DE2228917A1

DE2228917A1 - Verfahren und einrichtung zur behandlung von festen und fluessigen abfallstoffen

Info

Publication number: DE2228917A1
Application number: DE2228917A
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl Ing Krauth; Hartmut Dipl Ing Dr Witte
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1972-06-14
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1974-01-03

Description

Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von festen und flüssigen Abfallstoffen Es wird immer schwieriger, Abfallstoffe, die entweder lösliche Schwermetallionen oder öl rückstände enthalten, in einer Weise abzulagern, daß eine Grundwasseverseuchung auszuschließen ist.
Dies gilt insbesondere für Schlämme aus der eisenverarbeitenden, der petrochemischen und der chemischen Industrie.
Jedoch besteht auch bei sogenannten ungiftigen, z. B. kommunalen Schlämmen ein Handhabungsproblem, da eine vollständige Entwässerung mit erträglichein Kostenaufwand nicht durchführbar ist. Die Ablagerung dieser genannten Schlammarten als Dickschlamm oder Filterkuchen gestaltet sich auch aus der Sicht des erneuten Verdünnens oder hufweichens durch Regen schwierig.
Ein weiteres Problem besteht in der Ablagerung der ein stäube aus Filtereinrichtungen. Solche Felnstäube können vom Wind erfaßt und weggetragen oder durch Regenfälle ausgewaschen werden. In diesem Fall ist sowohl eine Verseuchung der Luft als auch des Grundwassers zu befürchten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und die dazugehörige Einrichtung zur Verfestigung solcher Abfallstoffe, insbesondere flüssiger, d .h. pumpfähiger Art, bei gleichzeitiger Fixierung der Schadstoffe wie OIrückstände Schwermetallionen etc. als Service.
Das wird dadurch ereicht, daß eine fahrbare Anlage zum Abfallerzeuger gebracht oder eine ortsfeste Anlage installiert wird. (Abb. 1 zeigt das Schema dieses Prozesses.) Der Abfallstoff wird an Ort und Stelle homogenisiert und in pumpfähigen Zustand gebracht. Das vorbehandelte Material (1) wird in die Anlage gepumpt und dort mit vorzugsweise zwei chemischen Zusätzen aus den Behältern (2) und (3), z. B.
Wasserglas und ein hydraulisches Bindemittel über die Doslereinrichtungen (4) und (5) zudosiert, in einem Mischer (6) zur Reaktion gebracht und schließlich zum vorläufigen oder endgültigen Ablagerungsort (7) gepumpt. Eine Vorbehandlung der Schlämme durch chemische Ausfällung oder Bindung von Alkali- und Erdalkaliionen an silikatische Materialien wie Bentonit kann die Schadstoff-Fixierung in manchen Fällen verbessern. Dort geliert das ursprzglich flüssige Naterial und erhärtet wenig später. Die Fixierung der im Abfall stoff vorhandenen suspendierten Feststoffe oder emulgierten Flüssigkeiten wie Ölen oder anderen organischen Bestandteilen beruht auf deren Einschluß und in der Adsorption an der sich im Verlauf der Erstarrung bildenden zeolithischen Matrix. Dieses verfestigte Material kann dann in erdiger oder stückiger Form dort direkt abgelagert oder zu einer geeigneten Deponie gebracht werden. Die Einrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens als Service beinhaltet im wesentlichen zwei auf einen Schwerlastanhänger montierte Behälter für flüssige und feste Chemikalien, geeignete Dosier- und Nischeinrichtungen, eine Entstaubungs anlage sowie Pumpeinrichtungen.
Der Vorteil der genannten Erfindung liegt in der Umwandlung von flüssigen oder festen Abfallstoffen in festes, unbedenklich ablagerbares Material, bei einer wesentlich verringerten Löslichkeit der Schadstoffe wie z. B. Or, As, Cyanverbindungen, Ölen und anderen organischen und anorganischen Bestandteilen sowie in der Möglichkeit, die Abfallstoffe nach n'eaktion mit den zugesetzten Chemikalien über-eine bestimmte Strecke mit Puinpen zu fördern. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Verwendung der wie beschrieben verfestigten Schlämme oder Abfallprodukte zur Auskleidung und Versiegelung von Mülledeponien, dergestalt, daß die Auskleidung die in den Sickerwässern vorhandenen Schwermetallionen aufgrund ihrer Ionenaustaüscherwirkung zu binden vermag, und daß bei der Versiegelung der Austritt übelriechender Gase weitgehend verhindert wird.
Die genannte Erfindung kann auf die folgenden Abf allarten angewendet werden: 1. Stahl und Eisen Beizereiabfälle Schmieröle und Teere - Konzentrate aus: Neutralisations- und Säureregenerieranlagen Rückstände der Abgasreinigung 2. Bergbau Kohlenstaub Erzabfälle Konzentrate aus Neutralisationsanlagen 3 Zellstoff und Papier Papierstaub Schwarze Destillate 4-. Energie erzeugung Rückstände der Abgasreinigung Boilerreinigung mit Säuren 5. Metallverarbeitung Beizabfälle Emulsionabfälle Konzentrate aus Ionenaustauschern und Neutralisationanlagen 6. Mineralölchemie Schmieröle Chemische Emulsionen 7. Chemie Abfallöl Nicht verflüchtigte organische Verbindungen Harze 8. Farben und Lack Phosphatabfälle Farbenschlämme 9. Nahrungsmittel Exkremente Nahrungsmittelabfall Beispiel 1 Galvanikschlämme der folgenden Zusammensetzung: Feststoffgehalt = 10 Gew. % Gehalt on organischen Bestandteilen = 20 Gew. % in % des Feststoffgehaltes werden homogenisiert nach den Verfahrensschema (Abb. 1) in die fahrbare Anlage gepumpt und dort mit 30 1 Wasserglas und 100-200 kg Zement pro Kubikmeter Schlamm in einem Mischer zur Reaktion gebracht. Danach wird das reagierte Material zum vorlaufigen oder endgültigen Ablagerungsort gebracht, wo es die Stadien der Gelierung und Verfestigung nacheinandçr durchläuft.
Das so verfestigte Material hat im Vergleich zum Ausgangsmaterial die folgenden Auslaugraten für Schwermetallionen: Auslaugsrate vor Auslaugsrate nach der Verfestigung der Verfestigung Fe = 2 160 ppm Be = 0,43 ppm = 2 300 ppm Mg = 0,12 ppm Cu = 955 ppm Cu = 0,04 ppm Zn = 870 ppm Zn = 0,30 ppm Cr = 2 760 pDm Cr = 0,07 ppm Ni = 1 875 ppm Ni = 0,11 ppm Beispiel 2 Staubförmige Rückstande aus Ehtstaubungsanlagen werden mit -Abwasser vermischt, in einen pumpfähigen Zustand gebracht und gemäß dem Schema in die fahrbare oder ortsfeste Anlage gepumpt. Dort wird dem Material stufenweise 10 1 Wasserglas und 100 kg Zement pro Kubikmeter zudosiert in einem Mischer zur Reaktion gebracht. Danach wird das reagierte Material zum vorläufigen oder endgültigen Ablägerungsort gebracht, wo es die Stadien der Gelierung und Verfestigung nacheinander durchläuft. Die Auslaugraten werden durch diese Wrerfestigung weitgehend verbessert.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verfestigung von festen und flüssigen Abfall stoffen uslter gleichzeitiger Fixierung von Schadstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen bzw. in pumpfähigen Zustand versetzten Abfallstoffe mit vorzugsweise zwei Chemikalien, z. Bt flüssiger Art, insbesondere Wasserglas und fester Art, insbesondere Zement, in einer fahrbaren oder ortsfesten Anlage zur Reaktion gebracht werden, in flüssigem bzw. pumpfähigem Zustand bis zum Ort der vorläufigen oder endgültigen Ablagerung gefördert werden.

erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß feste Abfallstoffe vor der Behandlung mit Wasser in einen pumpfähigen Zustand versetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cyan- oder arsenhaltige Schlämme zur Verringerung der Auslaugbarkeit behandelt werden.

4. Verf ahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organischem Bestandteile von ölhaltigen Abwasserschlämmen in die Matrix eingebunden und damit fixiert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß störende Alkali- oder Erdalkaliionen zur Verbesserung der Auslaugbarkeit vor der Behandlung ausgefällt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Alkali- oder Erdalkaliionen zur Verbesserung der Auslaugbarkeit vor der Behandlung an silikatische Materialien wie z. B. Bentonit adsorptiv gebunden werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verninderung der Ab sinkgeschwindigkeit während der Homogenisierung Bentonit zugemischt wird.

8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zudosierung und Mischung der Chemikalien zu/mit den Abfallstoffen in einer fahrbaren Anlage, bestehend aus eine Flüssigkeitstank (2) mit Dosierpumpe (4), einem Tank für feste Chemikalien (3) mit Siebboden, Druckluftförderung und Dosiereinrichtung (5), einem Mischer mit Pumpaggregaten (6), einem elektronischen Mischpult und einer Einstaubungsanlage, erfolgt.