DE3540256A1

DE3540256A1 - Process and apparatus for treating sludges

Info

Publication number: DE3540256A1
Application number: DE19853540256
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr Gallenkemper
Original assignee: Oswald Schulze GmbH and Co KG
Current assignee: Oswald Schulze GmbH and Co KG
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-05-14
Also published as: DE3540256C2

Abstract

A process for treating oleaginous sludges containing lipophilic light materials. The lipophilic light materials are separated off from the remaining sludge components in a flotation operation using injected air and, after formation of a lipophilic light material layer on the flotation pulp, are taken off. As a result, a substantial reduction of the concentration of the lipophilic light materials is achieved, so that the predominant proportion by mass of the sludge can be fed to a relatively simple and relatively inexpensive waste disposal process. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Schlämmen mit Gehalten an Ölen und sonstigen lipophilen Leichtstoffen (öl haltige Schlämme).The invention relates to a method for processing sludge with contents of oils and other lipophilic light substances (oil containing sludge).

Bei der Entleerung bzw. Reinigung von Leichtflüssigkeitsabscheidern und zugehörigen Schlammfängen sowie verschiedenen Speicheranlagen für ölhaltige Schlämme und Abwässer fallen solche ölhaltigen Schlämme in größerem Umfang an. Da diese Schlämme häufig hohe Ölgehalte aufweisen, sind regelmäßig aufwendige Beseitigungsverfahren wie Verbrennung oder Ablagerung auf Sonderabfalldeponien erforderlich. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß insbes. Altöle eine Reihe ökotoxikologisch relevanter Substanzen, z. B. schwerflüchtige poly halogenierte Kohlenwasserstoffe, enthalten können. Hieraus leiten sich für die Beseitigung solcher Abfälle strenge Anforderungen ab.When emptying or cleaning light liquid separators and associated sludge traps and various storage facilities such oily sludges fall for oily sludges and waste water to a greater extent. Because these sludges often have high oil levels exhibit, are regularly elaborate disposal procedures such as Incineration or disposal on hazardous waste landfills required. Recent studies have shown that waste oils in particular are a number of ecotoxicologically relevant substances, e.g. B. volatile poly halogenated hydrocarbons. From this derive strict requirements for the disposal of such waste.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auf bereiten ölhaltiger Schlämme der eingangs beschriebenen Art anzu geben, wonach sich zumindest die Konzentration lipophiler Leicht stoffe erheblich vermindern läßt.The invention has for its object a method for prepare oily sludges of the type described in the introduction give what is at least the concentration of lipophilic light can significantly reduce substances.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Ver fahren dadurch, daß die lipophilen Leichtstoffe in einem Flotations vorgang in wässriger Phase mittels eingeblasener feinverteilter Luft von den übrigen Schlammkomponenten abgetrennt und nach Bildung einer lipophilen Leichtstoffschicht auf der Oberfläche der Flotations trübe abgezogen werden. Gleichzeitig werden ggfs. enthaltene, an die Leichtstoffe gebundene ökotoxikologisch relevante Inhaltsstoffe, wie halogen-organische Verbindungen (z. B. PCB′s) in den übrigen Schlamm komponenten reduziert und mit der lipophilen Leichtstoffschicht aus getragen. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es sich bei den aufzubereitenden ölhaltigen Schlämmen um völlig heterogene Materialien handelt, die im wesentlichen aus den folgenden Schlamm komponenten bestehen;This object is achieved by the invention in a generic Ver drive in that the lipophilic light substances in a flotation Process in the aqueous phase by means of injected, finely divided air separated from the other sludge components and after formation a lipophilic layer of light material on the surface of the flotation be removed cloudy. At the same time, any included the light substances bound ecotoxicologically relevant ingredients, such as halogen-organic compounds (e.g. PCB's) in the remaining sludge components reduced and with the lipophilic light material layer carried. - The invention is based on the knowledge that it is in the case of the oil-containing sludges to be treated, by completely heterogeneous Materials are essentially made up of the following mud components exist;

- mineral components of different grain composition,
- coarse solids such as bristle material from Reini equipment, leaves, paper scraps etc.,
- Lipophilic light materials such as mineral oils, fats, Waxes - partly emulsified, dissolved or in the aqueous phase directly separable, partly adhering to solids,
- possibly ecotoxicologically relevant ingredients,
- Water.

Von diesem teils als hydrophil, teils als hydrophob zu charakterisie renden Fest/Flüssigkeits-System werden nach Lehre der Erfindung die lipophilen Leichtstoffe im Wege eines Flotationsverfahrens abge trennt. Das gleiche gilt nicht nur für die in wässriger Phase befind lichen lipophilen Leichtstoffe, sondern selbst für die an Feststoffen anhaftenden Leichtstoffe. Je nach der Zusammensetzung der Schlamm komponenten enthält das Flotat unterschiedliche Anteile mineralischer Feinkornfraktionen und ggf. ökotoxikologisch relevante lnhaltsstoffe. Die erfindungsgemäße Aufbereitung ölhaltiger Schlämme führt jedenfalls zu einer Verlagerung der lipophilen Leichtstoffe und ggf. der öko toxikologisch relevanten Inhaltsstoffe in das Flotat. Characterized of this partly as hydrophilic, partly as hydrophobic renden solid / liquid system according to the teaching of the invention the lipophilic light substances abge by means of a flotation process separates. The same applies not only to those in the aqueous phase lipophilic light materials, but even for solids adhering light materials. Depending on the composition of the mud The flotate contains different proportions of mineral components Fine grain fractions and possibly ecotoxicologically relevant ingredients. In any case, the treatment of oil-containing sludge according to the invention leads to shift the lipophilic light materials and possibly the eco toxicologically relevant ingredients in the flotate.

Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufge führt. So werden erfindungsgemäß zur Homogenisierung des aufzu bereitenden Schlammes dessen grobe Feststoffe vor dem Flotations vorgang abgetrennt, beispielsweise mittels Siebe oder Rechen. Vor zugsweise wird die Luft diskontinuierlich in die Flotationstrübe ein geblasen, um die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Aufbe reitungsverfahrens zu verbessern. Dazu empfiehlt es sich ferner, der Flotationstrübe grenzflächenaktive Hilfsstoffe wie beispielsweise Tenside, Flockungsmittel o. dgl. zuzugeben. Zweckmäßigerweise wird die sich oberhalb des Schlammes bildende wässrige Phase im Kreis lauf geführt und nach Abzug gereinigt. Für die Reinigung der Wasser phase stehen physikalische Verfahren wie z. B. die Schwerkraft abscheidung und das Koaleszenzverfahren zur Verfügung, aber auch chemische oder physikalische Spaltverfahren wie beispielsweise Säure spaltung und Elektroflotation. Weiter sieht die Erfindung vor, daß das abgezogene Flotat aufbereitet wird, beispielsweise durch Schwer kraftabscheidung, Zentrifugation, chemische Spaltung, Extraktion o. dgl.Further measures essential to the invention are set out below leads. So according to the invention for homogenizing the preparing sludge whose coarse solids before flotation process separated, for example by means of sieves or rakes. Before the air is discontinuously incorporated into the flotation slurry blown to the performance of the Aufbe invention improve horse riding. It is also recommended that the flotation slurry surfactants such as Add surfactants, flocculants or the like. Expediently the aqueous phase forming above the sludge in a circle run and cleaned after deduction. For cleaning the water phase are physical processes such. B. gravity deposition and the coalescence process available, but also chemical or physical fission processes such as acid fission and electroflotation. The invention further provides that the withdrawn flotate is processed, for example by heavy force separation, centrifugation, chemical splitting, extraction or the like

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durch führung des beanspruchten Verfahrens. Sie ist gekennzeichnet durch einen Flotationsbehälter, eine Belüftungsvorrichtung für den Flotationsbehälter und zumindest ein Rührwerk oder eine andere Umwälzeinrichtung. Zum Reaktor gehören auch Vorrichtungen zum Abzug des Flotats, der Wasserphase und des Schlamms, erforderlichen falls auch zur Abluftbehandlung. Der Reaktor erlaubt einen Durch lauf- oder Standbetrieb, ferner die Einrichtung von Ruhezonen. Der Reaktor kann ortsfest eingesetzt oder in Abmessung und Konstruktion auf den Transport mit Containerfahrzeugen abgestimmt sein, wenn nämlich das erfindungsgemäße Aufbereitungsverfahren im Hinblick auf die Struktur der Entsorgung der aufzubereitenden Schlämme als transportables System konzipiert werden soll.The invention also relates to a device for through implementation of the claimed process. It is characterized by a flotation tank, a ventilation device for the Flotation tank and at least one agitator or another Circulation device. The reactor also includes devices for Deduction of the flotate, water phase and sludge required if also for exhaust air treatment. The reactor allows one pass running or standing operation, also the establishment of quiet zones. The Reactor can be used stationary or in size and construction be coordinated with container vehicles if namely the processing method according to the invention in view on the structure of the disposal of the sludge to be treated as portable system to be designed.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren zum Aufbereiten von ölhaltigen Schlämmen angegeben wird, wonach sich eine erhebliche Verminderung der Konzentration lipophiler Leichtstoffe erreichen läßt. Durch die Verminderung der Konzentration evtl. vorhandener ökotoxikologischer Inhaltsstoffe, wie schädliche halogenorganische Inhaltsstoffe (z. B. PCB′s) gewinnt das erfindungsgemäße Verfahren eine besondere Bedeutung. Tatsächlich läßt sich auf diese Weise einer möglichen Umweltbelastung durch derartige Schlämme vorbeugen. Ferner ist eine ordnungsgemäße Beseitigung des überwiegenden Massenanteils ölhaltiger Schlämme durch einfachere Schlammbeseitigung gewähr leistet, z. B. durch Ablagern auf einer Hausmülldeponie anstelle einer Sondermülldeponie, einer Sondermülldeponie anstelle einer Untertagedeponie. Tatsächlich bietet die praxisgerechte Anwendung des erfindungsgemäßen Aufbereitungsverfahrens auch eine Reihe abfallwirtschaftlicher Vorteile wie eben die Schonung wertvollen und knappen Deponievolumens von Sondermüll- und Untertagedeponien, die Abtrennung und das Recycling von Altölen und schließlich die Reduzierung der Beseitigungskosten.The advantages achieved by the invention are substantial to be seen in the fact that a process for the treatment of oil-containing Sludge is indicated, which results in a significant decrease the concentration of lipophilic light substances can be achieved. Through the Reduction of the concentration of any existing ecotoxicological Ingredients, such as harmful halogenated organic ingredients (e.g. PCB’s), the method according to the invention wins a special one Importance. In fact, one can be done this way Prevent environmental pollution from such sludges. Furthermore is proper removal of the majority of the mass oily sludge guaranteed by easier sludge removal achieves, e.g. B. by depositing on a landfill instead a hazardous waste landfill, a hazardous waste landfill instead of one Underground landfill. In fact, it offers practical application of the processing method according to the invention also a number Waste management advantages such as protecting valuable and scarce landfill volume of hazardous waste and underground landfills, the separation and recycling of waste oils and finally the Reduction of disposal costs.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus führungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on only one off leadership illustrative drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt ein Grundfließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens. The single figure shows a basic flow diagram of the invention Procedure.

Wie die Figur erkennen läßt, werden einer Fördereinrichtung 1 über die Leitung 2 Schlämme mit Gehalten an Ölen und sonstigen lipo philen Leichtstoffen sowie über eine Leitung 3 Wasser zugeführt. In der Leitung 2 ist eine Siebeinrichtung 4 und eine Zwischen lagerung 5 vorgesehen. Von der Fördereinrichtung 1 wird dieses Wasser/Schlamm-Gemisch über einen Flotationsbehälter 6 mittels der Leitungen 7 und 8 umgewälzt. Der Flotationsbehälter 6 ist mit einer Belüftungsvorrichtung 9 versehen, der über die Leitung 10 Luft zugeführt wird. Diese wird über die Belüftungsvorrichtung 9 in feinverteilter Form in den Flotationsbehälter 6 eingeführt, so daß die lipophilen Leichtstoffe beim Flotationsvorgang in wässriger Phase durch diese eingeblasene Luft von den übrigen Schlammkomponenten abgetrennt werden. Es bildet sich dabei eine lipophile Leichtstoff schicht auf der Oberfläche der Flotationstrübe, die über die Leitung 11 abgezogen wird. Grobe Feststoffe werden einerseits durch die Siebeinrichtung 4 und andererseits in der Fördereinrichtung 1 ab getrennt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird über die Belüftungsvorrichtung 9 Luft diskontinuierlich in die Flotations trübe eingeblasen. Ferner erkennt man, daß der Flotationstrübe grenzflächenaktive Hilfsstoffe, z. B. Tenside, Flockungsmittel o. dgl. über die Leitung 12 zugeführt werden. Die sich oberhalb des Schlammes bildende wässrige Phase wird im Kreislauf geführt und nach Abzug über die Leitung 13 gereinigt. Der aufbereitete Schlamm wird über die Leitung 14 aus der Fördereinrichtung 1 abgezogen und entwässert. Auch das über die Leitung 11 abgezogene Flotat wird in einer Nachbehandlung 15 aufbereitet. Die Abluft aus dem Flotationsbehälter 6 wird über die Leitung 16 einem Aggregat 17 zur Nachbehandlung zugeführt. Auch in die Leitungen 11, 13, 14 können Zwischenlagerungen 5 integriert sein. Im übrigen ist der dar gestellte Flotationsbehälter 6 mit einem nicht dargestellten Rührwerk oder einer Umwälzeinrichtung ausgerüstet.As the figure shows, a conveyor 1 via the line 2 sludge with contents of oils and other lipophilic light materials and via a line 3 water. In the line 2 , a screening device 4 and an intermediate storage 5 is provided. This water / sludge mixture is circulated by the conveyor 1 via a flotation tank 6 by means of lines 7 and 8 . The flotation tank 6 is provided with a ventilation device 9 , to which air is supplied via the line 10 . This is introduced in finely divided form into the flotation tank 6 via the aeration device 9 , so that the lipophilic light substances are separated from the other sludge components during the flotation process in the aqueous phase by this air blown in. A lipophilic light material layer forms on the surface of the flotation slurry, which is drawn off via line 11 . Coarse solids are separated on the one hand by the screening device 4 and on the other hand in the conveyor device 1 . In the illustrated embodiment, air is blown discontinuously into the flotation liquid over the ventilation device 9 . It can also be seen that the flotation slurry surfactants, z. B. surfactants, flocculants or the like can be supplied via line 12 . The aqueous phase which forms above the sludge is circulated and, after being drawn off, is purified via line 13 . The processed sludge is drawn off from the conveyor 1 via the line 14 and dewatered. The flotate withdrawn via line 11 is also processed in a post-treatment 15 . The exhaust air from the flotation tank 6 is fed via line 16 to an aggregate 17 for aftertreatment. Intermediate bearings 5 can also be integrated in the lines 11 , 13 , 14 . Otherwise, the flotation tank 6 is equipped with a stirrer or a circulating device, not shown.

Claims

1. Process for the preparation of sludges with contents of oils and other lipophilic light substances, characterized in that the lipophilic light substances are separated from the other sludge components in a flotation process in the aqueous phase by means of injected finely divided air and after formation of a lipophilic light substance layer on the surface of the Flotation cloudy be deducted.

2. The method according to claim 1, characterized in that rough Solids from the remaining sludge components before flotation process can be separated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the air is blown discontinuously into the flotation slurry.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized indicates that the flotation slurry has surfactants, e.g. B. surfactants, flocculants or the like can be added.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the aqueous formed above the sludge Phase is circulated and cleaned after deduction.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized indicates that the processed sludge is dewatered.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized records that the withdrawn flotate is processed.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized records that the exhaust air is treated.

9. Device for performing the method according to one of the An sayings 1 to 8, characterized by a flotation tank, a ventilation device for the flotation tank and at least an agitator or a circulating device, a trigger device for the flotate, the water phase and the mud.