch wäre. Entwässern lässt sich dieser Frischschlamm nur schwierig, sondern erst der Schlamm der weiteren Stufen, ganz abgesehen davon, dass es auch hygienisch nicht ganz einfach zu bewerkstelligen ist.If it succeeds, the fresh sludge is ready in the first stage to exploit, so much would be gained. The fresh mud falls in the first stage only has a dry content of around 5% and therefore contains 95% water. Drying it with heat is usually not possible because of the A lot of fuel consumption. would be too high. This fresh sludge can be dewatered only difficult, but first the mud of the further steps, quite apart from that, that it is also not very easy to do hygienically.

Es sind zwar Verfahren bekannt, um mit Filtern den Schlamm zu bearbeiten, aber der Aufwand dafür ist ebenfalls beträchtlich. Verbrennen lässt sich dieser Schlamm noch nicht, weil der Wassergehalt noch viel zu hoch ist. Um den Schlamm in einer normalen M~ullverbrennung mit verbrennen zu können, müsste er mindestens auf rund 40 % Trockengehalt vorentwässert werden.There are methods known to process the sludge with filters, but the effort involved is also considerable. This can be burned Not mud yet because the water content is still far too high. To the mud To be able to incinerate in a normal garbage incineration, he would at least have to pre-dewatered to around 40% dryness.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst billige einwandfreie und betriebssichere Verarbeitung des aus den städtischen Abwässern anfallenden Faulschlamms zu ermöglichen.The object of the invention is to provide the cheapest possible flawless and reliable processing of digested sludge from urban sewage to enable.

Sie wird gelöst durch die Kombination einer Gasturbine mit nachgeschaltetem Abhitze-Dampfkessel und einer vom Abgasstrom des Abhitzekessels beheizten Trockenvorrichtung. Vorteilhaft ist es dabei, wenn# eine Desodorierung der in der Trockenvorrichtung entweichenden Schwaden in einer Vor- und Nachwäsche zunäch mittels dem frischen Abwasser und dann mittels dem gereinigten Abwasser erfolgt. Die Trockenvorrichtung wird zweckmässig nach Art eines Etagenofens ausgebildet, den der Faulschlamm entgegen dem Gasstrom von oben nach unten durchläuft. Die Verwertung des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes kann gut in einer Dampfturbine erfolgen, die mit zur Nutzleistungserzeugung dienen kann. Aber auch eine andere Verwertung des Dampfes ist natürlich möglich.It is achieved by combining a gas turbine with a downstream one Waste heat steam boiler and a drying device heated by the exhaust gas flow from the waste heat boiler. It is advantageous if # a deodorization of the in the drying device escaping steam in a pre- and post-wash first by means of the fresh Wastewater and then by means of the purified wastewater. The drying device is expediently designed in the manner of a deck oven, the the Digested sludge flows through against the gas flow from top to bottom. The recovery the steam generated in the waste heat boiler can easily be produced in a steam turbine, which can also serve to generate useful power. But also another utilization of steam is of course possible.

Bei dem kombinierten Gas-Dampf-Prozess fällt Gas in grossen Mengen an, das zu 80 % aus Luft besteht und noch zwischen 200 - 3000C heiss ist. Eine kleine Rundrechnung ergibt, dass bereits eine relativ kleine Gasturbine, deren Energie in einer Stadt ohne weiteres gebraucht werden kann, so viel Gas ergibt, dass auch 5 %iger Schlamm getrocknet werden kann.In the combined gas-steam process, gas falls in large quantities that consists of 80% air and is still between 200-3000C hot. A small Rounding calculation shows that even a relatively small gas turbine whose energy Can easily be used in a city, so much gas yields that too 5% sludge can be dried.

Die Schwaden, die abziehen, sind unter Umständen nicht geruchfrei und es empfiehlt sich deshalb, diese Schwaden über einen Nasswäscher zu desodorieren. Es könnte zweckmässig sein, diese Wäsche in zwei Stufen durchzuführen, und zwar in einer Vorwäsche und einer Nachwäsche, wobei man für die Vorwäsche das frische Abwasser nehmen könnte und für die Nachwäsche unter Umständen das geklärte Abwasser.The vapors that pull away may not be odorless and it is therefore advisable to deodorize these steams using a wet scrubber. It might be useful to carry out this wash in two stages, namely in a pre-wash and a post-wash, with the fresh Wastewater could take and for rewashing under certain circumstances the clarified wastewater.

Der Sinn dieser flassnahme wäre folgender. In den Brüden sitzt letzten Endes die Wärme des Abgases in Form von ausgetriebenem Wasserdampf, der auf diese Weise dem unbehandelten Abwasser zugeführt werden kann. Damit wird erreicht, dass das frische Abwasser angewärmt und gleichzeitig stark belüftet wird, zwei Effekte, ie fr die weitere Arbeit der Kläranlage positiv zu bewerten sind. Sie werden die Entwicklung der Bebewesen beschleunigen und die Verweilzeit in den Becken abkürzen. Die zweite Wäsche kann dann dafür sorgen, dass auf keinen Fall unangenehme Gerüche der Anlage entweichen.The purpose of this detention would be as follows. The last one sits in the vapors The end of the heat of the exhaust gas in the form of expelled water vapor, which on this Way can be fed to the untreated wastewater. This ensures that the fresh wastewater is heated and at the same time strongly aerated, two effects, Which are to be assessed positively for the further work of the sewage treatment plant. You will be the Development of the bees speed up and reduce the dwell time in shorten the pelvis. The second wash can then ensure that by no means unpleasant smells of the system escape.

Unter Umständen muss ein Beschleunigungsventilator zwischen die Gasturbine und die Trocknung und Waschanlage gesetzt werden, um die Luftwiderstande zu kompensieren. Das Verfahren hätte also den Vorteil, die Anlagen einfacher und weniger kostspielig zu gestalten und gleichzeitig einen verbrennbaren, hygienisch einwandfreien und deshalb auch leicht transportierbaren Trockenschlamm zu liefern, der einen gewissen Heizwert hat und jederzeit in der Müllverbrennung mit verbrannt werden kann.An accelerator fan may have to be installed between the gas turbine and the drying and washing systems are set up to compensate for the air resistance. The process would therefore have the advantage of making the systems simpler and less expensive to design and at the same time a combustible, hygienic and therefore to deliver easily transportable dry sludge that has a certain Has calorific value and can be incinerated in the waste incineration at any time.

Das genannte Verfahren hat gegenüber den bekannten Vorschlägen, bei denen man zur Trocknung des Schlammes Abgase aus einem Müllkessel nimmt, den Vorteil, dass es keineswegs erforderlich ist, dass die Müllverbrennungsanlage am selben Platz wie die Kläranlage liegt und ausserdem hätte die zur Verfügung stehende Luftmenge auch noch die beschriebenen zusätzlichen Effekte. Es hat ferner den Vorteil, dass die manchmal betrieblich schwierigen Teile der Abwasserklärung, nämlich insbesondere die Faultürme und die Trockenbeete, in Wegfall kommen, womit auch die Probleme gelöst wären, die in einer Klärschlammanlage auftreten, wenn Giftstoffe die gesamte Anlage zum Umkippen bringen durch Zerstörung der Bakterienflora.The method mentioned has compared to the known proposals which one uses exhaust gases from a waste boiler to dry the sludge, the advantage, that it is by no means necessary that the waste incineration plant is in the same place how the sewage treatment plant is located and also the amount of air available also the additional effects described. It also has the advantage that the sometimes operationally difficult parts of wastewater treatment, namely in particular the digestion towers and the drying beds are eliminated, which also solves the problems that would occur in a sewage sludge plant when toxins spread across the entire plant upset by destroying the bacterial flora.

Es sei also nochmals betont, dass diese Abwärme der Gasturbine, die bereits in der dritten Stufe steht, nachdem erst Energie in der Gasturbine entnommen wurde, dann Energie in Form von Dampf über einen Abhitzekessel aus dem Abgas die wertvolle Wärme entnommen hat, nichts kostet, weil sie ja sonst nur über den Schornstein in die Umgebung entweichen würde.It should be emphasized again that this waste heat from the gas turbine, the is already in the third stage, after only having taken energy in the gas turbine then energy in the form of steam via a waste heat boiler from the exhaust gas has taken valuable heat, costs nothing, because otherwise it would only be through the chimney would escape into the environment.

5 Seiten Beschreibung 4 Patentansprüche5 pages description 4 claims

Claims

Patent claims C ombined energy generation and wastewater treatment plant, characterized by the combination of a gas turbine with a downstream waste heat steam boiler and one. Drying device heated by the exhaust gas flow from the waste heat boiler

2. Combined Energy generation and wastewater treatment plant according to claim 1, characterized in that, that the steam generated in the waste heat boiler is processed in a steam turbine.

3. Combined energy generation and wastewater treatment plant according to Claim 1 or 2, characterized in that a deodorization of the in the drying device escaping steam in a pre- and post-wash first by means of the fresh Wastewater and then by means of the purified wastewater.

4. Combined energy generation and wastewater treatment plant according to one of the preceding claims, characterized in that the drying device is designed in the manner of a deck oven, which the digested sludge against the gas flow runs through from top to bottom.