DE3812499A1 - Process and plant for the utilisation of organically polluted waste waters from low-temperature carbonisation plants for organic wastes - Google Patents

Process and plant for the utilisation of organically polluted waste waters from low-temperature carbonisation plants for organic wastes

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Abstract

A process for the utilisation of organically polluted waste waters (effluents) from low-temperature carbonisation plants for organic wastes, a digestion plant for predrying the waste mixture being provided upstream of the low-temperature carbonisation plant. The waste water is added upstream of the digestion to the waste, e.g. residual refuse from partially utilised domestic refuse etc. and sewage sludge. An advantageous plant for digestion-predrying comprises one or more parallel ducts having vertical side walls and a cover, through which air-permeable containers are slowly moved which are filled with cylindrical or spherical mouldings of the waste mixture in an irregular loose packing.

Description

Verfahren und Anlage zur Verwertung organisch belasteter Abwässer von Schwelanlagen für organische Abfälle.Process and plant for recycling organically contaminated Wastewater from smoldering plants for organic waste.

Bei der Verschwelung organischer Abfälle, insbesondere Haus­ müll und Klärschlamm, fallen organisch belastete Abwässer an, die nicht ohne weiteres in eine Kläranlage zurückgeleitet werden können. Sie fallen entweder bei der Schwelgasreinigung oder bei der bei der Kondensation des Schwelgases zur Gewin­ nung von Ölen, Fettsäuren, etc. sowie bei der Brüdenkondensa­ tion von einer ev. vorgeschalteten Trocknungsanlage an.With the smoldering of organic waste, especially house waste and sewage sludge, organically contaminated waste water falls who are not easily returned to a sewage treatment plant can be. They either fall in the carbonization process or in the case of the condensation of the carbonization gas to gain oil, fatty acids, etc. as well as in the vapor condenser tion from a possibly upstream drying system.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Ver­ wertung derart organisch hoch belasteter Abwässer.The invention relates to a method and a system for ver evaluation of such organically highly contaminated wastewater.

Neben Hausmüll-Pyrolyseanlagen, bei denen derartige Abwässer aus Waschanlagen für das Pyrolysegas und ggf. als Kondensat aus der Brüdenkondensation einer vorgeschalteten Trocknungs­ anlage anfallen sind in den letzten Jahren zunehmend Anlagen zur Ölgewinnung aus Müll und Klärschlamm nach einer Nieder­ temperatur-Verschwelung (auch Niedertemperatur-Konvertierung genannt) im Gespräch. (Bayer E.,Kutubuddin M.: "Öl aus Müll und Schlamm", Bild der Wissenschaft Heft 9/1981; - "Müll­ kippe als Ölquelle" Die Zeit, 7. Mai 1982 S. 29; Voelskow P. "Abfallverwertung - Das Tübinger Verfahren" DEG-Mitteilungen, Rundbrief der Deutschen Energiegesellschaft Nr. 4 vom 4. Dez. 1982 Seiten 8 bis 11).In addition to domestic waste pyrolysis plants, in which such wastewater from washing plants for the pyrolysis gas and possibly as condensate from the vapor condensation of an upstream drying plant, plants for oil production from waste and sewage sludge after low-temperature carbonization (including low-temperature Called conversion). (Bayer E., Kutubuddin M .: "Oil from garbage and mud", picture in science issue 9/1981; - "Garbage can tip as an oil well" Die Zeit, May 7, 1982 p. 29; Voelskow P. "Waste recycling - Das Tübingen process "DEG-Mitteilungen, circular of the German energy company No. 4 from Dec. 4, 1982 pages 8 to 11).

An den Kosten für die Beseitigung des organisch hoch belaste­ ten wäßrigen Kondensates, das neben dem aus dem Schwelgas kondensierten Öl anfällt kann die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Anlage scheitern.At the cost of eliminating the organically high burden ten aqueous condensate, in addition to that from the carbonization gas condensed oil can result in the profitability of a such facility fail.

Erste Aufgabe der Erfindung ist die schadlose Beseitigung oder besser Verwertung derartiger Abwässer.The first object of the invention is harmless disposal or better recovery of such waste water.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Hausmüll und insbesondere Klärschlamm sind reich an stickstoffhaltigen Proteinen (vor allem Bakte­ rienmasse) die zu einer hohen Belastung des Abwassers mit Ammoniak führen. Bei einer vorgeschalteten Rotteanlage kann dieses stickstoffhaltige Abwasser zur Verbesserung des sog. C/N-Verhältnisses der zu verrottenden Biomasse führen, wes­ halb man mit Fug und Recht von einer Verwertung sprechen kann. Andere organische Schadstoffe werden in einer Rotteanlage intensiver und schneller abgebaut als in einer belüfteten Kläranlage, wo ein aerober Abbau "im kalten Wasser" nur sehr langsam vor sich geht. Im feucht-warmen Klima einer Rottean­ lage geschieht der Abbau ähnlich schnell und intensiv wie in einer Abluftdesodorierungsanlage (z.B. hinter einer Abdeckerei) mit einem Kompostfilter.The invention solves this problem according to the characterizing Part of claim 1. Household waste and in particular sewage sludge are rich in nitrogen-containing proteins (especially bacteria mass) resulting in high pollution of the wastewater Lead ammonia. With an upstream rotting plant can this nitrogenous waste water to improve the so-called.  C / N ratio of the rotting biomass lead, which half you can justifiably speak of a recovery. Other organic pollutants are in a rotting plant degrades more intensively and faster than in a ventilated one Wastewater treatment plant, where aerobic degradation "in cold water" only very much is going on slowly. In the warm, humid climate of a Rottean breakdown takes place just as quickly and intensively as in an exhaust air deodorization system (e.g. behind a masking shop) with a compost filter.

Neben der Kompostierung organischer Abfälle zur Erzeugung von Bodenverbesserern ist auch die biologische Rotte-Vortrock­ nung von biologischen Abfällen bekannt. (Firmendruckschrift der Arbeitsgemeinschaft H.Willisch - von Roll AG/Zürich: "Aufbereitung und biologische Stabilisierung von Müll-Klär­ schlammgemischen zu Brennstoff"; Verfahrensschema bzw. Fließ­ bild "Abfallaufbereitung zur: - stofflichen Verwertung, - Kom­ postierung, - Verbrennung" aus Prospekt bzw. Firmenunterlagen der Rethmann Städtereinigung GmbH & Co KG, 4714 Selm). Besonders vorteilhaft ist hierbei das Rethmann-Konzept, nach dem in einer Anlage bzw. Rottehalle sowohl Kompost aus Bio­ müll und Abfällen aus Gärten und Grünanlagen erzeugt wird als auch unverwertbarer Restmüll zusammen mit Klärschlamm vor einer thermischen Verwertung biologisch getrocknet wird.In addition to the composting of organic waste to produce soil improvers, the biological rotting pre-drying of biological waste is also known. (Company brochure of the H.Willisch working group - von Roll AG / Zurich: "Processing and biological stabilization of waste-sewage sludge mixtures into fuel"; process diagram or flow diagram "Waste treatment for: - material recycling, - composting, - incineration" from the prospectus or company documents of Rethmann Städterigung GmbH & Co KG, 4714 Selm). The Rethmann concept is particularly advantageous here, according to which both compost from organic waste and waste from gardens and green areas is generated in a plant or rotting hall, as well as unusable residual waste is biologically dried together with sewage sludge before thermal recycling.

Verwendet wird für diese in zweifacher Hinsicht genutzte Rotte­ anlage das "Brikollare-System", das u.a. in der Rethmann-Druck­ schrift "Kompostwerk Landkreis Konstanz" beschrieben wird.Is used for this rotting used in two ways plant the "Brikollare-System", which among other things in the Rethmann print font "Kompostwerk Landkreis Konstanz" is described.

Von diesem System geht der 2. Teil der Erfindung aus, denn das "Brikollare-System" hat den Nachteil, daß ein sehr großer überdachter Hallenraum benötigt wird, um die auf Palletten bzw. kleinen auf Feldbahnschienen laufenden Wagen gestapelten Preßlinge ("brikettiertes" Müll-Klärschlamm-Gemisch, daher der Name Brikollare), zur Rotte unterzubringen. Gegenüber einer Kompostierung in sog. Dreiecksmieten mit fahrbaren Umsetz­ geräten ist der überdachte Hallenraum zwar bereits um 70% verringert, gegenüber einer die Halle fast vollständig aus­ füllenden Tafelmiete mit einem Umsetzgerät, z.B. an einer Kran­ anlage, besteht trotz der Verdichtung des Mülls zu Preßlingen kein Vorteil mehr in Bezug auf die Hallengröße. Das hängt mit dem notwendigen Fahr- und Rangier-Raum für die Preßlingstapel zusammen. Außerdem ist das "Stapeln" der Preßlinge, auch wenn es weitgehend automatisiert wird, ein nicht unerheblicher Auf­ wand.The second part of the invention is based on this system, because the "bricollare system" has the disadvantage of being a very large one Covered hall space is needed to put on pallets or small wagons stacked on field railway tracks Compacts ("briquetted" waste-sewage sludge mixture, hence the Brikollare) to house the rotting. Opposite one Composting in so-called triangular rents with mobile turnover the covered hall is already 70% reduced, compared to the hall almost completely filling table rental with a transfer device, e.g. on a crane plant, exists despite the compaction of the garbage into compacts no longer an advantage in terms of the hall size. It depends the necessary driving and maneuvering space for the stack of compacts  together. In addition, the "stacking" of the compacts, even if it is largely automated, a not inconsiderable increase wall.

Aufgabe 2 der Erfindung ist es, ein Rotte-System zu finden, das unter Ausnutzung der Abfallverdichtung zu Preßlingen bei gleicher Emissionsarmut des Rotteverfahrens den benötigten Hallenraum weiter beträchtlich verringert und das Stapeln der Preßlinge vermeidet.Task 2 of the invention is to find a rotting system using the compaction of waste to compact the same low emissions from the rotting process Hall space further decreased significantly and stacking which avoids compacts.

Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäß Anspruch 2. Es ist einleuchtend, daß zylindrische oder kugelförmige Preß­ linge auch in einer lockeren Haufenschüttung genügend Luft­ zwischenräume in der relativ hohen Schüttung lassen, so daß eine ausreichende Belüftung und Abluftabfuhr für die einzelnen Preßlinge möglich ist. Dies trifft auch noch zu, wenn die Schütthöhe viel größer ist als bei einer normalen Kompostmiete oder bei einem Brikollare-Stapel. Die Kanäle, durch die die Container mit den in loser Schüttung eingefüllten Preßlingen langsam bewegt werden, haben seitlich nur einen "toten Frei­ raum" von 50 bis 100 mm mit großen Fertigungstoleranzen für die Container einen störungsfreien Bewegungsablauf zu gewähren. Auch unten und oben ist der "tote Freiraum" minimal, er dient nur der Luftzu- und Abfuhr und unten der Unterbringung von Schienensträngen, Rollen an den Containern etc. Auch die Höhe der als schmale Einzelhallen genutzten Kanäle kann bis zu 80% mit brikettiertem Schüttgut genutzt werden. Die Binder für die Dachkonstruktion sind leicht und billig, weil jeweils nur eine Kanalbreite, bis max. vielleicht 5000 mm, überbrückt werden muß.The invention solves this problem according to claim 2. It is obvious that cylindrical or spherical press also get enough air in a loose pile leave gaps in the relatively high fill so that adequate ventilation and exhaust air extraction for the individual Compacts is possible. This also applies if the Dumping height is much greater than with a normal compost rental or a stack of briquettes. The channels through which the Container with the compacts filled in bulk are slowly moved, have only a "dead free side" space "from 50 to 100 mm with large manufacturing tolerances for the containers to ensure a smooth movement. The "dead space" is also minimal below and above, it serves only the air supply and discharge and below the accommodation of Rail tracks, roles on the containers etc. Also the The height of the channels used as narrow individual halls can be up to 80% can be used with briquetted bulk goods. The Trusses for the roof structure are light and cheap because only one channel width at a time, up to max. maybe 5000 mm, must be bridged.

Eine exake Luftführung ist bei dem "Brikollare-System" mit gestapelten Preßlingen nicht möglich. Es wird vielmehr der Auftrieb der Luft zwischen den sich selbst erhitzenden Sta­ peln genutzt.The "Bricollare System" has an exquisite air duct stacked compacts not possible. Rather, it will be the Buoyancy of air between the self-heating sta peln used.

Zweifellos ist jedoch die Geruchsbelästigung der Abluft bei der Rotte von Restmüll-Klärschlamm-Gemisch, erfindungsgemäß auch noch mit dem aus der Schwelanlage anfallenden Abwasser, wesentlich höher als bei der Kompostierung von Gartenabfällen und Speiseresten. Die Erfindung nutzt deshalb die parallel betriebene Kompostanlage zusätzlich zur Desodorierung der Abluft aus der Rotte-Trockenanlage für Restmüll, Klärschlamm und organisch belastetem Abwasser. Wenn zwischen den Seiten­ wänden der Container und denen der Kanäle schleifende Dicht­ lippen aus abriebfesten Elastomeren ggf. mit Gewebeverstär­ kung angeordnet sind, wird unten eingeblasene und oben abge­ saugte Luft praktisch vollständig durch die Schüttung der Preßlinge in den Containern geleitet. Dadurch ist es einerseits möglich die Rottebedingungen zu optimieren, indem in verschiede­ nen Zonen bezogen auf die Kanal-Länge der Gasaustausch in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit, ph-Wert etc. den jeweils optima­ len Rottebedingungen angepaßt wird, und andererseits die Trock­ nung durch den Rottevorgang durch größere und erwärmte Luftmen­ gen, die durch die Schüttung geleitet werden, zu beschleunigen. Dies alles ist bei auf Palletten-Wagen gestapelten Preß­ lingen nicht möglich.However, there is no doubt that the odor in the exhaust air is the rotting of residual waste-sewage sludge mixture, according to the invention also with the waste water from the smoldering plant, much higher than composting garden waste and leftovers. The invention therefore uses the parallel operated composting plant in addition to the deodorization of the Exhaust air from the Rotte drying plant for residual waste, sewage sludge  and organically polluted wastewater. If between the pages walls of the containers and those of the channels lips made of abrasion-resistant elastomers with fabric reinforcement if necessary are arranged, is blown in at the bottom and abge at the top sucked air practically completely through the bed of Pressings guided in the containers. Because of this, on the one hand possible to optimize the rotting conditions by using different NEN zones related to the channel length of the gas exchange on temperature, humidity, ph-value etc. the respective optima len rotting conditions is adjusted, and on the other hand the dry of the rotting process through larger and warmed air volumes accelerate through the bed. This is all with the press stacked on pallet trolleys not possible.

Die Vorteile der Erfindung übertreffen daher den bekannten Stand der Technik auch des schon verhältnismäßig vorteilhaften Brikollare-Systems erheblich!The advantages of the invention therefore exceed the known State of the art of the already relatively advantageous Bricollare system considerably!

Es ist belanglos und nach dem Stand der Technik kein Problem, gasdurchlässige Container konstruktiv optimal zu gestalten. Diese auf Rollen, Gleisen oder dergleichen langsam durch ei­ nen Kanal zu bewegen, ist nach dem Stande der Technik ebenso möglich. Die Bewegung kann schubweise durch ein hydraulisches Sperrklinkengetriebe geschehen, das periodisch in eine Zahnstan­ genähnliche Leiste am Containerboden eingreift, oder durch eine am Kanalboden umlaufende Schleppkette mit Mitnehmern, in die die Container eingeklinkt werden. Dies sind nur Beispiele, die dem Stande der Technik entsprechen und die für die Grundlage der Erfindung nicht von Bedeutung sind. Das gleiche gilt für die Materialauswahl und Bauweise der Kanäle mit Dächern und für die detaillierte Gestaltung der Belüftung mit den erfor­ derlichen Kanälen, Rohrleitungen, Gebläsen etc. Eine erfindungs­ gemäße Rotteanlage kann, wie in Anspruch 2 im kennzeichnenden Teil beschrieben, auch für Kompostanlagen aus Biomüll, Garten­ abfällen oder dergl. betrieben werden.It is irrelevant and not a problem according to the state of the art, to design gas-permeable containers in an optimal design. These on rollers, tracks or the like slowly through egg Moving a channel is also the state of the art possible. The movement can be increased in batches by a hydraulic Pawl gearbox happen periodically in a tooth rack engages gene-like bar on the container floor, or by a on the bottom of the channel drag chain with drivers into which the containers are latched. These are just examples that correspond to the state of the art and that for the basis of the invention are not important. The same applies the material selection and construction of the channels with roofs and for the detailed design of the ventilation with the requ channels, pipelines, blowers, etc. A fiction appropriate rotting plant, as in claim 2 in the characterizing Part described, also for composting plants from organic waste, garden waste or the like.

Claims (2)

1. Verfahren zur Verwertung organisch belasteter Abwässer von Schwelanlagen für organische Abfälle dadurch gekennzeich­ net, daß vor einer der Schwelanlage vorgeschalteten Inten­ sivrotte das Abwasser ggf. zusammen mit mechanisch vor­ entwässertem Klärschlamm mit den organischen Abfällen ge­ mischt wird.1. Process for the recycling of organically contaminated wastewater from carbonization plants for organic waste, characterized in that the wastewater is mixed together with mechanically before dewatered sewage sludge with the organic waste in front of an inten sivrotte upstream of the carbonization system. 2. Anlage zur Ausübung des Verfahrens zur lntensivrotte von Gemischen aus organischen Abfällen, Klärschlamm und Abwas­ ser mit einer Mischanlage für die Hausmüllartigen Abfäl­ le mit Klärschlamm und organisch belastetem Abwasser aus der nachgeschalteten Schwelanlage gekennzeichnet durch folgende Anlagenbausteine:
  • a) eine Kolbenstrangpresse zur Herstellung zylindri­ scher oder kugelförmiger Preßlinge aus dem Abfallge­ misch,
  • b) einen oder mehrere parallel angeordnete, überdachte Kanäle mit glatten, senkrechten Seitenwänden,
  • c) durch die Kanäle langsam hindurchbewegten, mit den Preßlingen in lockerer Schüttung gefüllte Container mit luftdurchlässigem Boden und zumindest teilweise luftdurchlässigen Seitenwänden und zwischen den Con­ tainerseitenwänden und den Kanalseitenwänden angeord­ neten schleifenden Dichtlippen gegen die unter den Containern eingeblasene oder über den Containern abge­ saugte Luft,
  • d) eine Luftkanalführung derart, daß die oberhalb der Container im überdachten Kanal austretende oder abge­ saugte Abluft durch die Mieten oder gleichartige mit Preßlingen gefüllte Container einer parallel betrie­ benen Rotteanlage für Biomüll und/oder Abfälle aus öffentlichen oder privaten Grünanlagen oder Gärtnerei­ en geleitet wird.
2. Plant for the intensive rotting of mixtures of organic wastes, sewage sludge and waste water with a mixing plant for household waste-like wastes with sewage sludge and organically contaminated wastewater from the downstream smoldering plant characterized by the following plant components:
  • a) a piston extrusion press for the production of cylindrical or spherical compacts from the waste mixture,
  • b) one or more covered channels arranged in parallel with smooth, vertical side walls,
  • c) slowly moving through the channels, filled with the compacts in loose fill with air-permeable bottom and at least partially air-permeable side walls and between the container side walls and the channel side walls arranged abrasive sealing lips against the air blown in under the containers or sucked out above the containers,
  • d) an air duct in such a way that the exiting or extracted exhaust air above the container in the covered duct through the rents or similar containers filled with pellets of a parallel operated rotting plant for organic waste and / or waste from public or private green areas or nurseries.
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