DE2558255A1

DE2558255A1 - Verfahren zum kontinuierlichen kompostieren von organischen abfaellen und/oder klaerschlamm

Info

Publication number: DE2558255A1
Application number: DE19752558255
Authority: DE
Inventors: Franz Xaver Kneer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1977-07-07
Also published as: DE2558255B2

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Kompostieren von organischen Ab-
fällen und/oder Klörschiemm, Zusatz zu Patent ..................
(Patentenmeldung P 25 4@ 070.2) fJ.e Erfindung bezieht nimt auf ein Verfahren zum kontinuierli-Cis tieren vor. organischen Abfällen und/oder Klärschlanmt, welche. als sog. Haufwerk einen geschlossenen Belüftungsreaktor von oben nach unten durchlaufen und von der für den Rotteprozeß notwendigen Luft durchströmt werden, deren Menge in Abhängigkeit von aus dem Reaktor gewonnenen Meßwerten regelbar ist, wobei die gesamte für den Rotteprozeß notwendige Luft das Haufwerk von der Sohle her über den gesamten Querschnitt des Haufwerkes feinblasig verteilt im Gegenstromverfahren durchströmt und nach Menge und Strömungsgeschwindigkeit durch getrennt voneinander regelbare Saug-und Druckgebläse durch Soll-Istwertvergleich in Abhängigkeit des C02- oder °2- Gehaltes der Abluft geregelt wird und ferner in Abhängigkeit mindestens zweier, vorzugsweise im oberen und unteren Drittel des Haufwerkes gewonnener Feuchtigkeitsmeßwerte, die mit vorgegebenen Sollwerten verglichen werden, der an der Sohle des Haufwerkes zugeführten Luft gegebenenfalls fein verteiles Wasser zugesetzt und auf mindestens + 30°C bis + 50°C, vorzugsweise + 40°C, aufgeheizt wird, nach Patent ...........
(Patentanmeldung P 24 41 070.2).
Nach dem im Hauptpatent angegebenen Verfahren wird ein Rotte prozeß optimal gesteuert, um als Endprodukt ein hygienisch cinwandfreies, biologisch hochaktives wertvolles Humusmaterial zu erhalten. Durch die Art der angegebenen Luftzufuhr finden alle für eine optimale Rotte er:torderlichen Mikroorganismen ideale Lebensverhältnisse vor Ein einem solchen Rotteprozeß unterwonfenes Haufwerk umfaßt also sowohl aerobe als auch anaerobe onen.
wine aerobe Rotte a.)eaitet gegenüber einer anseroben Rotte mit einem Überschuß an Sauerto;r so daß aufgrund der dabei wirksam werdenden sauerstofflichenden Bakterien - ;ì der Vorteil einer nahezu geruchsfre;er Rotte ergibt.
Um während des Rotteprozesses zuverlässig die Belästigung der Umwelt durch Gerüche zu vermeiden, die auch durch unterschiedliche Art des Ausgangsmaterials verursacht sind und vor allem von den auch bei einem einwandfrei gesteuerten Rotteprozeß auftretenden, einen käseartigen Geruch abgebenden Actinomycetenstämmen herrühren, ist nach dem Hauptpatent vorgesehen, die Abluft des Rotte-Reaktors einem biologischen Filter feinblasig zuzuführen, dessen Filtermaterial ein nach dem Rotteprozeß gewonnener Humus ist. In einem solchen Filter werden sämtliche Geruchs- und etwa in der Abluft vorhandene Schadstoffe um- und abgebaut, so daß die Abluft völlig geruchsfrei der Umwelt zugeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die in großen Mengen anfallende Abluft und die in ihr enthaltenen Sporen und Pilze und insbesondere auch die Abluftwärme - das Rottegut wird beim Rotte vorgang sehr stark aufgeheizt - wirtschaftlich auszunutzen.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die den Belüftungsreaktor verlassende Abluft einem Belebungsbecken einer Kläranlage von der Sohle her feinblasig verteilt zugeführt wird.
Dies hat den Vorteil, daß durch die bisher ungenutzte Abluft des Rotte-Reaktors das Belebungsbecken einer Kläranlage belüftet und gleichzeitig beheizt werden kann. D; r. die in der Abluft des Rottereaktiors enthaltenen Sporen und Koniden (Pilze) werden in Verbindung nait. dem dem Belebungsbecken augeführten Saucsrstoff in Form von rr.-schluft die im Abwasser enthaltenen Mikroorganismen stark zum Tätigwerden angeregt, so daß das Abwasser von Schwebstoffen weit besser als bise gereinigt wird. Es hat sich gezeigt, daß durch diesen Abbau auch die Geruchsstoffe der Abluft des Rotte-Reaktors vollständt abgebaut werden. Die im Belüftungsbecken ablaufenden biologl.hen Vorgänge werden zudem durch die Aufheizung des Abwassers durch die Abluft erheblich beschleunigt, so daß der gesamte Klärprozeß wesentlich rascher abläuft.
Es ist zwar generell bekannt, daß biologische Abbaureaktionen in Kläranlagen durch Wärmezufuhr beschleunigt werden; jedoch sind Belebungsbecken bisher nicht beheizt worden, da die hierfür notwendigen Einrichtung n, Brenner und Gebläse sehr hoher Leistung, zu kostspielig in Verhältnis zu der dadurch erreichten Effektivität sind. Lediglich Faultürme von Kläranlagen sind bisher beheizt worden.
Mit der Erfindung ist nunmehr ein wirtschaftliches Verfahren zur Belüftung und Beheizung Von Pelebungsbecken angegeben, da die hierzu notwendige Menge heißer Luft durch die Belüftung des Rotte-Reaktors und die bei cien biologischen Reaktionen des Rotteprozesses abgegebene Wärme sozusagen als notwendiges "Abfallproduckt" anfällt, das bisher nur zum Teil verwerten wurde, so etwa zur Vorwärmung der das Rottegut im Reaktor durchströmenden Luft.
Die Abluft des Rotte-Reaktors wird dem belebungsbecken entweder direkt oder vor der Einleitung in das Becken zunächst einem der Aufheizung der das Haufwerk im Reaktor durchströmenden Luft dienenden Wärmetauscher und danach einem der Anfecchtung der das Hauwerk durchströmenden Luft dienenden Wasserrbscheider zugeführt.
Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen angrand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ro=r¢Enlage, die gemäß der Erfindung mit dem Belebungsbecken einer Kläranlage gekoppelt ist und die Figur 2 als zweites Ausführungsbeispiel eine nur zum Teil dargestellte Variante des ersten Ausführungsbeispiels.
Ein Belüftungsreaktor 1 mit einer Wcrmeisolierung 2 ist mit einem Deckel 3 abgeschlossen und wird über eine mit einer Schleuse 4 versehene Einbringvorrichtung 5 kontinuierlich beschickt mit eine vorbestimmte Korngröße und Struktur aufweisenden organischen Abfällen, wie Müll und Klärschlamm. Die Abfälle sind in Abhängigkeit ihres Kohlenstoffgehaites gegebenenfalls mit einem Kohlenstoffträger, wie Torf, Stroh oder ähnlichem angereichert. Das zugeführte lviaterial bildet im Belüftungsreaktor ein Haufwerk 7, das sich im Belüftungsreaktor von oben nach unten langsam bewegt.
Zu diesem Zwecke wird über eine Ausbringvorrichtung, z.B. eine Schnecke 9 an der Sohle des Haufwerkes ständig verrottetes Material entnommen und über eine mit einem Schieber versehene Austragsöffnung 10 aus dem Belüftungsreaktor ins Freie verbracht.
Über ein erstes Gebls 12., ein Druckgebläse, wird Luft angesaugt und über ein ohr 8, über eine Heizvorrichtung 14, über eine Wassersprühvorrichtv c 15 und schließlich über einen Vert-eiler 17, etwa über ein irinlöcheriges in mehreren konzentrisch liegenden Rohren angeordnetes Düsensystem, über gesamten Querschnitt des Haufweckes fein verteilt dem Waufwerk in Richtung der Pfeile Ei zugeführt An der Oberseite des Belöftungsreaktors ist e;X. Saugrohr 20 für ein zweites Gebläse, ein Ski gebläse 21, angeschlossen. Von dem Sauggebläse führt ein Rohr 22 zu einem Düsensystem 60, das am Boden eines Belebungsbeckens 61 einer nicht weiter dargestellten Kläranlage angeordnet ist.
Der Rotteprozeß wird, wie im Hauptpatent ausführlich beschrieben, folgendermaßen gesteuert: Mit zwei Sonden 35 und 36 im oberen bzw. unteren Drittel des Materialhaufwerks wird die Feuchtigkeit bestimmt und an einem Meßgerät 37 angezeigt Die Meßwerte werden einerseits einer Eingabevorrichtung 50 für die Sollwerte der Temperaturen und ferner einer Regelschaltung 38 eingegeben, die über eine Leitung 51 die in der Wassersprühvorrichtung 15 der Frischluft beizumischenden Wassermenge regelt.
Weitere Meßsonden 44,45 und 46 dienen in Verbindung mit einem Anzeigegerät 47 der Bestimmung der Anzeige der Temperatur- in verschiedenen Schichten des Haufwerks.
Mit einer weiteren Meßsonde 40 wird der 02 oder Co2-Gehalt der den Beiüftungsreaktor verlassenden Abluft bestimmt und der jeweilige Meßwert einer Anzeigevorrichtung 41 und einem Regler 42 zugeführt. Mit dem Regler werden die Förder- und 5augleistung der beiden Gebläse 12 bzw. 21 über Leitungen 52 und 53 und ferner die Heizleitung der HelzvorrlchtulD. 4 über eine Leitung 54 geregelt. Die Sollwerte erhält die Regelschaltung 42 ebenfalls von der Eingabevorrichtung 50.
Die jeweiligen Sollwerte sind so vorzugeben, daß an der Sohle des Haufwerks der Feuchtigkeitsgehalt etwa 40 % bis ,, %, die Temperatur im oberen Drittel mehr als 70°C, im unteren Drittel etwa 4000 bis 5000 und in der Mitte des Hat etwa 5000 bis 70°C und die Menge der zugeführten Frisch. oft je 100 m³ Reaktionhalt etwa 100 m³ bis 300 m³ beträgt. Der Sollwert für den C02-Gehalt in der Abluft liegt zwischen 2 % und 5 %, vorzugsweise bei 3,5 %; in Abhängigkeit der angegebenen Sollwerte wird die Zufuhr von Frischluft geregelt. Mit den angegebenen Regelschaltungen 38 und 42 wird der Rotteprozeß selbständig aufrechterhalten. Er kann über die Anzeigevorrichtungen 37,41 und 47 jederzeit kontrolliert und, falls erforderlich, durch Eingabe neuer Sollwerte korrigiert werden Die den Reaktor mit über 70°C verlassende Abluft, in der je nach Zusammensetzung des bei 4 eingegebenen Ausgangsmaterials Sporen und Koniden (Pilze sowie Geruchsstoffe enthalten sind, durchsetzt das Abwasser im Belebungsbecken feinblasig. Dadurch wird das Abwasser geimpft und die hierin vorhandenen Mikroorganismen, also ebenfalls Koniden (Pilze) und Sporen, werden besonders auch durch die Aufheizung durch die Abluftwärme in Verbindung mit der Belüftung durch Frischluft zu intensiver Abbautätigkeit angeregt, so daß die Schwebstoffe im Abwasser schneller als bisher ausfallen, das Abwasser also gereinigt und die in der Abluft vorhandenen Geruchsstoffe um- und abgebaut werden. Die derart gefilterte Abluft: verläßt das Belebungsbecken vollständig geruchsfrei.
Soll für die Beheizung des Belebungsbeckens nicht die gesamte in der Abluft enthaltene Wärmemenge zugeführt werden, so wird, wie in Fig. 2 gezeigt, die Abluft zunächst durch einen Wärme-Hauscher 23 geleitet, wo ihr ein Teil der Wärmemenge entzogen und über eine Leitung 30 der Heizvorrichtung zum Vorwärmen der den Belüftungsreaktor 1 durchströmenden Luft zugeführt wird.
Die Menge der der Abluft entnommenen Wärme wird durch die oben erwähnte Regelschaltung 42 r.e:itimmt.
In einem Wasserabscheider 24 wird die Abluft; udem entwässert und das abgeschiedene Wasser über eine Leitung 48 der Wassersprühvorrichtung 15 zugeführt. Erst danach strömt die Abluft durch eine Leitung 25 in das Düsensystem 60 des Belebungs beckens Durch eine derartige Behandlung der Abluft eines Belüftungsreaktors zum Kompostieren von Abfällen der eingangs genannten Art.
werden die in der Abluft enthaltene Wärmemenge und das in ihr vorhandene Wasser so auf die beiden Prozesse verteilt, daß sowohl der Rotte- als auch der Klärprozeß verbessert und wirtschaftlieh optimal genutzt werden kann.
Patentaspr<icte-: Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum kontinuierlichen Kompostieren von organischen Abfällen und/oder Klärschlamm, welche als sog. Haufwerk einen geschlossenen Belüftungsreaktor von oben nach unten durchlaufen und von der für den Rotteprozeß notwendigen Luft durchströmt werden, deren Menge in Abhängigkeit von aus dem Reaktor gewonnenen Meßwerten regelbar ist, wobei die gesamte für den Rotteprozeß notwendige Luft das Haufwerk von der Sohle her über den gesamten Querschnitt des Haufwerkes feinblasig verteilt im Gegenstromverfahren durchströmt und nach Menge und Strömungsgeschwindigkeit durch getrennt vone.nander regelbare 5aug. und Druckgebläse durch Solid 12%<lertvergleich in Abhängigkeit des CO2- oder 02-Gehaies der Abluft geregert wird und ferner in Abhängigkeit mindestens zweier, vorzugsweise m oberen und unteren Drittel des Haufwerkes gewonnener Feuchtigkeitsmeßwerte, die mit vorgegebenen Sollwerten verglichen werden, die an der Sohle des Haufwerkes zugeführte Luft gegebenenfalls fein verteiltes Wasser zugesetzt und auf mindestens #30°C bis + 50°C, vorzugsweise + 40°C, aufgeheizt wird, nach Patent . (Patentanmeldung P 25 41 070.2), dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die den Belüftungsreaktor (1) verlassende Abluft einem Belebungsbecken (61) einer Kläranlage von der Sohle her feinblasig verteilt (60) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Abluft vor der Einleitung in das Belebungsbecken (61) zunächst einem der Aufheizung der das Haufwerk (7) des Belüftungsreaktors (1) durchströmenden Luft dienenden Wärmetauscher (23) und danach einem der hnfeuchtung der das Haufwerk (1) durchströmenden Luft dienenden Wasserabscheider (24) zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Temperatur der Abluft durch Steuerung der im Wärmetauscher (23) entzogenen Wärme eingestellt wird.