DE3531748A1 - Klaerschlammverwertungsanlage - Google Patents
KlaerschlammverwertungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klärschlammverwertungsanlage
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um die Umweltbelastung zu verhindern und den Frischwasserverbrauch
zu reduzieren, werden kommunale und zum Teil
auch industrielle Abwässer möglichst umfassend wiederaufbereitet.
Als erster Schritt wird dabei normalerweise
in Absetzbecken erreicht, daß die festen Bestandteile der
Abwässer auf den Boden absinken und das weitgehend
feststofffreie Oberflächenwasser abgetrennt und separat
weiterbehandelt werden kann. Der zurückbleibende
Klärschlamm kann anschließend entweder als Dünger auf
landwirtschaftliche Flächen ausgebracht oder in
Deponien abgelagert werden. Da jedoch bei der Ausbringung
als Dünger immer neue Flächen zum Ausbringen erschlossen
werden müssen, um die Belastung durch die im Schlamm
enthaltenen Schadstoffe bzw. Düngestoffe für die
Pflanzen nicht zu hoch werden zu lassen, bzw. bei
der Ablagerung in Deponien immer neue Deponien errichtet
und betrieben werden müssen, wird immer mehr nach Wegen
zur sinnvollen und umfassenden Verwertung der
Klärschlämme gesucht.
Der erste Schritt ist dabei normalerweise, mittels anaerober
Bakterien ohne Sauerstoffzufuhr den Klärschlamm
zum Faulen zu bringen. Ein Teil der organischen
Substanzen wird auf diese Weise zersetzt, so daß es
zu einer Volumenverminderung kommt, unter Entstehung
von brennbarem Faulgas, das heute in vielen Fällen
schon einer Nutzung zugeführt wird. Die verbleibende
restliche Schlammenge kann nun ebenfalls wieder ohne
weitere Behandlung abgelagert werden, oder wegen des
Vorteils des geringeren Volumens und der leichteren
Handhabung, erst entwässert, dann getrocknet
und anschließend eingelagert werden.
Praktiziert wird weiterhin auch schon eine
Kompostierung des getrockneten Klärschlammes, d. h. die
Zersetzung zu nährstoffreichem Humus, ein Verfahren,
das bisher jedoch sehr unwirtschaftlich war: Dem Erlös
aus dem Verkauf des Kompostes stand ein hoher Aufwand
gegenüber, beispielsweise hohe Energiekosten, die
Kosten für die zur Kohlenstoffzufuhr notwendigen
Beimischungen, wie beispielsweise Holzspäne, der
Aufwand für die Erstellung und den Betrieb der
oftmals mechanisch sehr aufwendigen Kompostieranlagen wie
etwa große Reaktortürme, die besonders bei beschränktem
Platzbedarf notwendig wurden. Hinzu kamen noch Anlagen
und Energiekosten für die vorhergehende Entwässerung des
Klärschlammes.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine
Klärschlammverwertungsanlage zu schaffen, die auch bei
geringen anfallenden Schlammengen, wie sie etwa bei
einer Kommune mit nur wenigen 10 000 Einwohnern
die Regel sind, wirtschaftlich arbeitet, und zwar aufgrund
einer speziellen Trocknung des Klärschlammes, einer
Kompostieranlage von geringem baulichen Aufwand sowie
einer solchen Vernetzung der einzelnen Energiequellen
und Energieverbraucher der gesamten Anlage, daß diese
im laufenden Betrieb ohne nennenswerte Energiezufuhr
von außen arbeitet und damit autark ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wie eingangs beschrieben, fallen nach dem Absetzen der Abwässer
und der anaeroben Fäulnis das sog. Faulgas und
der Klärschlamm als Ausgangsprodukte für die Verwertung
an. Diese werden getrennt der Verwertungsanlage zugeführt,
die im wesentlichen aus drei Komponenten besteht:
Die Energieeinheit, in der das Gas zur Energiegewinnung
und -umwandlung benutzt wird, die Schlammtrockungsanlage
und die Kompostieranlage, in der der getrocknete Schlamm
von Bakterien zu Humus zersetzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden
anhand der Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtanlage,
Fig. 2 den Trockenbandofen 1, beheizt mit Infrarotgasstrahler,
Fig. 3a den Trockenbandofen 1, beheizt mit Motoren-
Abgasen,
Fig. 3b die Abgasführung innerhalb der zwei Trockenzonen
des Trockenbandofens 1,
Fig. 4 die Führungsleisten 5,
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Container 7,
Fig. 6 einen Aufstellungsplan, und
Fig. 7 die Rottestation mit Endlosanordnung
der Container.
1. Die Energieeinheit, in der die benötigte Energie
sowohl erzeugt als auch umgewandelt wird und der
zu diesem Zweck das anfallende Faulgas, unter
Zwischenlagerung im Gasspeicher 16, ebenso zugeführt
wird wie das, besonders zum Anfahren der Anlage
benötigte, Erdgas. Das Gas wird sowohl in der Heizung
17 verbrannt, deren Heizenergie zunächst im Wärmespeicher
18 zwischengelagert wird, als auch im Gasmotor
19 zur Erzeugung von elektrischer Energie mit
Hilfe eines Generators und in der Wärmepumpe 13, die
es ermöglicht, die Restwärmen der verschiedensten
Aggregate sowie des beim Absetzen der Abwässer
abgezweigten Oberflächenwassers, die über den
Wärmetauscher 20 entnommen wurden, auf ein beispielsweise
durch die Heizanlage benutzbares Temperaturniveau
zu bringen. Weitere Verbindungen der Energieeinheit
zu den übrigen Komponenten bestehen darin,
daß das Faulgas auch zum Betreiben der Heizstrahler
des Bandtrockenofens bei der Schlammtrocknung
verwendet werden kann, ebenso wie die heißen
Abgase des Gasmotors 19, und sogar die anders nicht mehr
nutzbaren Temperaturdifferenzen am Wärmetauscherausgang
zur Temperierung der Kompostierungscontainer 7
oder als Zuluft für den Bandtrockner 1 dienen. Auch die
durch das Kühlwasser dem Gasmotor 19 entzogene Energie
wird dem Wärmespeicher 18 und damit dem Heizkreislauf
zugeführt.
2. Die Trocknungsanlage für den Klärschlamm:
Zunächst wird der zugeführte Klärschlamm in einer
Entwässerungseinrichtung 21 auf 30 bis 35%
Trockensubstanz gebracht. Über einen Zwischensilo 22,
von dem aus auch der Pflugscharmischer 14 beschickt
werden kann, wird der entwässerte Schlamm über einen
Mischer 23 einem Trockenbandofen 1 zugeführt. In diesem
Mischer 23 wird dem Schlamm ein Teil des krümeligen,
getrockneten Endproduktes wieder zugeführt, wodurch
eine wesentlich bessere, d. h. rieselfähigere
Struktur des trockenen Produktes erreicht wird,
als bei Auftragen der glatten Schlammasse auf das
Band des Trockenbandofens 1. Der in Fig. 2 dargestellte
Trockenbandofen 1 besteht im wesentlichen aus
einem umlaufenden, endlosen Siebband 25, das über zwei
Umlenkwalzen 26 und mehrere Spannwalzen 27 so geführt
ist, daß das obere, waagerecht verlaufende Lasttrum
des Siebbandes 25 mittels eines Fördergerätes und
evtl. einem Pendelverteiler mit einer gleichmäßigen
Schicht des vorentwässerten, durch Beigabe des
getrockneten Produktes krümeligen Schlammes belegt
wird. Während des Transports der Schlammschicht von
der ersten zur zweiten der beiden Umlenkwalzen 26
wird der Schlamm durch Erhitzen in zwei aufeinanderfolgenden
Zonen so weit getrocknet, daß das an der
zweiten Umlenkwalze 26 durch einen Abstreifer vom
Siebband abgenommene getrocknete Gut etwa 70% bis 75%
Trockensubstanz aufweist und in dem Produktsilo
24 abgelegt werden kann.
Als Siebband wird dabei vorzugsweise ein aus
Stahlgeflecht bestehendes, flexibles Band verwendet,
in das nach unten herausragende Nocken eingearbeitet
sind, die die Führung und den Antrieb des Siebbandes
25 ermöglichen. In die Umlenkwalzen 26 und die
Spannwalzen 27 sind daher Nuten 6 eingearbeitet, die
der Form der Nocken 4 des Siebbandes 3 entsprechen,
wobei diejenige Spannwalze 27, die von einer
Antriebseinheit 25 angetrieben als Triebwalze dient,
entsprechende Unterbrechungen der Nuten 6 aufweisen
kann, die als Mitnehmer für die Nocken 4 des Siebbandes
3 fungieren. Da zur Regelung der Temperatur des zu
trocknenden Klärschlammes auch ein definierter
Abstand zwischen Lasttrum des Siebbandes 3 und der
Heizaggregate 28 notwendig ist, ist eine Horizontalführung
des Siebbandes 3 notwendig: Dies geschieht
durch quer zur Laufrichtung des Siebbandes 3 angeordnete
Führungsleisten 5, die möglichst schmal ausgebildet
sind, um einen Wärmeverlust des Siebbandes
3 durch Wärmeübergang auf die Führungsleisten 5
möglichst gering zu halten. Der Form der Nocken 4
des Siebbandes 3 entsprechende Nuten 6 sind in die
Führungsleisten 5 eingearbeitet, wobei die Nuten 6
zum besseren Einfädeln der Nocken 4 am Einlaufende
aufgeweitet sind, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
In der ersten Trockenzone, unmittelbar hinter der
Schlammaufgabe auf das Siebband 3, wird das Siebband 3
mit dem darauf befindlichen Schlamm nicht direkt
beheizt, sondern das Siebband 3 wird über eine
Sandfläche gezogen, die beispielsweise in einer
flachen Wanne 29 aus Stahlblech aufgeschüttet ist.
Die Wanne 29 ist an ihrer Unterseite mit einer
Vielzahl von Noppen 30 bestückt, die der Vergrößerung
der Oberfläche dienen, so daß bei Erhitzen der Wanne
29 von unten durch Heizaggregate 28 ein guter
Wärmeübergang gewährleistet ist. Die Wanne 29 besteht
aus mehreren, in Längsrichtung zueinander verschiebbaren
Segmenten, so daß durch die Lücken zwischen den
Segmenten das Trockengut kurzzeitig direkt von der
Heißluft, die aus den Heizaggregaten 28 stammt,
durchströmt wird, um die Verdampfung anzuregen.
Die oben erwähnten Führungsleisten 5 zur Horizontalführung
des Siebbandes 3 sind in dieser ersten
Trockenzone direkt auf die Wanne 29 montiert und
dienen dabei zusätzlich zum abschnittweisen Zurückhalten
des Sandes in der Wanne 29, so daß über die
gesamte Länge der Wanne 29 eine gleichmäßige Berührung
zwischen Siebband 3 und dem Sand gewährleistet ist
und eine Anhäufung des Sandes am Ende der Wanne 29
vermieden wird. Als Heizaggregate 28 zum Beheizen
der Wanne 29 kommen beispielsweise Infrarot-Gasstrahler
infrage, die nach Möglichkeit mit dem vorhandenen
Faulgas betrieben werden, oder es wird die Abluft
der Gasmotoren 2 direkt über die Unterseite der
Wanne 29 geleitet.
In diesem Fall soll das zu verwertende Abgasgemisch die
Wärme ebenfalls an den zu trocknenden Schlamm über das
Sandbett abgeben. Um das heiße Abgas zur Wärmeabgabe
möglichst lange festzuhalten, wird der Gesamt-Abgasstrom
in mehrere Teilströme unterteilt. Diese Ströme
werden in Schlitzdüsenrohre geleitet, die unter einem
Winkel von 45° nach oben gerichtet sind und in Fahrtrichtung
des Bandes das heiße Abgas ausströmen lassen.
Die herabhängenden Stahlkegel nehmen die Wärme auf
und leiten sie in das Sandbett. Der ganze Abgasstrom
wird über Leitbleche umgelenkt und dadurch in eine
spiralförmige Bewegung versetzt, deren Drehachse waagerecht
unterhalb des Sandbettes liegt. Die Leitbleche
haben gewindeartige Führungsleitleisten, damit der
abgekühlte Gasstrom langsam nach außen gedrängt wird.
Seitlich sind dann die abführenden Rohre angebracht,
die den Abgasstrom zum weiteren Wärmeentzug in die
2. Trockenzone geleiten. Hier ist wieder ein Schlitzdüsenrohr
zur Verteilung des Abgasstromes angebracht.
Der vorgetrocknete Schlamm ist inzwischen stark
geschrumpft und läßt den abgekühlten Abgasstrom ungehindert
durch das Siebband entweichen, wobei noch
viel Wärme an den Schlamm zum Nachtrocknen abgegeben
wird.
Die Restwärme wird benötigt um die Feuchtigkeit abzuleiten,
da die Abluft um so mehr Wasser transportieren
kann, je heißer sie noch ist.
Der sonst übliche Gegenstrom-Prozeß, d. h. die heißeren
Abgase zuerst am Abwurf wirken zu lassen, ist für
diesen Fall sehr ungünstig, weil der naße Schlamm
zunächst luftundurchlässig ist und später erst langsam
aufbricht, so daß ein stärkeres Aufheizen am
Anfang notwendig ist.
In der 2. Zone würde dadurch der Schlamm zu heiß werden,
wenn dort die ankommenden Abgase zuerst wirken würden.
Dadurch entstünde auch leicht Geruchsbelästigung
durch Verschmoren einzelner Bestandteile des
Trockengutes.
In beiden Fällen wird jedoch die heiße Luft nach der
Wärmeabgabe an die Unterseite der Wanne 29 in die
zweite Trockenzone geleitet, die sich an die
erste Trockenzone direkt anschließt, und indem die
heiße Luft ohne dazwischengeschaltetes Element direkt
von unten durch das Siebband 3 und das darauf befindliche
Trockengut geleitet wird.
Der ganze Trockenbandofen 1 befindet sich in einem
wärme- und geruchsisolierenden Gehäuse 31, in dem
eine Frischluftzufuhr 32 die Sauerstoffversorgung der
Infrarot-Gasstrahler sichert und eine Entlüftung 33
die warme und feuchte Abluft dem Wärmetauscher 20
zuführt, um die darin enthaltene Energie zurückzugewinnen.
Beim Betrieb des Trockenbandofens 1 ist es wesentlich,
das die Temperatur des zu trocknenden Schlammes sich
im Bereich zwischen 100° und 200°C bewegt, wodurch einerseits
das Abtöten von Mikroorganismen gewährleistet
ist und andererseits keine so hohen Temperaturen
erreicht werden, daß temperaturempfindliche Teilchen
zu schmoren beginnen. Dabei würden nämlich Schmorgerüche
entstehen, die von allen Geruchsbelästigungen am
schwersten zu beseitigen sind, im allgemeinen nur
durch die sehr aufwendige und energieintensive katalytische
Nachverbrennung. Innerhalb dieses Temperaturbereiches
wird durch Steuerung der Bandgeschwindigkeit
und der Auftragsdicke des Schlammes auf das Siebband 3,
die durch Veränderung der Position einer Staubleiste
34 am Auftragsende des Siebbandes 3 geschieht, etwa
70% Trockensubstanz des getrockneten Schlammes angestrebt.
Die bisher für solche Zwecke üblicherweise verwendeten
Trommelöfen ermöglichen zwar bei gleichen Platzbedarf
einen höheren Mengendurchsatz, jedoch bei wesentlich
höherem mechanischen und Energie-Aufwand. Darüberhinaus
sind derartige Trommelöfen hinsichtlich des
Feuchtigkeitsgehaltes des Endproduktes wesentlich
schlechter steuerbar, so daß das Endprodukt im allgemeinen
in der Größenordnung von 90% Trockensubstanz
aufweist und infolge der zusätzlich wirkenden
mechanischen Beanspruchung staubfeine Struktur.
Für die nachfolgende Zwischenlagerung und erst recht
für die Kompostierung ist jedoch eine so weitgehende
Trocknung des Schlammes gar nicht notwendig und stellt
damit energietechnisch und damit auch wirtschaftlich
gesehen einen unnötigen Aufwand dar. Darüberhinaus
ist auch eine staubfeine Struktur sowohl bei der
Zwischenlagerung (leichtes Zusammenpressen, Verstopfen
von Rohrleitungen, Verpuffungen) als auch bei der
Kompostierung problematisch, da die für das Kompostieren
notwendige Belüftung bei einem Granulat wesentlich
leichter möglich ist. Ein weiterer gravierender
Nachteil der Trommelöfen ist in der hohen Arbeitstemperatur
zu sehen, da dadurch immer Brand- und Schmorgerüche
entstehen, die eigens entsorgt werden müssen, und
da eine hohe Arbeitstemperatur im allgemeinen eine
geringere Effizienz bei der Trocknung bedeutet, da ein
Wärmeübergang zwischen zwei Medien um so vollständiger
ist, je geringer die Temperaturdifferenz der beiden
Medien, in diesem Falle also der Heizluft des Trockenofens
und dem zu trocknenden Gut, ist. Über die Vermeidung
dieser Nachteile hinaus bietet der beschriebene
Trockenbandofen den zusätzlichen Vorteil, daß
aufgrund der relativ niedrigen Arbeitstemperatur überhaupt
erst die Nutzung der Abwärme anderer Aggregate,
wie etwa der Gasmotoren 19, möglich ist.
3. Die Kompostieranlage:
Aus dem Produktsilo 24 kann der getrocknete Schlamm
nun entweder zur Ablagerung in Deponien entnommen
werden, oder der Mischer 23 wird zum Vermengen mit
dem ungetrockneten Schlamm beschickt, wozu jedoch nur
ein geringer Teil des getrockneten Gutes benötigt wird.
Der Großteil des getrockneten Schlammes wird jedoch
üblicherweise dem Pflugscharmischer 14 zugeführt,
wo ein für die Kompostierung notwendiger Kohlenstoffträger
beigemengt wird, entweder getrockneter Schlamm aus
dem Zwischensilo 22 oder auch anderes Material, etwa
Holzspäne. Die kompostierfähige Mischung wird anschließend
in den Containern 7 abgelegt. Zur Verwendung
eignen sich beispielsweise die 10 m3 Normcontainer,
die für die Kompostierung zusätzlich
nachgerüstet werden müssen: Knapp über dem Containerboden
wird ein starker Gitterrost eingebaut, der an
den Containerwänden dicht abschließt und dessen Gitter
engmaschig genug ist, um die krümelige Kompostiermischung
nicht durchfallen zu lassen. Unter diesem
Gitter 11 sind mehrere senkrecht oder schräg nach oben
gerichtete Drucklufdüsen 12 angebracht, die einzeln oder
gruppenweise angesteuert werden können, so daß die Möglichkeit
besteht, die Düsen 12 in frei wählbaren
seitlichen Abständen einzeln oder gruppenweise mit
Druckluft zu beaufschlagen, wodurch Kanäle in das
Kompostiergut geblasen werden, die der guten Durchlüftung
des Containerinhaltes dienen und darüberhinaus
jedes Mal eine begrenzte Umschichtung des Kompostiergutes
bewirken, so daß die Bildung von Faulnestern
weitgehend vermieden werden kann. Jeder einzelne
Container ist von der Druckluftversorgung abkoppelbar
und die Steuervorrichtung kann sich wahlweise
direkt am Container oder an der zentralen Druckluftversorgung
befinden. Bei Unterbringung direkt am
Container ist aus sicherheitstechnischen Gründen
eine rein pneumatische Steuervorrichtung einer
elektrischen vorzuziehen.
Bei der Aufbereitung der Druckluft kann auf die übliche,
den Kompressoren nachgeschaltete Kühlung der Druckluft
verzichtet werden, da eine Temperierung des Containerinhaltes
durchaus wünschenswert ist, und es muß zur
Verdichtung nicht unbedingt Umgebungsluft herangezogen
werden, sondern es kann auch die durch den Wärmetauscher
20 bereits heruntergekühlte Abluft des Trockenbandofens
1 sowie die Abluft anderer Anlagenkomponenten verwendet
werden.
Damit die den Kompostiervorgang fördernde Wärme nicht
zu schnell verloren geht, wird der ganze Container
wärmeisoliert und mit einem ebenfalls wärmeisolierten
Deckel 8 verschlossen, der eine Entlüftung 9 aufweist,
über die die Abluft der Container dem Wärmetauscher 20
zum Energieentzug zugeführt und/oder im Gaswäscher
bzw. einem Kompostfilter gereinigt wird, um Geruchsbelästigung
zu vermeiden.
Die zum Vermeiden von Faulnestern notwendige regelmäßige
Umschichtung des Kompostes kann zwar durch die
Belüftung der Container 7 mittels der Preßluftdüsen
12 nicht ganz vermieden, jedoch auf ein Mindestmaß
beschränkt werden. Dazu ist, je nach Größe der Anlage,
entweder ein Containerspezialfahrzeug notwendig, das
in regelmäßigen Abständen die Container aus der
Rottestation 35 entnimmt und in andere Container
umfüllt, was eine ausreichende Umschichtung gewährleistet,
oder es wird mit fest montierten
hydraulischen Vorrichtungen gearbeitet, die diese
Funktion erfüllen.
Einen möglichen Aufstellungsplan für die Einzelkomponenten
der Anlage zeigt Fig. 5, während in Fig. 6
die Anordnung der Container 7 in Form eines oder
mehrerer kreisförmiger oder ovaler Container-Karusselle
dargestellt ist, die sich gegenseitig fast berühren,
so daß sich an diesen Berührungsstellen immer zwei
Container genau gegenüberstehen, sowie evtl. eines
tangentialen Rangiergleises.
Eine solche Anlage, die hauptsächlich für die
Bewältigung größerer Kompostmengen gedacht ist, ist
im Hinblick auf einen personalarmen Betrieb und damit
niedrige Unterhaltskosten weitgehend automatisiert:
Bei einem ersten Container-Karussell 37 werden die
Container an einer bestimmten Position nach Abheben
der Deckel 8 automatisch bis zu einer vorbestimmten
Füllhöhe, die beispielsweise mit Hilfe eines
Echolotes überwacht werden kann, mit einer Förderschnecke
oder ähnlichen Vorrichtungen gefüllt. Unterbrechung
des Füllvorganges bei Erreichen der Füllhöhe,
Weiterdrehen des Karussells, so daß der nächste leere
Container unter der Förderschnecke zum Stehen kommt,
sowie Aufsetzen des Deckels auf den gefüllten Container
erfolgen ebenfalls automatisch.
An einer anderen Stelle dieses ersten Container-Karussells
37 stehen sich jeweils ein Container des ersten
Container-Karussells 37 sowie ein Container des
zweiten Container-Karussells 37 bzw. eines tangentialen
Rangiergleises 38 für die Nachkompostierung gegenüber,
so daß durch eine zentral im Container-Karussell
37 angeordnete Hydraulik einer der beiden sich
gegenüberstehenden Container 7 nach dem evtl. notwendigen
Entfernen des Deckels 8 angehoben und in
den zweiten Container 7 umgefüllt werden kann. Dieser
Umfüllvorgang sollte weniger Zeit beanspruchen als
das gleichzeitige Befüllen eines anderen Containers
an der Füllstation, um dadurch einen möglichst
gleichmäßigen Arbeitsablauf innerhalb des Container-
Karussells 37 zu gewährleisten.
Da beim Nachkompostieren innerhalb des zweiten
Container-Karussells 37 bzw. des Rangiergleises 38
die Geruchsentwicklung geringer und auch das Halten
einer erhöhten Temperatur innerhalb der Container 7
nicht mehr unbedingt notwendig ist, werden im Bereich
der Nachkompostierung keine Deckel 8 mehr auf die
einzelnen Container aufgesetzt, sondern es ist lediglich
eine Überdachung der Anlage zum Schutz gegen
Niederschläge vorhanden. Nach Beenden der Nachkompostierung
werden die Container wiederum mit Hilfe
einer geeigneten Hydraulik oder mittels der gängigen
Container-Spezialfahrzeuge entleert.
Die für die ausreichende Belüftung notwendige und
schon beschriebene Preßluftversorgung ist auch in
den Container-Karussell-Anordnungen 37 vorhanden.
Nach Beendigung des Kompostiervorganges, der dadurch
erheblich erleichtert wird, daß der getrocknete
Schlamm aufgrund der Aufheizung im Trockenbandofen
keine lebenden anaeroben Bakterien mehr enthält, wird
der Fertigkompost entweder im Kompostsilo 36 abgelagert
oder, zum geringen Teil, als Rückgut über den
Pflugscharmischer 14 sozusagen zur "Impfung" dem
zu kompostierenden Gut beigemengt.
Claims (13)
1. Klärschlammverwertungsanlage, bestehend aus
- einer Klärschlammfaulung und anschließender Verwertung der Faulgase,
- einer Klärschlammtrockungsanlage und
- einer Kompostiervorrichtung für das entwässerte und getrocknete Produkt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- einer Klärschlammfaulung und anschließender Verwertung der Faulgase,
- einer Klärschlammtrockungsanlage und
- einer Kompostiervorrichtung für das entwässerte und getrocknete Produkt,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) eine Energiezufuhr von außen nur bei Anlaufen der
Anlage notwendig ist,
b) das Kernstück der Klärschlammtrocknungsanlage ein
Bandtrockner (1) ist, der
- im Temperaturbereich zwischen 100°C und 200°C arbeitet,
- der vorentwässerte Klärschlamm nur bis 25% Feuchtigkeitsgehalt heruntergetrocknet wird, so daß ein krümeliges Trockenprodukt vorliegt,
-das krümelige Trockenprodukt zur Auflockerung dem vorentwässerten Klärschlamm vor Erreichen des Bandtrockners zum Teil wieder zugemischt wird,
-der Bandtrockner (1) mit den bei der Schlammfaulung entstehenden Faulgasen und/oder den bei der Verbrennung dieser Faulgase in Gasmotoren (2) anfallenden Abwärme betrieben wird,
- der Klärschlamm auf einem Siebband (3), das an der Unterseite mit besonders geformten Nocken (4) versehen ist, über ein Bett aus erhitztem Sand gezogen wird, wobei quer zur Laufrichtung des Siebbandes (3) in Abständen Führungsleisten (5) unter dem Siebband verlaufen, die zur Führung der Nocken (4) des Siebbandes entsprechend geformte, am Einlauf aufgeweitete Nuten (6) aufweisen, und zur Minimierung des Wärmeüberganges möglichst schmal ausgebildet sind,
- im Temperaturbereich zwischen 100°C und 200°C arbeitet,
- der vorentwässerte Klärschlamm nur bis 25% Feuchtigkeitsgehalt heruntergetrocknet wird, so daß ein krümeliges Trockenprodukt vorliegt,
-das krümelige Trockenprodukt zur Auflockerung dem vorentwässerten Klärschlamm vor Erreichen des Bandtrockners zum Teil wieder zugemischt wird,
-der Bandtrockner (1) mit den bei der Schlammfaulung entstehenden Faulgasen und/oder den bei der Verbrennung dieser Faulgase in Gasmotoren (2) anfallenden Abwärme betrieben wird,
- der Klärschlamm auf einem Siebband (3), das an der Unterseite mit besonders geformten Nocken (4) versehen ist, über ein Bett aus erhitztem Sand gezogen wird, wobei quer zur Laufrichtung des Siebbandes (3) in Abständen Führungsleisten (5) unter dem Siebband verlaufen, die zur Führung der Nocken (4) des Siebbandes entsprechend geformte, am Einlauf aufgeweitete Nuten (6) aufweisen, und zur Minimierung des Wärmeüberganges möglichst schmal ausgebildet sind,
c) das krümelige Trockengut in Containern (7) zum
Kompostieren abgelegt wird, die mit Deckel (8) und
Entlüftung (9) sowie einer Wärmeisolierung
versehen sind,
d) die Container (7) einen doppelten Boden (10) aufweisen,
deren obere Platte als Gitter (11) ausgebildet ist,
auf der das vorgemischte Rottegut liegt und unter der Druckluftdüsen
(12) nach oben gerichtet angebracht sind,
die einzeln oder in Gruppen in größeren seitlichen
Abständen angesteuert werden, um Belüftungskanäle
in das zu kompostierende Rottegut zu blasen,
e) die Abluft des Trockenbandofens (1) über eine Absorber-
Wärmepume (13), die mit Faulgas betrieben wird,
auf Heizenergieniveau hochtransformiert wird und/oder
zur Temperierung der Container dient.
2. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Trockenmasse vor dem Ablegen in die Container (7)
entwässerter, ungetrockneter Klärschlamm anstelle eines
Kohlenstoffträgers zugesetzt wird.
3. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Krümel der Trockenmasse hart genug sind, um auch bei
Einsatz eines schnellaufenden Pflugscharmischers (14)
die krümelige Struktur beizubehalten und nicht zu
Staub zu zerfallen.
4. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Restwärmen der einzelnen Komponenten einem
zentral installierten Wärmetauscher zur Verwertung
zugeführt werden, so daß aufgrund der kurzen Leitungswege
nur sehr geringe Energiemengen ungenutzt als Wärme
an die Umgebung abgegeben werden.
5. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Container (7) zur Erleichterung der regelmäßigen
Füllung und Entleerung in einer oder mehreren runden
oder ovalen Anlagen (15) angeordnet sind.
6. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei Vorhandensein mehrerer Anlagen (15) die einzelnen
Anlagen (15) so zueinander angeordnet sind, daß sich
an den Berührungsstellen jeweils zwei Container (7)
gegenüberstehen, und mindestens eine der beiden Anlagen
eine Hydraulik aufweist, die das automatische Hochheben
und Entleeren des einen Containers (7) in den anderen
Container (7) ermöglicht.
7. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wanne (29) des Siebbandtrockners (1) aus mehreren
in Längsrichtung des Siebbandtrockners (1) verschiebbaren
Segmenten besteht, um einstellbare Lücken zwischen den
Segmenten zu schaffen, die das direkte Durchströmen des
Trockengutes mit Heißluft ermöglichen.
8. Klärschlammverwertungsanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wanne (29) durch heiße Motorengase beheizt wird, die
durch Leitbleche zu einem spiralförmigen Weg gezwungen werden,
zu dem die Wanne (29) eine Tangente bildet, so daß
die einzelnen Abgaspartikel wiederholt mit der Wanne
(29) in Berührung kommen.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ALLIED COLLOIDS MFG. GMBH, 2000 HAMBURG, DE |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C02F 11/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete renunciation |