DE2408827B2 - Verfahren zum Verfestigen des Feststoffgehalts eines Abwasserschlamms - Google Patents

Verfahren zum Verfestigen des Feststoffgehalts eines Abwasserschlamms

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DE2408827B2
DE2408827B2 DE2408827A DE2408827A DE2408827B2 DE 2408827 B2 DE2408827 B2 DE 2408827B2 DE 2408827 A DE2408827 A DE 2408827A DE 2408827 A DE2408827 A DE 2408827A DE 2408827 B2 DE2408827 B2 DE 2408827B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen des Feststoffgehalts eines Abwasserschlammes und eine Anwendung des Verfahrens.
Abwasserschlämme entstehen in verschiedenen Prozessen, wie dem Entfernen von Schwefeldioxid und Flugasche aus den Gasen bei der Kohleverbrennung, wie auch als Ergebnis verschiedener Umschmelzvorgänge. Im allgemeinen resultieren die Schlämme von dem Waschen der Absage, bei dem die Feststoffpartikeln und Schwcfelkomponenten entfernt werden, bevor die Gase in die Atmosphäre abgegeben werden, und diese Reinigung ist erforderlich, um die Verschmutzung der Atmosphäre zu verringern. Die Schlämme weisen eine solche Zusammensetzung auf, daß sie nicht als Abwasser in die natürlichen Wasserwege eingeleitet werden dürfen und daß das deshalb erforderliche Deponieren der Schlämme in Lagerstätten Massen von nichtstabilisierten weichen Feststoffen zur Folge hat welche den Ort der Deponie für andere Zwecke unbrauchbar macht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Feststoffe solcher Abwasserschlämme zu stabilisieren oder zu verfestigen, so daß sie als Verfüllungsmaterial brauchbar werden.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung werden die Abwasserschlämme, welche Kalziumverbindungen und andere anorganische Komponenten enthalten, verfestigt durch das Zusetzen einer basischen, glasigen Hochofenschlacke. Der Abwasserschlamm sollte so weit entwässert werden, daß der Schlamm 25 bis 60% Feststoffe und 75 bis 40% Wasser enthält. Die basische, glasige Hochofenschlacke wird dem Schlamm in einer Menge von etwa 1 bis 20% zugesetzt, bezogen auf die Menge an Feststoffen in dem Schlamm, um so eine Verfestigung der Schlammfeststoffe zu bewirken, dieser Vorgang kann durchgeführt werden, während die Feststoffe von der überstehenden wäßrigen Flüssigkeit bedeckt sind.
Die Schlämme, welche vorzugsweise der Behandlung gemäß der Lehre der Erfindung unterworfen werden, sind jene, die bei den Gasreinigungsanlagen für Hochofen, Heiz- und Kraftwerksabgase anfallen, aus denen die Schwefeldioxidanteile ausgetragen werden müssen. Fossil beheizte Kessel von K raftwerken erzeugen große
4") Mengen an Flugasche und/oder Schwefeldioxid im Betrieb, welche vor der Abgabe der Abgase in die Umgebung aus den Abgasen entfernt werden müssen.
Solche konventionellen Reinigungssysteme verwenden Kaftcstein oder Kalk in einem Gaswäscher, aus welchem ein wäßriger Schlamm von Flugasche, Kalziumsulfit, Kalziumsulfat und anderen Komponenten anfällt Diese Schlämme sind besonders schwierig in der Weiterverarbeitung wegen der Natur der Feststoffe in den Schlämmen, bei denen es sich um feinverteilte Partikel handelt, die nur schwer zu stabilisieren sind.
Das Verfahren ist jedoch selbst dann wirksam, wenn der Schlamm keinerlei Flugasche enthält etwa bei Schlämmen, die bei ölgefeuerten Kesseln anfallen oder von Schmelzeabgasen.
Dem Abwasserschlamm wird eine basische, Hochofenschlacke zugesetzt Diese Schlacken fallen beim Stahlschmelzprozeß an und werden als granulierte Schlacke durch Abschrecken von Schlackeschmelze, die von einem Hochofen herrührt, in Wasser ausgebildet Durch das Abschrecken ergibt sich eine glasige Schlacke, die fein verteilt wird und zementartige Eigenschaften aufweist Zwar schwankt die Zusammensetzung einer solchen Schlacke von Fall zu Fall, doch enthalten alle solche Schlacken verschiedene Mengen an Kalzium, Siliziumdioxid und Aluminiumoxid. Die Zusammensetzung liegt aber im allgemeinen im Bereich der folgenden Grenzwerte:
SiO, - 30-40%
CaO - 40-50%
AI2O3 10-20%
MgO 3-10%
S 1-3%
MnO 0,3-3%
Fe ,0, 0,3%
P in Spuren
Die obige Analyse identifiziert die chemische Zusammensetzung, jedoch nicht die darin enthaltenen Verbindungen. Die Analyse kann sich in weiten Grenzen ändern, je nach dem metallurgischen Prozeß, von dem die Schlacke herrührt.
Die granulierte Hochofenschlacke liegt zwar in Form feiner Partikel vor, verglichen mit an Luft abgekühlter Schlacke, doch muß sie auf eine solche Korngröße vermählen werden, bei der sich eine schnelle Verfestigung der Schlammfeststoffe ergibt. Es hat sich gezeigt, daß die Schlacke aufeine Korngröße vermählen werden muß, bei der sich eine spezifische Oberfläche nach Blaine zwischen 1800-5000 cmVg ergibt, und eine Oberfläche von 3000 cmVg nach Blaine ist ein bevorzugter Wert (vgl. zu Blainc-Test Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., 1961, Bd. 2/1, Seite 764).
Einem Abwasserschlamm mit 25 bis 60% Feststollen wird die vermahlene Hochofenschlacke in einer Menge zwischen 1 bis 20% zugesetzt, bezogen auf den Feststorfgehalt des Schlammes. Die Verwendung von weniger als etwa 1 % vermahlener Hochofenschlacke genügt nicht, um die Verfestigung des Schlammes merkbar zu beeinflussen, während die Verwendung von mehr als etwa 20% keinen Vorteil bringt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher.
Beispiel 1
Ein Abwasserschlamm aus dem Flugasche- und Schwefeldioxidreinigungssystem eines kohlebefeuer-
ten Kessels wurde bezüglich der Festigkeit getestet Der Schlamm hatte einen mittleren FeststofFgehalt von 40,5 Gew.-%. Eine Analyse der Schlammfeststofle ergab die folgende Zusammensetzung:
SiO, 28,3%
CaO 21,0%
MgO 0,5%
SO, 16,0%
SO3 3,5%
CO2 3,0%
R2O3 20,5%
Fe2O3 - 3,6%
Die Verfestigung des mit vermahlener Hochofenschlacke behandelten Schlammes ist offensichtlich, während die Kontrollprobe ohne Zusatz immer noch zu weich für die Messung mit dem Penetrometer, ■j selbst nach 90 Ruhetagen, war.
Beispiel 2
Vergleichsprüfungen wurden durchgeführt unter ίο Verwendung von 5% Hochofenschlacke, um die Wirkung des Feststoffanteils des Schlamms auf dessen Verfestigung nachzuweisen. Die Analyse der trockenen Schlammfeststoffe ergab:
worin mit R2O3 ein Gemisch von Mn3O4, TiO2, Al2O3 und Fe2O3 bezeichnet wird; ferner hatte der Schlamm einen Flugaschengehalt von etwa 55% des trockenen FeststofTgehalts des Schlamms.
Es wurden Prüfungen durchgeführt, um die Druckfestigkeit des Abwasserschlamms zu bestimmen. Proben der Schlämme wurden in rohrförmigen Behältern eingesetzt und ein Penetrometer zur Messung verwendet, wobei in Intervallen während des Abbindens oder Absetzens der Feststoffe die Kraft gemessen wurde, die erforderlich war, um eine Tiefeneinheit in das Feststoffmaterial zu dringen, wobei die Messung in t/m2 abgelesen wurde. Um die Festigkeit zu messen, wurde ein handelsübliches Penetrometer verwendet. Die Ablesungen konnten nur bis zu einem Wert von 48,4 t/m2 genommen werden, und Werte oberhalb dieses Maximums sind mit 48,4+ gekennzeichnet. Die Werte bis zu 48,4 t/m2 zeigen jedoch die Rate der Zunahme in der Druckfestigkeit des Schlamms. Es hat sich gezeigt, daß die Penetrometer-Prüfungen und die Ergebnisse von mechanischen Bodenprüfungen korreliert sind.
Ein Teil des Schlammes wurde ohne Zusatz als Kontrollprobe entnommen. Ein zweiter Teil wurde entnommen, und eine vermahlene Hochofenschlacke wurde mit einem Gewichtsanteil von 5%, bezogen auf die trockenen SchlammfeststofTe, zugesetzt, wobei die Schlacke folgende Zusammensetzung hatte: 32,2% SiO2, 48,6% CaO, 8,9% MgO, 2,3% Schwefel, 12,4% AI2Oj, 1,8% Fe2O3, Mn3O4 und andere Spurenmaterialien. Diese Probe wurde mit »weiße Schlacke« gckenzeichnet. Die Hochofenschlacke war vor dem Zufügen zum Schlamm auf eine Oberfläche von 31OOcm2/g nach Blaine vermählen worden. Penetromctcr-Messungen wurden an der Kontrollprobe und dem Schlamm nach Zusatz der Schlacke vorgenommen, wobei in Abhängigkeit von der Zeit die folgenden Ergebnisse gefunden wurden:
Penclrometer-Ablesungen (t/m2)
Vc r- Kontrollprobe weich für die Messeng Weiße Schlacke
slrichcnc
/eil weich für die Messung
(Tage) weich Tür die Messung
3 zu weich für die Messung zu weich für
weich Tür die Messung die Messung
9 zu weich Tür die Messung 23,1
18 zu weich für die Messung 29,6
35 zu weich für die Messung 43,0
42 zu 40,4
49 zu 47,4
76 zu 48,4
90 zu 48,4 +
SiO, - 31,8%
Cad - 24,3%
MgO 2,2%
SO2 13,3%
SO3 3,1 %
CO, 3,1 %
R2O3 - 23,2%
(wobei R,O3 wie in Beispiel 1 verstanden wird), mit einem Flugaschegehalt von zwischen 60 bis 65% der trockenen Feststoffe im Schlamm. Ein erster solcher Abwasserschlamm hatte einen Feststoffgehalt von 50Gew.-% (SchlammfeststofTe 50%) und ein zweiter Abwasserschlamm hatte mit der gleichen Analyse einen Feststoflgehalt von 38,9 Gew.-% (Schlamnifeststofle 38,9%). JecJern der beiden Schlämme wurden 5 Gew.-%, bezogen auf die Schlammfeststoffe, einer vermahlenen Hochofenschlacke (3100 cm2/g) wie nach Beispiel 1 zugesetzt. Verfestigungstests wurden durchgeführt wie nach Beispiel 1, und Pentrometer-Ablesungen wurden in vorbestimmten Zeitintervallen vorgenommen. Die Ergebnisse waren die folgenden:
Verstrichene Zeil Penctromcter-Ablesung, t/irr 38,9% Schlamm-
nach Zusatz der leslstolTc
Schlacke (Tage) 50% Schlamm- 1,08
IcststolTc 16,15
5 1,3 37,7
IO 4,5 40,4
28 4,5 + 45,7
39 4,5 + 48,4 +
46 4,5 +
54 4,5 +
Man erkennt, daß bei Schlammen gleicher Zusammensetzung die Verfestigungsgeschwindigkcit mit einem Gehalt an Feststoffen in dem Abwasserschlamm zunimmt.
Beispiel 3
Vergleiche wurden durchgeführt, um die Wirkung eines erhöhten Zusatzes an vermahlener Hochofenschlacke bei konstantem Feststoffgehalt des Abwasscrschlamms festzustellen. Der verwendete Schlamm war jener nach Beispiel 2 mit 39,9% Feststoffen (Schlammfeststofle 38,9%). Einem Teil des Schlammes wurden 5% an vermahlener Hochofenschlacke, bezogen auf die trockenen Schlammfeststoffc, zugesetzt (5% HOS), während einer anderen Probe des Schlammes 10% zugesetzt wurden (10% HOS). Die Schlacke wurde auf eine Oberfläche nach Blaine von 3100cm:/g vermählen. Es ergaben sich die folgenden Penetro-
meter-Ablesungen wie nach Beispiel 1, in vorgegebenen Zeitintervallen vorgenommen:
Verstrichene Zeit
nach Zusatz der
Schlacke (Tage)
Penetrometer-Able.)Ungen, t/nr
5 % HOS
10% HOS
1,08
16,1
37,7
40,4
45,7
45,7
48,4 +
9,7
40,4
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
15
Man erkennt, daß die Stabilisierungsgeschwindigkeit mit zunehmendem Anteil an vermahlener Hochofenschlacke bei konstantem Feststoffgehalt der Abwasserschlämme vergrößert wird.
Beispiel 4
Versuche wurden durchgeführt, um die Wirkung der Partikelgröße der vermahlenen Hochofenschlacke auf die Verfestigungsgeschwindigkeit der Schlämme 2ϊ festzustellen bei gleicher chemischer Zusammensetzung und gleichem Feststoffgehalt. Drei Proben des Abwasserschlammes nach Beispiel 2, jeweils mit einem Feststoffgehalt von 38,2 Gew.-% und einem Flugaschegehalt von 60 bis 65% der trockenen Feststoffe wurden genommen. Der Probe A wurden 5 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Schlammfeststoffe, an vermahlener Hochofenschlacke zugesetzt, wie sie vom Hersteller angeliefert wurde; der Probe B wurden 5 Gew.-%, bezogen auf die trockenen η Schlammfeststoffe, an gleicher vermahlener Hochofenschlacke zugesetzt, die jedoch auf eine Oberfläche von 175Ocm2/g nach B la ine vermählen worden war, und der Probe C wurden 5 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Schaumfeststoffe, derselben granulierten Hochofenschlacke, zugesetzt, jedoch vermählen auf eine Oberfläche nach Blaine von 31OOcm2/g. Die Ergebnisse der Penetrometer-Messungen wie nach Beispiel 2 waren:
Verstrichene Penetrometer- •Ablesungen, t/m2 Probe C
Zeit nach 2,7
Zusetzen der 10,8
Schlacke 33,9
(Tage) Probe A Probe B 40,4
3 weich weich 40,4
6 weich fest 48,4 +
21 2,2 21,5
32 2,7 24,2
39 5,4 32,3
45 5,4 33,4
material, nachzuweisen, wurden Versuche durchgeführt, um die Zuschläge gemäß dem Verfahren nach der Erfindung mit Portlandzement zu vergleichen. Der bearbeitete Schlamm wurde analysiert und enthielt:
SiO, - 28,3%
CaO - 22,0%
MgO - 0,5%
502 - 16,0%
503 - 3,5%
cd, - 33,0%
R2O3 - 20,5% (wie in Beispiel 1)
Fe2O3 - 3,6%
Der Schlamm hatte einen Feststoffgehalt von 40,5 Gew.-% mit einem Flugaschegehalt von etwa 55% der trockenen Schlammfeststoffe.
Einer Probe des Schlammes wurden 5%, bezogen auf die trockenen Schlammfeststoffe, an Portlandzement Typ I mit einer Oberfläche von 3000 cnr/g nach Blaine zugesetzt (Zement), während einer zweiten Probe des Abwasserschlamms 5%, bezogen auf die trockenen Schlammfeststoffe an vermahlener Hochofenschlacke mit einer Oberfläche von 3000 ctrr/g nach Blaine (HOS) zugesetzt wurde. Die Proben wurden mit dem Penetrometer geprüft, wie in Beispiel 1 ausgeführt, und die Prüfungen hatten folgendes Ergebnis:
Die Partikelgröße der gemahlenen Hochofenschlacke hat demgemäß einen Einfluß auf die Verfestigungsgeschwindigkeit des Schlammes, wobei feinere Partikelgrößen, wie im Bereich von 1800-4000 cmVg zu einer erhöhten Verfestigungsgeschwindigkeit führt.
Beispiel 5
Um die überraschende Verfestigungsfähigkeit von gemahlener Hochofenschlacke, verglichen mit Zement-Verstrichene Zeit nach
Zusatz der Zuschläge
(Tage)
Penetrometer-Ablesung, t/m
Zement
HOS
10,8
13,5
17,2
17,8
16,1
21,5
23,1
29,6
32,3
40,4
48,4
48,4 +
Die überraschend schnelle Verfestigung des Schlammes mit vermahlener Hochofenschlacke ist demgemäß erwiesen, verglichen mit der Verfestigungsgeschwindigkeit unter Verwendung von zementartigem Material, wie Portlandzement.
Beispiel 6
Die überraschende Verfestigungsgeschwindigkeit von Schlammfeststoffen mit gemahlener Hochofenschlacke ist außerdem offensichtlich, wenn sie verglichen wird mit einem zweiten zementierenden Material, nämlich Kalkhydrant (Ca(OH)2). Der bearbeitete Schlamm hatte folgende Zusammensetzung:
SiO2 - 33,6%
CaO - 24,2 %
MgO 0,4%
SO2 12,2%
SO, 4,2%
CO2 3,0%
R2O, 24,4% (wie in Beispiel 1)
Der Schlamm hatte einen Feststoffgehalt von 36,0% mit einem Flugaschegehalt, der etwa 65% der trokkenen Feststoffe ausmachte. Einer Probe des Abwasserschlammes wurden 10%, bezogen auf die Schlammfeststoffe, an pulverisiertem Kalkhydrat (Ca(OH)2) zugesetzt, während einer zweiten Probe 10%, bezogen
auf die Schlammfeststoffe, an vermahlener Hochofenschlacke mit einer Oberfläche 3300 cmVg nach B la ine (MOS) zugesetzt wurden. Penetrometer-Ablesungen wurden an beiden Proben vorgenommen in bestimmten Zeitintervallen mit den folgenden Ergebnissen:
Verstrichene Zeit nach
Zugabe der Zuschläge
(Tage)
Penetrometcr-Ablesung, t/nr
Ca(OII)1 MOS
5,4
13,5
18,8
19,9
25,8
35,0
45,7
45,7
/eil nach Penctromet er-Ablesung, t/m3 Probe D
Zusatz der
Zuschläge
(Tage) Probe Λ Probe B Probe C
10
19
28
39
46
48
54
1,1
16,1
33,4
37,7
40,4
45,7
45,7
48,4
15,1
38,8
45,7
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
5,4
25,8
48,4
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
3,2
24,8
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
48,4 +
Man erkennt, daß das Zufügen eines verfestigenden Materials, wie Kalk, zu der vermahlenen Hochofenschlacke keinen merkbaren Einfluß auf die Verfestigungsgeschwindigkeit des Schlammes hat
Beispiel 8
Um die überraschende Wirkung der gemahlenen Hochofenschlacke auf die Schlammverfestigung zu demonstrieren, wurden Versuche durchgeführt, um zu zeigen, daß die Schlacke auch bei Schlämmen wirksam ist, die verschiedene Grade an Flugasche enthalten, da Flugasche seinerseits ein pozzolanisches Material ist. Zwei Schlämme wurden bearbeitet; Schlamm 1 enthielt etwa 20% Flugasche, bezogen auf die Schlammfeststoffe, und Schlamm 2 enthielt etwa 65 % Flugasche, bezogen auf die Schlammfeststoffe. Die Analysen der Schlämme ergaben:
Man erkennt, daß die Hochofenschlacke eine viel schnellere Verfestigung des Schlammes bewirkte als das Kalkhydrat.
Beispiel 7
Das Zufügen von zementierendem Material, wie Kalk (CaO) zu der vermahlenen Hochofenschlacke ergab keine merkbare Beschleunigung der Verfestigung von Schlämmen. Als Vergleich wurde ein Abwasserschlamm mit der chemischen Zusammensetzung gemäß Beispiel 2 und einem Feststoffgehalt von 38,9 in vier Proben unterteilt. Die Probe A wurde mit 5% vermahlener Hochofenschlacke (3100 cnr/g nach B la ine) versetzt; die Probe B wurde mit 5,5% vermahlener Hochofenschlacke (3100 cnr/g nach B lai η e) und 2% gebranntem Kalk in kleiner Korngröße (41% größer als 0.15 mm Korngröße, 72% größer als 0.075 mm Korngröße, 93% größer als 0,044 mm Korngröße, 7% kleiner als 0,044 mm Korngröße) versetzt. Die Probe C wurde mit 7,5% vermahlener Hochofenschlacke, wie Probe A, versetzt, während der Probe D 8% vermahlene Hochofenschlacke und 2% des obenerwähnten gebrannten Kalks zugesetzt wurden. Die Proben wurden der Penetrometer-Prüfung unterworfen, welche die folgenden Werte ergab:
Komponenten Schlamm 1 Schlamm 2
SiO, 10,3% 33,6%
CaO 47,0% 24,2%
MgO 0,5 % 0,4%
SO, 25,6% 12,2%
SO1 6,6% 4,2 %
CO2 4,2% 3,0%
R,Öi (wie in Beispiel 1) 8,9% 24,4%
Der Feststoffgehalt des Schlammes 1 war 35% und der des Schlammes 2 36%. Jedem der beiden Schlämme wurden 10%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Schlammfeststoffe, an vermahlener Hochofenschlacke mit einer Oberfläche von 3300CmVg nach B la ine zugesetzt. Die Schlämme wurden der Penetrometer-Prüfung, wie oben beschrieben, unterworfen, und es ergaben sich:
Verstrichene Zeit Penetrometer-Ablcsung, t/m3
so nach Zusatz von
Schlacke Schlamm 1 Schlamm 2
7 _ 16,1
,. 8 8,1 -
51 10 - 17,8
11 24,2 -
12 - 25,8
19 - 35,0
20 40,4 -
'" 26 - 45,7
28 45,7 -
33 - 45,7
34 45,7 -
-r, Beide Schlämme 1 und 2 erreichen eine Penetrometer-Ablesung von 45,7 t/nr nach etwa 26 bis 28 Tagen, was erweist, daß die Menge an Flugasche in einem Schlamm nicht merkbar die Stabilisierungsgeschwindigkeit derSchlämme beeinflußt, wenn diesen
3d vermahlene Hochofenschlacke zugesetzt wird.
Beispiel 9
Um nachzuweisen, daß ein Schlamm, der keine Flugasche enthält, durch das Verfahren gemäß der Erfindung verfestigt werden kann, wurde ein Schlamm behandelt, der von einem Schmelzanlagengas herrührte; er hatte die Zusammensetzung:
SiO2 0,18%
CaO 43,8%
SO2 45,7%
CO, 1,0%
Al2O3 0,4%
Fe2O3 - 0,3%
Na2O 0,1 %
K2O 0,01 %
Feuchtig
keit 6.23%
Der Feststoffgehalt des Schlammes betrug 42% und umfaßte keine Flugasche. Dem Schlamm wurden 10%, bezogen auf den Feststoffgehalt des Schlamms, an vcrmahlener Hochofenschlacke mit einer Oberfläche von 3300 crrr/g nach B la ine zugesetzt. In Intervallen wurden Penetrometer-Ablesungen vorgenommen, wie oben erläutert, mit den folgenden Ergebnissen:
Verstrichene Zeit nach Zusatz der Schlacke (Tage) I'cnctrometer-Ablesuni', t/nr
8,1 29,6 45,7 48,4 +

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verfestigen von Schlämmen aus den Gasreinigungsanlagen für Hochofen-Heiz- und Kraftwerksabgasen mit anoiganischen, Kalziumverbindungen enthaltenden Feststoffen, wobei der Schlamm zu 25 bis 60% aus Feststoffen und zu 75 bis 40% aus Wasser besteht, durch Zusatz von mineralischen Stoffen und Absetzenlassen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Schlamm 1 bis 20%, bezogen auf den Feststoffgehalt des Schlammes, einer gemahlenen Hochofenschlacke von einer Oberfläche von 1800 bis 5000 cmVg nach B1 a i η e unter gründlichem Durchmischen zusetzt.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen Abwasserschlamm von einem Gaswäscher, in dem Schwefeldioxid aus Verbrennungsgasen ausgeschieden wird, wobei der Schlamm Kalziumsulfit- und Kalziumsulfatfeststoffe enthält.
DE2408827A 1973-03-08 1974-02-23 Verfahren zum Verfestigen des Feststoffgehalts eines Abwasserschlamms Expired DE2408827C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05339151 US3920795A (en) 1973-03-08 1973-03-08 Stabilization of sludge slurries

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Publication Number Publication Date
DE2408827A1 DE2408827A1 (de) 1974-09-19
DE2408827B2 true DE2408827B2 (de) 1978-11-30
DE2408827C3 DE2408827C3 (de) 1979-08-23

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DE2408827A Expired DE2408827C3 (de) 1973-03-08 1974-02-23 Verfahren zum Verfestigen des Feststoffgehalts eines Abwasserschlamms

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US (2) US3920795A (de)
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BE (1) BE811177A (de)
CA (1) CA1064977A (de)
DE (1) DE2408827C3 (de)
FR (1) FR2220489B1 (de)
GB (1) GB1429905A (de)
NL (1) NL175167C (de)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3920795A (en) * 1973-03-08 1975-11-18 Dravo Corp Stabilization of sludge slurries
FR2320266A1 (fr) * 1975-08-06 1977-03-04 Quienot Jean Procede de solidification de dechets de nature et origine diverses
US4108677A (en) * 1975-09-04 1978-08-22 Valiga Richard E Process for treating waste sludge from combustion plant desulfurization units and cementitious product of the process
JPS5232896A (en) * 1975-09-10 1977-03-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Improved wet recovery process of sulfur in the waste gas as gypsum wit h lime
JPS5280275A (en) * 1975-12-27 1977-07-05 Kobe Steel Ltd Solidified harmful sludge
FR2337247A1 (fr) * 1975-12-30 1977-07-29 Elf Aquitaine Remise en etat des bourbiers de forage
US4049462A (en) * 1976-02-12 1977-09-20 Wehran Engineering Corporation Chemical fixation of desulfurization residues
JPS5334672A (en) * 1976-09-13 1978-03-31 Nakayama Steel Works Ltd Method of preventing dissolution of noxious heavy metals from dusts* slurry and sludge thereof
JPS5522375A (en) * 1978-08-07 1980-02-18 Ii Buariga Richiyaado Method of disposing waste sludge from desulfurization device of combustion plant and cementiteelike product by means of said method
US4208217A (en) * 1978-09-25 1980-06-17 United States Steel Corporation Method of stabilizing aqueous fine coal slurry and product thereof
DE2900613C2 (de) * 1979-01-09 1988-01-21 Mitsubishi Mining & Cement Co. Ltd., Tokyo Verfahren zum Herstellen eines faserverstärkten, ausgehärteten Gips-Formkörpers
FR2451901B1 (fr) * 1979-03-22 1985-10-11 Gagneraud Francis Procede de traitement de boues, residus et dechets a teneur en eau elevee
EP0023086A1 (de) * 1979-06-20 1981-01-28 L. John Minnick Verfahren zum Behandeln von Wäscher-Schlamm und nach diesem Verfahren hergestellte Gemische
DE2930602A1 (de) * 1979-07-27 1981-02-19 Muenster L Graf Zu Handel Verfahren zum binden von abwasser und schlamm
US4342732A (en) * 1980-07-17 1982-08-03 Smith Robert H Sludge fixation and stabilization
DE3124001A1 (de) * 1981-06-19 1983-01-13 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck "spritzmassen zur verfestigung des frisch geschnittenen gebirges, vorzugsweise fuer bergbaustrecken mit fruehtragender biege-, zug- und druckfestigkeit"
DE3141884C2 (de) * 1981-10-22 1986-06-19 Wintershall Ag, 3100 Celle Verfahren zur Endlagerung von pumpfähigen Abfallstoffen
US4615809A (en) * 1983-06-16 1986-10-07 Velsicol Chemical Corporation Method for stabilization of sludge
US4600514A (en) * 1983-09-15 1986-07-15 Chem-Technics, Inc. Controlled gel time for solidification of multi-phased wastes
IN161460B (de) * 1983-11-14 1987-12-05 Voest Alpine Ag
US4695324A (en) * 1984-01-09 1987-09-22 Benjamin Lieberman Method for processing coal preparation plant washings for elimination of sludge ponds
US4539121A (en) * 1984-01-18 1985-09-03 Kapland Mitchell A Bay mud stabilization
US4705638A (en) * 1984-05-03 1987-11-10 The University Of Toronto Innovations Foundation Waste water treatment
NL8403501A (nl) * 1984-11-15 1986-06-02 Pelt & Hooykaas Werkwijze voor het omzetten in onschadelijke vorm van bij chemische of fysische werkwijzen vrijkomende deeltjes door mengen met een gesmolten silicaathoudend materiaal alsmede gevormd materiaal.
GB8516961D0 (en) * 1985-07-04 1985-08-07 Fosroc International Ltd Pumpable backfill material
DK156157C (da) * 1986-01-17 1989-11-20 Niro Atomizer As Fremgangsmaade til rensning af fra affaldsforbraending stammende roeggas under opnaaelse af et deponerbart restprodukt
EP0338039B1 (de) * 1987-08-20 1992-12-02 Jost-Ulrich Kügler Verfahren zum abdichten von bodenformationen, insbesondere zur herstellung von deponien
NL8802398A (nl) * 1988-09-29 1990-04-17 Pelt & Hooykaas Werkwijze voor het onschadelijk maken van giftig afval.
FR2689120B1 (fr) * 1992-03-25 1994-12-30 Lefebvre Entr Jean Procédé de stabilisation de mâchefer.
US5355594A (en) * 1992-12-21 1994-10-18 Daekyoo Hwang Evaporative sludge stabilization
WO2003062169A1 (en) * 2002-01-25 2003-07-31 Fosroc Mining International Limited Coal slurry stabilization
CA2871101A1 (en) 2011-04-22 2012-10-26 James Joseph Manno, Jr. Specialized lined landfill system for the stabilization and containment of drilling wastes and coal combustion residues
WO2014179307A2 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Harsco Corporation Coal refuse horticultural blend
US9656922B2 (en) 2013-04-30 2017-05-23 Harsco Corporation Coal refuse remediation process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2375019A (en) * 1940-10-18 1945-05-01 Hercules Powder Co Ltd Stabilization of soils
US3230103A (en) * 1963-05-16 1966-01-18 Corson G & W H Non-plastic composition containing pozzolan, lime and blast furnace slag
US3565648A (en) * 1966-10-13 1971-02-23 Kajima Construction Co Ltd Method of utilizing blast furnace slag as a strength-improving agent for hardened cement
US3508407A (en) * 1968-03-04 1970-04-28 American Cyanamid Co Mine backfill process
US3500934A (en) * 1968-09-09 1970-03-17 Us Interior Fly ash injection method and apparatus
US3720609A (en) * 1970-04-17 1973-03-13 G & W Corson Inc Process for treating aqueous chemical waste sludges and composition produced thereby
JPS526702B2 (de) * 1971-12-06 1977-02-24
US3785840A (en) * 1972-06-05 1974-01-15 Corson G & W H Lime-fly ash-sulfite mixtures
JPS5133641B2 (de) * 1972-07-14 1976-09-21
US3920795A (en) * 1973-03-08 1975-11-18 Dravo Corp Stabilization of sludge slurries

Also Published As

Publication number Publication date
FR2220489A1 (de) 1974-10-04
JPS541261B2 (de) 1979-01-23
NL175167C (nl) 1984-10-01
US3920795A (en) 1975-11-18
NL7402865A (de) 1974-09-10
GB1429905A (en) 1976-03-31
US4015997A (en) 1977-04-05
FR2220489B1 (de) 1978-03-24
DE2408827A1 (de) 1974-09-19
JPS49121779A (de) 1974-11-21
NL175167B (nl) 1984-05-01
DE2408827C3 (de) 1979-08-23
BE811177A (fr) 1974-06-17
CA1064977A (en) 1979-10-23

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