DE2831384C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwässern von Trüben und Suspensionen, insbesondere von Kommunal-, Industrie­ und sonstigen Schlämmen, unter Verwendung von Kompost und mit­ tels Preßfiltration.

Aus der DE-OS 15 36 873 ist es bekannt, für das Entwässern solcher Schlämme anstelle von chemischen Filterhilfsmitteln auf eine Korngröße von vorzugsweise unter 5 mm gebrachten Feinmüll und/oder Feinkompost zu verwenden, der mit dem zu entwässernden Schlamm vor dem Eintritt in die Filtereinrich­ tung in einem Verhältnis von mindestens etwa 1 : 1 innig zu mischen ist.

Abgesehen davon, daß das Sortieren und Absieben von Müll zeit­ und kostenaufwendig ist, bereitet auch das innige Mischen mit dem zu entwässernden Schlamm Schwierigkeiten, da infolge der hydrophoben Eigenschaften von Feinmüll bzw. -kompost diese der Wasseraufnahme große Schwierigkeiten entgegensetzen. Durch das innige Mischen erfolgt ein Suspendieren dieser Zuschläge in dem zu entwässernden Schlamm, so daß zwar größere heterogene Teilchen in das Stoffsystem eingeführt werden, ohne aber hier­ bei dessen Filtereigenschaften grundsätzlich zu verändern.

Es ist auch bekannt, der in einer Schneckenpresse zu entwässernden Schlammsuspension durch Zusetzen einer Säure angesäuerte Faser­ stoffe zuzusetzen, um den Reibungswiderstand in der Schnecken­ presse und damit die Entwässerungsrate zu erhöhen, wobei als Fa­ serstoffe vorzugsweise Zellulosefasern zu verwenden sind; vgl. AT-PS 2 45 506.

Hierdurch soll ein Entwässerungsgrad erreicht werden, der ein nachfolgendes Verbrennen des entwässerten Schlammes ermöglicht. Auch dieses Verfahren ist aufwendig, insbesondere wenn durch Bildung von einer Sekundärverbrennung zuzuführendem Generator­ gas bei der nachfolgenden Verbrennung die vorher zugesetzte Schwefelsäure für das Ansäuern der Faserstoffe zu anhydrider schwefeliger Säure reduziert werden soll, um umweltschonend arbeiten zu können. Unabhängig davon ist der Säureverbrauch relativ hoch, was zusätzliche Kosten verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte gattungsbildende Verfahren derart zu verbessern, daß auch bei nicht mit biologischen Flockungsmitteln vorbehandelbaren Industrieschlämmen ein guter Entwässerungsgrad erzielbar ist, wobei der biologische Abbau des bei der Entwässerung entstehen­ den Filterkuchens rasch beginnen soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Preß­ filtration auf einer Siebbandpresse mit einem Siebband und einem Preßband durchgeführt wird und daß als Kompost ein weit abgebauter, biologisch jedoch noch aktiver, stark mit Mikro­ organismen, Actinomycenten, Bakterien, Kleintieren besetzter Kompost von faseriger Struktur und hoher Wasseraufnahmefähig­ keit mit einem Wassergehalt von etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent verwendet wird, der auf das Siebband in einer Schicht von ca. 2 bis 10 cm Stärke gleichmäßig locker aufgelegt wird, wonach diese Schicht mit der zu entwässernden Trübe oder Suspension durch Übersprühen mit dem Fünf- bis Zehnfachen der aufgebrachten Schicht getränkt und anschließend unter das Preßband transportiert wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird auf die mit der Trübe oder Suspension getränkte Schicht, bevor diese unter das Preßband transportiert wird, eine weitere, etwa 1 bis 5 cm Stärke aufweisende Schicht Kompost gleichmäßig aufgelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung von Kompost als biologisch wirkendes Filterhilfsmittel weist eine Reihe von Vor­ teilen auf. Durch den auf das Siebband aufgelegten Kompost wird bei der dosierten Zugabe von Schlamm die Korngröße der Schlamm­ partikel erheblich vergrößert, da diese bei der Flüssigkeitsauf­ nahme durch den Kompost mit in deren Kapillaren überführt werden. Wie bei einer Tiefenfiltration dringen also die Teilchen, die kleiner sind als die Porengröße der Kompostteilchen, in deren Kapillaren ein und lagern sich dort ab. Die Vikosität des Schlam­ mes wird durch die faserige Struktur des Kompostes erheblich ver­ mindert. Da ferner mit dem Einbringen insbesondere von Klär­ schlämmen in eine Kompostschicht sofort biologische exotherme Umsetzprozesse einsetzen, erhöht sich die Temperatur des Schlam­ mes, was zu einer Verringerung der Oberflächenspannung des Schlammwassers führt. Der Kompost bleibt beim mechanischen Ent­ wässerungsvorgang stabil. Die bei chemischen Flockungsmitteln beobachtete Rücklösung der Schlammpartikel bei der nachfolgenden mechanischen Entwässerung oder Belüftung tritt also nicht mehr ein. Selbst Industrieschlämme, die sich schwer oder nicht flocken lassen, können auf die erfindungsgemäße Art entwässert werden. Durch Zugabe von Kompost wird weder der Rotteprozeß zur Über­ führung von beispielsweise Klärschlamm in Kompost, noch das vom Schlamm getrennte Ballastwasser chemisch belastet. Darüber hinaus wird der Kohlenstoffanteil im Filterkuchen erhöht, was sich bei einer späteren biologischen Verwertung, zum Beispiel durch Ver­ rotten, positiv auf das Kohlenstoff-/Stickstoff-Verhältnis aus­ wirkt. Dies bringt den weiteren Vorteil, daß in einer nachfolgenden gesteuerten Rotte kein Rotterückgut zum Zwecke der Beimpfung und Strukturverbesserung des entwässerten Schlammes zugegeben werden müssen. Die Zugabe solcher den Rotteprozeß ermöglichenden Zu­ schläge ist bereits in der Verfahrensstufe "Entwässerung" er­ folgt. Es brauchen also für die nachfolgende Verfahrensstufe der Schlammbeseitigung nur noch Filterkuchen und Kohlenstoff­ träger dem Rotteprozeß zugeführt zu werden, was sich auf den einem Rotteprozeß stets vorgeschalteten Mischvorgang ebenfalls günstig auswirkt.

Durch den Kompost wird sowohl der Filterkuchen als auch das ab­ fließende Filtrat mit Mikro-Organismen beimpft. Die über den Kompost in den Filterkuchen überführten Mikro-Organismen initiieren einen spontanen biologischen Abbauprozeß, also einen Rottestart. Da in diesem Stadium genügend Luftsauerstoff vorhanden ist, weist dieser Abbauprozeß aeroben Charakter auf, so daß keine unangenehmen Gerüche vorhanden sind. Der aufge­ brachte Kompost absorbiert also weitgehend die aus den Schläm­ men austretenden, mit unangenehmen Gerüchen behafteten Gase. Dies erweist sich bei der Zwischenlagerung oder beim Transport des entwässerten Schlammgutes als besonders vorteilhaft. Die ebenfalls mit dem Kompost in das Filtrat, also das Preß- oder Ballastwasser gelangenden Mikro-Organismen werden in aller Regel dem biologischen Klärprozeß wieder zugeführt und wirken sich dort ebenfalls als biologische Beimpfung aus, was den Klärprozeß günstig beeinflußt. Durch den Kompost wird auch der Anteil an kollodialen Teilchen im Filtrat erheblich verringert.

Darüber hinaus kann der Kompost am Orte der Kläranlage aus den anfallenden Schlämmen gewonnen werden, es brauchen daher Fil­ terhilfsmittel nicht mehr von Dritten bezogen zu werden. Auch entfallen die bei chemischen Filterhilfsmitteln erforderlichen Mischvorrichtungen, Dosierpumpen und Rührwerke. Schließlich wirkt sich die Geruchsbindung durch die Verwendung von Kompost bereits am Orte der Entwässerung auch auf das Bedienungsperso­ nal günstig aus.

Die Anwendung des Kompostes als Filterhilfsmittel nach Art einer Anschwemm-Filtration ist nachfolgend in Verbindung mit einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Siebbandpresse beschrie­ ben.

Auf das freie Teil A des umlaufenden Siebbandes 1 einer Siebband­ presse BP herkömmlicher Bauart wird eine Schicht Kompost von 2 bis 10 cm Stärke mittels einer vibrierenden, über die Breite des Siebbandes sich erstreckenden Schurre 2 locker aufgelegt. Der Kompost wird einem Behälter 3 entnommen. Die aufgelegte Schicht wird anschließend mit der aufzubereitenden Suspension, im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form von kommunalem Klärschlamm, getränkt, und zwar mit etwa dem Fünf- bis Zehnfa­ chen der aufgelegten Kompostmenge. Die Grenze der Tränkung ist durch den Umstand gegeben, daß das flüssige, etwa 93 bis 96 Gewichtsprozent Wasser enthaltende Gemenge nicht vom Siebband abläuft. Das Tränken erfolgt ebenfalls mit Hilfe einer sich über die Breite des Siebbandes erstreckenden Schurre 4, die von einem Behälter 5 gespeist ist. Beiden Behältern ist noch eine nicht näher dargestellte Dosiervorrichtung 6, 7 -beispiels­ weise Dosierschnecken- zugeordnet, um die aufzugebenden Mengen von Kompost und Suspension bestimmen zu können. Beim Aufbringen der Suspension saugt sich der Kompost nach Art eines Schwammes voll. Dabei werden die mitgeführten Schlammpartikel in seine Kapillaren überführt und festgehalten. Die Schlammdispersion liegt also nicht mehr wie bisher direkt auf dem Siebband auf. Das auf diese Weise aufgelegte Gemenge wird durch das Sieb­ band 1 unter das Preßband 8 transportiert und in bekannter Wei­ se druckfiltriert. Das Filtrat läuft in einen Behälter 9, wäh­ rend der Filterkuchen in einen Behälter 10 überführt wird. Die mechanische Entwässerung erfolgt also in an sich bekannter Wei­ se, wobei der Filtereffekt des Siebbandes durch den Kompost be­ deutend erhöht wird.

Falls es sich durch die Art des zu entwässernden Schlammes not­ wendig erweist, kann auf die mit der Suspension getränkte Schicht eine weitere Schicht Kompost von ca. 1 bis 5 cm Stärke in der be­ schriebenen Weise aufgebracht werden.

Ausführungsbeispiel

Kommunaler Klärschlamm, mit 10 bis 15% eines natürlichen Kohlen­ stoffträgers vermischt, wird innerhalb eines geschlossenen Belüf­ tungsreaktors, wie er beispielsweise in der DE-OS 25 41 070 be­ schrieben ist, verrottet und nach seinem Austrag einer Nachrotte von ca. ein bis zwei Wochen bei Temperaturen von ca. 30 bis 40°C unterworfen. Der auf diese Weise gewonnene, biologisch aktive, also stark mit Mikro-Organismen, Actinomyceten, Bakterien, Klein­ tieren u.a. besetzte Kompost ist ohne längere Zwischenlagerung sofort als Filterhilfsmittel zu verwenden.

Claims (2)

1. Verfahren zum Entwässern von Trüben und Suspensionen, insbe­ sondere von Kommunal-, Industrie- und sonstigen Schlämmen, unter Verwendung von Kompost und mittels Preßfiltration, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßfiltration auf einer Siebbandpresse mit einem Siebband und einem Preß­ band durchgeführt wird und daß als Kompost ein weit abgebau­ ter, biologisch jedoch noch aktiver, stark mit Mikroorganis­ men, Actinomyceten, Bakterien, Kleintieren besetzter Kompost von faseriger Struktur und hoher Wasseraufnahmefähigkeit mit einem Wassergehalt von etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent ver­ wendet wird, der auf das Siebband in einer Schicht von ca. 2 bis 10 cm Stärke gleichmäßig locker aufgelegt wird, wo­ nach diese Schicht mit der zu entwässernden Trübe oder Sus­ pension durch Übersprühen mit dem Fünf- bis Zehnfachen der aufgebrachten Schicht getränkt und anschließend unter das Preßband transportiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß auf die mit der Trübe oder Suspension ge­ tränkte Schicht, bevor diese unter das Preßband transpor­ tiert wird, eine weitere, etwa 1 bis 5 cm Stärke aufwei­ sende Schicht Kompost gleichmäßig aufgelegt wird.