DE2559324C3

DE2559324C3 - Verfahren zur Aufbereitung von Naßschlamm

Info

Publication number: DE2559324C3
Application number: DE2559324A
Authority: DE
Inventors: Joseph Richard Buochs Kaelin (Schweiz)
Original assignee: Norm Amc Ag Buochs (schweiz)
Current assignee: Norm Amc Ag Buochs (schweiz)
Priority date: 1975-11-12
Filing date: 1975-12-31
Publication date: 1980-01-10
Also published as: DE2559324A1; DE2559324B2

Description

zeichnet, daß man den Naßschlamm vor seiner Belüftung in dem Naßschlammbelüftungsbehälter mittels einer Entwässerungsvorrichtung auf einen Wassergehalt von höchstens 90% entwässert

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß man dem Naßschlamm vor seiner Belüftung in dem Naßschlammbelüflungsbchältcr bis zu 20% Trockeninüll und/oder Zuschlagstoffe beimischt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man dem entwässerten vorbehandelten Schlamm vor seiner Kompostierung in der Behandlungskammer mittels einem Mischer bis zu 20 Gew.-% Zuschlagstoffe u^d/oder Trockenmüll beimischt.

5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man den entwässerten, vorbehaindclten Schlamm mit einer Temperatur von 40 bis '55° C der Belüftungskammer zuführt.

6. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß man das aus der Behandlungskammer austretende Abgas zur Beheizung des Mischers und/oder des im Naßschlammbelüftungsbchältcr sich befindenden Naßschlammes verwendet

7. Verfahren nach Anspruch I bis 6. dadurch gekennzeichnet daß man den im Naßschlammbelüftungsbehälter sich befindenden Schlamm in Zirkulation versct/t

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von in einer Kläranlage anfallendem Naftschiamm. bei dem man den Naßschlamm mit einem Wassergehalt von 80 bis 95% in einem Naßschlammbclüftungsbchälter mit einem sauerstoffhaltigen Gas oder reinem Sauerstoff belüftet derart daß im Schlamm Temperaluren zwischen 40 und 75" C entstehen, und' den derart vorbchandellen Schlamm einer Kompostierung aussetzt

Es ist bereits ein Verfahren zur Naßkomposticining organischer Schlämme bekannt (DE-OS 22 53 477)(, bei dem zum eigentlichen Kompostier- und Pasteurisicrüngsprozeß eine Vor- und Nachkompostierung vorgesehen ist Die Paslcurisierungslemperatur wird dabei nur beim eigentlichen Kompostier- und Pasteurisic-

rungsprozeß jedoch nicht bei der Vor- und Nachkompostierung erreicht und es resultiert ein Endprodukt das vom biologischen Standpunkt aus gesehen noch nicht völlig einwandfrei ist Außerdem bleibt der Wassergehalt während dem ganzen Verfahren unverändert so daß als Endprodukt ein kalter Naßschlamm entsteht welcher unverkäuflich und nur sehr schwer weiter behandelbar ist so daß das Problem der Schlammbeseitigung mit Hilfe dieses bereits bekannten Verfahrens nicht gelöst werden konnte.

Es ist auch bereits ein Kompostierverfahren bekannt (DE-OS 22 53 009). das jedoch den Nachteil aufweist daß das sehr nasse, in kaltem Zustand sich befindende zu belüftende Gut zur Erzielung eines Kompostes sehr lange Belüftungszeiten benötigt d.h. es ist ein sehr großvolumiger Belüftungs- oder Kompostierreaktor notwendig, und zur Belüftung ist für das sehr große aufgespeicherte Gutvolumen und die notwendigerweise sehr lange Verweilzeit ein großer Energieaufwand erforderlich, und der dadurch erhaltene Kompost

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art unter Vermeidung der vorangehend erwähnten Nachteile so auszubilden, daß mit weniger Energieaufwand in kürzerer Zeit ein relativ trockener, biologisch einwandfreier, leicht verkäüiächer Humus gebildet wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man den vorbehandelten Schlamm in noch warmem Zustand bis auf einen Wassergehalt von 80 bis 55% entwässscrt und den entwässerten, vorbehandelten Schlamm zu seiner Kompostierung in einer Behandlungskammer mit sauerstoffhaltigem Gas oder reinem Sauerstoff durchsetzt bis Temperaturen zwischen 65 und 85" C entstehen und Humus mit einem Wassergehalt von 70 bis 45% gebildet wird.

Diese erfindungsgemäße Kombination einer aeroben biologischen Vorbehandlung von flüssigem Naßschlamm mit einem Wassergehalt \ tn 80 bis 95%. einer anschließenden Entwässerung des biologisch vorbehandelten, warmen Schlammes und einer Kompostierung von nicht mehr flüssigem, biologisch vorbchandellem. entwässertem Schlamm ergibt in einer erheblich kürzeren Zeit als bei allen bisher bekannten Verfahren und im Gegcnsai/ /u diesen, einen biologisch einwandfreien, relativ trockenen Humus, der leicht verkäuflich ist

Durch die Entwässerung von biologisch vorbehandeltcm. warmem Schlamm wird ein erheblich geringerer Energieaufwand /ur Erzielung von nicht flüssigem Schlamm benötigt, als /ur Entwässerung von kaltem .Schlamm.

Bei der anschließenden Kompostierung von nicht flüssigem. biologisch vorbehandcltem Schlamm sind offenbar /ur Hauptsache andere Bakterien tälig als bei der aeroben Vorbehandlung, da auch bei der Kompostierung wieder Temperaturen im Bereich von 65 bis 85" C erreicht werden. Die Kompostierung des derart biologisch vorbchandellen. entwässerten Schlammes in der ßchandlungst'.ammcr erfordert einen erheblich kürzeren Zeitaufwand als die bisher bekannten, mit Bchandlungskammcrn arbeitenden Kompostierverfahren.

Durch die Vorbehandlung des frisch anfallenden Naßschiammcs im Naöschlammbclüftungsbchällcr bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 65"C erfolgt der biologische Umwandluiigsprozeß des in diesem Behälter sich befindenden Schlammes mittels thermophiler

Bakterien. Der Vorteil der thermophilen Ausfaulung im Naßschlammbelüftungsbehälter ist, daß sie wesentlich schneller vor sich geht als die bisher bei wesentlich tieferen Temperaturen ohne thermophile Bakierien durchgeführte Verfahren und die in der nachfolgenden Behandlungskammer noch erforderliche Aufenthaltszeit des zu belüftenden Gutes in manchen Fällen bis auf etwa 50% der bei den bishtr angewendeten Verfahren notwendigen sehr langen Aufenlhaltszeit verringert werden kann, so daß die konstruktionsmäßig relativ κι aufwendige Behandlungskammer viel kleiner als bisher bemejksen werden kann, und die Verweilzeit des aufzubereitenden Gutes in der gesamten dabei erforderlichen Aufbereitungsanlage bedeutend verkürzt wird, da bei allen Schlammaufbereiiungsanlagen die zur Belüf- π tung des entwässerten Schlammes erforderliche Behandlungskammer den größten Teil der in der gesamten Aufbereitungsanlage erforderlichen Verweilzeit beansprucht. Dies hat auch zur Folge, daß der zur Belüftung des aufzubereitenden Gutes erforderliche Gesamtaufuin/1 Και A nuion/Ιιιησ r|j>c ^»i-finrliirKXCCX^msiQi^n \A*»rF;ifi- rens verglichen mit den bisher angewendeten /erfahren ebenfalls stark verringert werden kaiin.

Es ist zweckmäßig, wenn man den biologisch vorbehandelten Naßschlamm nach dem Naßschlamm- _>> belüftungsbehälter zu seiner HmWässerung mit einer Temperatur von mindestens 35° C. vorzugsweise mehr als 6O⁰C. mindestens einer mechanischen Entwässerungsvorrichtung zuführt.

Zur Erzielung einer möglichst kurzen Behandlungs- w dauer ist es zweckmäßig, wenn man den Naßschlamm vor seiner Belüftung in dem Naßschlammbelüflungsbehälter mittels einer Entwässerungsvorrichtung auf einen Wassergehalt von höchstens 90% entwässert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegen- i> stand der Ansprüche J bis 7.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es /eigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste beispielsweise Ausführung ,form einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

F i g. 2 einen Schnitt längs der 1 jnie H-Il in F i g. 1.

F i g. Ϊ einen Schnitt durch eine /weite beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. ι ϊ

Fig. 4 einen Schnitt längs der I jniu IV-IV in Fig. 3.

F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

F i g. 6 teilweise einen Schnitt längs der Linie VI-VI in vi Fig. 5.

F i g. 7 s nematisch eine vierte beispielsweise Ausführungsfcjrm einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

F1 g. 8 schematisch eine Einrichtung zur intermittie- · > rcnden FnI Wässerung des dem Naßschlammbelüftungsbehälier /ugcführten Naßschlammes.

Bei den in den F i g. I bis 8 dargestellten Einrichtungen sind identische Teile mil den gleichen Bezugszeichen versehen. mi

Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung wird der aus der Kläranlage anfallende Naßschlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 95% über eine Zuleitung 1 einem wärmeisolierten Naßschlammbclüftungsbchältcr 2 zugeführt, in welchem der hochkonzentrierte Schlamm über die mit einer Luftpumpe 43 verbundene Zuleitung 4 mit Setfirstoff versorgt wird. Der Naßschlammbelüftungsbehälier 2 weist einen kreisrunden Grundriß auf, und die Zuleitung 4 erstreckt sich in horizontaler und annähernd tangentia'er Richtung in den Naßschlammbelüftungsbehälter 2, so daß der in letzlerem sich befindende Schlamm in Zirkulation versetzt wird, und die sich bildenden Luftblasen am Aufsteigen verhindert werden, so daß möglichst der gesamte eingetragene Sauerstoff durch die aeroben Mikroorganismen aufgenommen wird.

Infolge dem im Schlamm ablaufenden biologischen Umwandlungsprozeß stellt sich in dem im wärmeisolierten Naßschlammbelüftungsbehälter 2 sich befindenden Schlamm eine Temperatur im Bereich von 40 bis über 70⁰C ein, so daß thermophile Bakterien aktiv werden, die bewirken, daß der biologische Umwandlungsprozeß viel schneller als bei den bisher angewandten Verfahren abläuft und sich eine hohe Konzentration an Enzymen bildet, was für den noch nachfolgenden Verfahrensablauf sehr wichtig ist. Gleichzeitig wird mittels einem Unterdruckerzeuger 22 im Innern des Naßschlammbe· lüflungsbehälters 2 ein Unterdruck -: zeugt, so daß das im ScWsmm sich bsfincisi¹^'* ^'üss**'* n£^rf*its bei t'£fcr**ⁿ Temperaturen als bei Atmosphärendruck verdampft, und die sich bildende feuchte Luft und der Wasserdampf abgezogen und zur Kondensation durch t^n als Kondensator wirkendes Kaltwasserbad 23 geleitet wird.

Der derart vorbehandelte Schlamm wird darauf in warmem Zustand mit einer Temperatur von beispiels weise 65°— 75"C einem zur Entwässerung dienenden Schleudertrockner 6 zugeführt, wo der warme Schlamm mittels einem mit hoher Drehzahl rotierenden Propeller 24 in sehr fein zerstäubter Form nach oben in den in vertikaler Richtung sich erstreckenden rohrförmigen Verwirbel- und Aufsteigteil 25 befördert wird.

An der für den Propeller 24 bestimmten Antriebswelle 26 sind zum Beispiel schraubenlienförmig Stäbe 27 befestigt, welche die nach oben verlaufende Luftströmung zusätzlich in Rotation versetzen, wodurch die Verweilzeit des fein zerstäubten, zu entwässernden Schlammes im Verwirbel- und Aufsleigteil 25 verlängert die Zerstäubung verbessert und die schwereren Ff tsioffbestandteile infolge der Einwirkung der Zentrifugalkraft in radialer Richtung nach außen gegen die Innenwandung des rohrförmigen Verwirbel- und Aufsteigtciles 25 geschleudert werden, von wo sie mit Hilfe eines langsam um eine vertikale Achse drehenden, in Eingriff mit dieser Innenwandung stehenden schraubenförmigen Abstreif- und Förderteiles 28 nach oben in den einen größeren Durchmesser als der Verwirbel- und Aufsteigteil 25 aufweisenden Auffang- und Austragteil 29 befördert werden, wo ein ein mit dem Teil 28 mitrolierender Forderteil JO den entwässerten Schiam.-n einem Schraubenförderer Jl zuführt, welcher diesen entwässerten Schlamm in einen im Innern des Naßschlainmbclüflungsbehältcrs 2 angeordneten Mischer 8 abgibt.

Zur forcierten liiflumwä!/ung im Ijifttrockner 6 ist eine von der Oberseite des Auffang- und Austragteiles 29 aus abgehende Absauglcitung Ϊ2 mit der Ansaugseite eines Gebläses J* und die Austrittsseite des letzteren über eine I .ufterhitzungsanordnung 14 mit dem unteren Teil des Verwirbel- und Aufsteigteilcs 25 verbunden. In der mit dem Gebläse 33 verbundenen Ansaugleitung 32 ist zur Auskondcnsi :mng und Abtrennung von in der durch diese Absaugleitung 32 durchströmenden Luft enthaltenen Feuchtigkeit ein Kondensator 35 angcoidncL

Der auf der Oberseite des Flugtrockners 6 angeordnete Antriebsmotor 36 dient zum Antrieb des Propellers

24 über die mit den Stäben 27 versehene Antriebswelle 26 mit hoher Drehzahl, und der Antriebsmotor 37 dient zur langsameren Drehung der Abstrcif- Und Förderteile 28 und 30.

Durch die Anordnung des Mischers 8 im Innern des Naßsehlammbelüftungsbehältcrs 2 wird der erstcre durch den in letzterem sich befindenden heißen Schlamm erwärmt. Zusätzlich ist auf einem Teil der Außenseile des Mischers 8 noch ein Wärmeaustauscher 38 angeordnet* durch welchen über die Zu- und Ableitung 39 respektive 40 mittels einer Pumpe 41 Wasser befördert wird. Das im Wärmeaustauscher 38 erwärmte Wasser kann zum Beispiel zum Erwärmen von Heizkörpern 42 verwendet werden. Um bei der Inbetriebsetzung der gesamten Anlage möglichst rasch die optimalen Betriebsverhältnisse zu erreichen, ist das mit dem Wärmeaustauscher 38 verbundene Leitungssystem 39, 40 noch mit einer Heizeinrichtung 43 verbunden, so daß bei der Inbetriebsetzung der gesamten Anlage das durch den Wärmeaustauscher 38 strömende Wasser mittels der Heizeinrichtung erhitzt werden kann, so daß das im Naßschlammbelüflungsbehällcr 2 und das im Mischer 8 sich befindende Gut möglichst rasch auf optimale Betriebstemperatur gebracht werden kann. Die an der Austragsöffnung 44 des Mischers 8 angeordnete Austraganordnung weist zwei voneinander getrennt steuerbare Förderschrauben 45 und 46 auf, wobei die Förderschraube 45 zur Rückführung von bereits entwässertem Gut in den Flugtrockner 6 und die Förderschraube 46 zur Abgabe von entwässertem Gut aus dem Mischer 8 in den Belüftungsreaktor 5 dient. Die Steuerung der Drehung der Förderschrauben 45 und 46 erfolgt in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit des durch den Mischer 8 abgegebenen Gutes, das heißt, wenn dieses Gut noch zu feucht ist. dann wird die durch die Förderschraube 45 in den Flugtrockner 6 zur weiteren Entwässerung zurückbeförderte Gutmenge so gesteuert, daß das durch die Förderschraube 46 ausgetragene Gut die gewünschte Feuchtigkeit aufweist.

Über die in den Mischer 8 mündende Zufuhrleitung 47

ι j : li:.—ι ο _;_u ι—r:_j.—j— /^..* _

unterscheidet sich von der in den Fig. I und 2 dargestellten Einrichtung hauptsächlich durch die Anordnung des Mischers 8 auf der Oberseite eines Belüflungsreaktors 5, wo er direkt in den letzteren mündet. Der Mischer 8 wird dabei von der mittels dem Sauggebläse 22 aus dem Innern des Belüftungsreaktors

' 5 abgesogenen heißen Abluft umströmt und dadurch erhitzt, so daß das im Mischer 8 sich befindende, einem Unterdruck ausgesetzte Gut vor dem Eintritt in die

to Bchandlungskammcr 5 weiter entwässert Wird.

Der Mischer 8 ist ferner noch von einer Wärmeaustauschkammer 51 umgeben, durch welche das im in der Naßschlammbelüftungskammcr 2 sich befindenden Wärmeaustauscher 38 erhitzte Wasser zur Unlcrsiül-

•5 zung der Erwärmung des im Mischer 8 sich befindenden Gutes hindurchgclcitct wird.

Zur Belüftung des in der Bchandlungskammcr 5 sich befindenden Gutes sind im Innern der Bchandlungskammer 5 mehrere nach unten hängende, an ihrem oberen Ende mit einer zur Zufuhr des sauerstoffhaltig^ Gases dienenden Dnickluftquclle 55 verbundene flexible Schläuche 52 vorgesehen.

Im Belüftungsreaktor 5 wird das entwässerte Gut auf bekannte Weise intensiv mit einem saucrstoffhaltigcn Gas wie zum Beispiel Luft, mit reinem Sauerstoff angereicherter Luft oder reinem Sauerstoff belüftet. Dabei entstehen im heißesten Bereich des Belüftungsreaktors 5 infolge des biologischen Umwandlungsprozesses Temperaturen im Bereich von 65° bis 85° C.

Nach einer genügend langen Verweil- und Belüftungszeit im Belüftungsrcaklor 5 kann an der Unterseite desselben eine sterile und gesunde Erdsubstanz in humusähnlicher Form und mit einem Wassergehalt von 35 bis 55% ausgetragen werden.

Der Betrieb der Anlage wird automatisch derart gesteuert, daß im Belüftungsreaktor 5 keine Temperaturen von über 85" C entstehen, da sonst der biologische Umwandlungsprozeß nachteilig beeinflußt wird.

Eine weitere Beschreibung der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Einrichtung erübrigt sich auf Grund der Beschreibung der in den F i g. 1 und 2 dargestellten

Beispiel Trockenmüll und/oder Zuschlagstoffe zugeführt und beigemischt werden.

Das Innere des Naßschlammbelüftungsbehälters Z des Mischers 8 und über das Innere des Schraubenförderers 31 des Flugtrockners 6 ist mit einem Absaug- und Unterdruckerzeugungsgebläse 22 verbunden, welches in diesen Einrichtungsteilen einen Unterdruck erzeugt, so daß das im Schlamm enthaltene Wasser bei einer geringeren Temperatur verdampft, und die mit Feuchtigkeit beladene Luft aus diesem Einrichtungsteilen absaugt und zur Auskondensation der Flüssigkeit in Kühlwasser 23 einleitet

Zur Einregulierung einer ganz bestimmten Feuchtigkeit in dem dem Mischer 8 zugeführten Gut kann es auch zweckmäßig sein, über die mit einer Reguliervorrichtung 4S versehene Leitung 49 aus dem Naßschlammbelüftungsbehälter 2 abgezogenen, belüfteten Schlamm von oben in das Innere des Flugtrockners 6 einzuleiten. Femer ir., es möglich, über die Leitung 50 pasteurisierten Schlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 95% abzuziehen.

Anschließend wird der entwässerte und mit Zusatzstoffen und/oder Müll vermischte Schlamm in Form von Mieten 5' abgelagert und zur Kompostierung einem Verrottungsprozeß unterworfen.

Die in den Fig.3 und 4 dargestellte Einrichtung Die in den F i g. 5 und 6 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der in den Fig.3 und 4 dargestellten Einrichtung hauptsächlich durch die Anordnung des Flugtrockners 6 auf der Oberseite des Naßschlammbelüftungsbehälters Z Auf diese Weise gelangt der warme Schlamm ohne Wärmcverlust von Naßschlammbelüftungsbchälter 2 direkt in den Schleudertrockner 6.

Die Abstreif- und Förderteile 28 und 30 werden über die Speichen 53 und die Hohlwelle 54 und der Propeller 24 über eine in der Hohlwelle 54 verlaufende Antriebswelle angetrieben.

Bei der in F i g. 6 dargestellten Einrichtung wird über die Leitungen 56,57 und 58 Luft, mit reinem Sauerstoff angereicherte Luft oder reiner Sauerstoff in die verschiedenen Teile der Anlage eingeführt, um einen aeroben Ablauf des Schlammaufbereitungsprozesses sicherzustellen.

Ober die Abführleilung 59 kann aus der unterhalb dem mit Gasdurchlrittsöffnungen versehenen Zwischenboden 61 sich befindenden Druckkammer 60 allfällig in diese gelangle Flüssigkeit abgeführt werden.

Ober die Lufterhitzer 63 wird erhitzte Luft in den Schleudertrockner 6 eingeführt und mittels dem Unterdruckerzeuger 22 über die Fördereinrichtung 46 abgesogen.

Selbstverständlich ist es zur Erzielung einer sehr guten Entwässer-'ing auch möglich, mehrere Schleudertföckner in Reihe miteinander verbunden, anzuordnen.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Einrichtung wird der aus einer Kläranlage anfallende Naßschlamm mit einem Wassergehalt von 90 bis 95% zur Durchführung der ersten Verfahferisstüfe über eine Zuleitung 1 einem wärmeisolierten Naßschlammbclüflungsbehälter 2 zugeführt, in welchem der hochkonzentrierte Schlamm über die mit einer Luftpumpe oder einem Sauerstofferzeuger 3 verbundene Zuleitung 4 mit Sauerstoff versorgt wird. Infolge dem im Schlamm ablaufenden biologischen Umwandlungsprozeß und der später noch ausführlicher diskutierten thermischen Kopplung mit dem Belüftungsreaktor 5 der dritten Verfahrensstüfe stellt sich in dem im Naßschlammbelüftungsbehälter 2 sich befindenden Schlamm eine Temperatur im Bereich von 40 bis 65°C ein, so daß thermophile Bakterien aktiv werden, die bewirken, daß der biologische Umwandlungsprozeß viel schneller als bei den bisher angewandten Verfahren abläuft und sich eine hohe Konzentralion an Enzymen bildet, was für den nachfolgenden Verfahrensablauf sehr wichtig ist. Gleichzeitig wird mittels einem Unterdruckerzeuger 22 im Innern des Naßschlammbelüflungsbehältcrs 2 ein Unterdruck erzeugt, so daß das im Schlamm sich befindende Wasser bereits bei tieferen Temperaturen als bei Atmosphärendruck verdampft, und die sich bildende feuchte Luft und der Wasserdampf abgezogen und zur Kondensation durch den wassergekühlten Kondensator 23 geleitet wird.

Der derart vorbehandelte Schlamm wird darauf in warmem Zustand einer mechanischen Entwässerungsvorrichtung 6 zugeführt, wo der Schlamm bis auf einen Wassergehalt von 70 bis 75% weiter entwässert wird. Der Vorteil dieser warmen Entwässerung liegt im reduzierten Energieverbrauch, da sich der Schlamm im warmen Zustand besser und schneller entwässern läßt.

Der derart entwässerte Schlamm gelangt darauf über eine wärmeisolierte Verbindungsleitung 7 in einen auf ·*ο Uingszeit im Belüftungsreaktor 5 kann an der Unterseite des letzteren eine sterile und gesunde Erdsubstanz in humusähnlicher Form und mit einem Wassergehalt von 45 bis 55% ausgetragen werden.

Der Wärmeaustauscher 11 ist ferner über eine Zuleitung 12 und eine Rückführleilung 13 mit dem Naßschlammbelüftungsbehälter 2 verbunden, um mittels einer Schlammförderpumpe 14 aus dem Naßschlammbelüftungsbehälter 2 stammenden Schlamm durch den Wärmeaustauscher 11 zu befördern, wo er unter Ausnutzung der in den Abgasen des Belüftungsreaktors 5 enthaltenen Wärme erhitzt und pasteurisiert wird.

Die in dem aus dem Wärmeaustauscher 11 austretenden Gas noch enthaltene Wärme kann nun noch weiter ausgenutzt werden, indem man dieses warme Gas über eine wärmeisolierte Leitung 15 und ein Sauggebläse 16 zum Beispiel einem weiteren Wärmeaustauscher 17 zuführt, um für die Landwirtschaft benötigten Naßschlamm zu sterilisieren oder um den Naßschlammbelüftungsbehäller 2 zu erwärmen. Wenn das aus dem Belüftungsreaktor 5 abgeführte Gas noch genügend Sauerstoff enthält, dann kann dieses Abgas nach dem Wärmeaustauscher 11 zur Ausnutzung des darin enthaltenen Sauerstoffes noch in den im Naßschlammbelüftungsbehälter 2 sich befindenden Schlamm eingeleitet werden.

Der Betrieb der Anlage wird automatisch derart gesteuert, daß im Belüftungsreaktor 5 keine Temperaluren von über 85°C entstehen, da sonst der biologische Umwandlungsprozeß nachteilig beeinflußt wird.

Zur Auflockerung des über die Leitung 1 zugeführten Naßschlammes und zum Erhalt eines weniger wasserhaltigen Gutes ist es auch möglich, über die Leitung 21 aus dem Speicher 9 abgezogenen Trockenmüll dem im Naßschlammbelüftungsbehälter 2 sich befindenden Schlamm beizumischen.

Bei dieser Anlage ist es nun möglich, über die Leitung 18 erhitzten, pasteurisierten Schlamm mit einem Wassergehalt von 80 bis 95% über die Leitung 19

Mischer 8, welcher mit seiner Austragöffnung ohne Wärmeverlust direkt in das Innere des Belüftungsreaktors 5 mündet. In diesem Mischer 8 wird zur Auflockerung des Schlammes etwa IO bis 20% aus einem Speicher abgezogener und über die Zuleitung 10 zugeführter Trockenmüll dem Schlamm beigemischt. Auch hier ist es möglich, zur weiteren Entwässerung des in der Behandlungskammer 5 zu belüftenden Gutes mittels dem Unterdruckerzeuger 22 im Innern des Mischers 8 einen Unterdruck zu erzeugen, feuchte Luft und Wasserdampf abzuziehen und zur Kondensation durch den Kondensator 23 zu leiten.

Um den biologischen Umwandlungsprozeß und die Entwässerung zu fördern, ist der Mischer 8 von einem Wärmeaustauscher 11 umgeben, welcher von den aus dem Belüftungsreaktor 5 austretenden heißen Abgasen zusätzlich erwärmt wird. Das derart erhaltene MOlI-Schlammgemisch gelangt nach dem Mischer 8 direkt in den die dritte Verfahrensstufe durchführenden Belüftungsreaktor 5, wo dieses Gemisch intensiv mit einem sauerstoffhaltigen Gas wie zum Beispiel Luft, mit reinem Sauerstoff angereicherter Luft oder reinem Sauerstoff belüftet wird. Dabei entstehen im heißesten Bereich des Belüftungsreaktors 5 infolge des bioiogisehen Umwandlungsprozesses Temperaturen im Bereich von 65 bis 85° C

Nach einer genügend langen Verweil- und Belüfmit einem Wassergehalt von 70 bis 80%, und über die Austraganordnung 20 sterile, gesunde Erdsubstanzen in humusähnlicher Form und mit einem Wassergehalt von 45 bis 55% abzugeben.

Um den in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnten Naßschlammbelüftungsbehälter 2 bedeutend kleiner bemessen zu können, kann es auch zweckmäßig sein, den aus einer Kläranlage stammenden Naßschlamm vor seiner Einleitung in den Naßschlammbelüftungsbehälter 2 wie aus Fig.8 ersichtlich, zu entwässern.

Dazu wird der aus einer Kläranlage unregelmäßig anfallende, einen Wassergehalt von etwa 96% aufweisende Naßschlamm über eine Zuleitung 1 einem Stapelbehälter 64 zugeführt und in diesem gespeichert. Intermittierend wird mit Hilfe einer Schlammpumpe 65 Naßschlamm aus diesem Stapelbehälter 64 abgezogen und einer Entwässerungsvorrichtung 6 zugeleitet wo der Schlamm auf einen Wassergehalt von etwa 85% entwässert wird.

Dieser entwässerte Schlamm wird über die Leitung 66 einem Pufferspeicher 67 zugeführt, von wo er in der gewünschten Dosierung mit Hilfe der Pumpe 68 in den Naßschlammbelüftungsbehälter 2 befördert wird, in welchem der hochkonzentrierte Schlamm über die mit einer Sauerstoffanlage verbundene Zuleitung 4 mit technisch reinem Sauerstoff versorgt wird. Der

Naßschlammbclüftungsbchäller 2 weist einen kreisrunden Querschnitt (von oben betrachtet) auf, und die Zuleitung 4 erstreckt sich in horizontaler und annähernd langentialer Richtung in den Naßschlammbelüflungsbehälter 2 hinein, so daß der in letzterem sich befindende Schlamm in Zirkulation versetzt wird und die sich bildenden Luftblasen am Aufsteigen verhindert werden, so daß möglichst der gesamte Sauerstoff durch die aeroben Mikroorganismen aufgenommen wird.

Wenn der im Naßschlamnibelüftungsbehälter 2 ablaufende biologische Umwandlungsprozeß den gewünschten Umwandlüngsgräd erreicht hat, wird die' Zufuhr von Naßschlamm aus dem Stapelbehälter 64 unterbrochen, und die Schlammpumpe 65 über die Leitung 69 mit dem Naßschlammbelüfturigsbehälter 2 verbunden, um den bereits einen reduzierten Wassergehalt aufweisenden, biologisch vorbehandeln, pasteurisierten, warmen Schlamm erneut der Entwässerungsvorrichtung 6 zuzuleiten und auf einen Wassergehalt von etwa 70% zu entwässern.

Der derart entwässerte, biologisch vorbehandeln Schlamm wird darauf wie bei den vorangehend beschriebenen Anlagen einem mittels einem Motor 72 angetriebenen Mischer 8 zugelührt, dessen Austragöffnung 74 ohne Wärmevcrlust direkt in das Innere eines Belüftungsreaktors mündet. In diesem Mischer 8 wird zur Auflockerung des Schlammes etwa 10 bis 20% aus einem Speicher abgezogener und über eine Zuleitung zugeführter Trockenmüll dein Schlamm beigemischt. Zur weiteren Entwässerung des in der Behandlungskammer zu belüftenden Gutes wird mittels einem Unterdruckerzeuger 22 im Innern des Mischers 8 ein Unterdruck erzeugt und feuchte Luft sowie Wasserdampf abgezogen und zur Kondensation einem Kondensator zugeleitet.

Um den biologischen Umwandlungsprozeß und die Entwässerung zu fördern, ist der Mischer 8 von einem Hohlraum 11 umgeben, durch welchen mittels einer Pumpe 73 eine Wärmeaustauschflüssigkeit befördert wird, die in einem im Innern des Naßschlammbelüftungsbehällers 2 angeordneten Wärmeaustauscher 38 erhitzt wird.

Auf die beschriebene Weise kann mit Hilfe einer einzigen Entwässerungsvorrichtung 6 eine aufeinanderfolgende, stufenweise Entwässerung des Naßschlammes durchgeführt werden, was eine optimale Ausnutzung der Entwässerungseinrichtung 6 ergibt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

η»iz cn £J J3 Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von in einer Kläranlage anfallendem Naßschlamm. bei dem man den Naßschlamm mit einem Wassiergehalt von 80 bis 95% in einem Naßschlammbelüftungsbehäiter mit einem sauerstoffhaltigen Gas oder reinem Sauerstoff belüftet, derart, daß im Schlamm Temperaturen zwischen 40 und 75°C entstehen, und den derart vorbehandelten Schlamm einer Koimpostierung aussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man den vorbehandelten Schlamm in noch warmem Zustand bis auf einen Wassergehalt von 80 bis 55% entwässert, und den entwässerten, vorbehandelten Schlamm zu seiner Kompostierung in einer Behandlungskammer mit sauerstoffhakigem Gas oder reinem Sauerstoff durchsetzt, bis Temperaturen zwischen 65 und 85°C entstehen und Humus mit einem Wassergehalt von 70 bis 45% gebildet wird.