DE3943476C1 - Appts. for drying clarified sewage sludge - comprises turning over sludge contg. specific amt. solids in contact with hot surfaces, agglomerating to particles etc. - Google Patents

Appts. for drying clarified sewage sludge - comprises turning over sludge contg. specific amt. solids in contact with hot surfaces, agglomerating to particles etc.

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Abstract

Sewage sludge with a dry matter content of 25% is turned over in contact with hot surfaces to reach a dry matter content of 45-55%. After agglomeration to particles, a layer of them is traversed by a hot gas stream to attain a dry matter content of over 90%. ADVANTAGE - The drying of sewage sludge is optimised and the amt. of equipment required for it is minimised.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Klär­ schlamm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Außer­ dem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Trocknung von Klärschlamm gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.The invention relates to a method for drying sewage sludge according to the preamble of claim 1. Except the invention relates to a plant for drying Sewage sludge according to the preamble of claim 4.

In einer umfassenden Arbeit in der DE-Z "Aufbereitungs­ technik", Heft 5/88, 29. Jahrgang, Seiten 243 bis 251, über die Kontakttrocknung von kommunalen Klärschlämmen werden die Vorteile der Kontakttrocknung gegenüber der Konvek­ tionstrocknung hervorgehoben. Diese Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß der spezifische Wärmebedarf gering ist und daß keine aufwendigen Maßnahmen für die Brüden- und Abgasbehandlung erforderlich sind. In der Arbeit wird aber auch auf eine Schwierigkeit hingewiesen: Bei der Trocknung von Klärschlamm über einen TS-Gehalt von 50% (Trockensub­ stanzgehalt in Massen-%) stellt man fest, daß in Abhängig­ keit von der Klärschlammbeschaffenheit bis etwa 60% TS eine zähplastische Phase durchlaufen wird, die zu Anbak­ kungen an den Heizflächen führt und eine hinreichende Durchmischung nicht mehr zuläßt, wodurch der Wärmeübergang stark eingeschränkt würde. Daher wird es für erforderlich gehalten, den vorentwässerten Klärschlamm mit einem rezir­ kulierten Teilstrom des Fertiggutes zu vermischen. Das so erhaltene Mischgut wird mit einem TS-Gehalt von 60 bis 70% dem Trockner aufgegeben und auf einen TS-Gehalt von 90 bis 95% gebracht.In a comprehensive work in the DE-Z "preparation technik ", volume 5/88, 29th year, pages 243 to 251, about the contact drying of municipal sewage sludge the advantages of contact drying over the Konvek tion drying highlighted. These advantages are ins special in that the specific heat requirement is low and that no elaborate measures for the brothers and Exhaust treatment is required. In the work, however also pointed out a difficulty: when drying sewage sludge with a dry matter content of 50% (dry sub stamping content in mass%) one finds that depending speed of the sewage sludge quality up to about 60% DM is going through a viscous phase that leads to Anbak leads to the heating surfaces and a sufficient Mixing no longer allows, which increases the heat transfer would be severely restricted. Therefore, it becomes necessary kept the pre-dewatered sewage sludge with a rezir to mix the selected partial flow of the finished goods. That so  the mix is obtained with a dry matter content of 60 to 70% added to the dryer and to a dry matter content of 90 brought up to 95%.

Bei diesen Verfahren sind die zurückzuführenden Fertiggut­ mengen relativ groß. Das verdeutlicht das folgende Bei­ spiel: Um aus 1000 kg vorentwässertem Schlamm mit 25% TS- Gehalt ein Mischgut mit 65% TS-Gehalt herzustellen, benö­ tigt man 1600 kg Fertiggut mit einem TS-Gehalt von 90%. Die zu trocknende Menge Mischgut ist also 2600 kg. Die hohe Rückführmenge bedingt einen entsprechenden Aufwand an peripheren Einrichtungen zum Sieben, Fördern und Mischen.With these processes, the finished goods to be returned are quantities relatively large. The following example illustrates this game: Around from 1000 kg of pre-dewatered sludge with 25% dry matter Content to produce a mix with 65% dry matter content 1600 kg finished goods with a dry matter content of 90%. The amount of mix to be dried is therefore 2600 kg. The a high return quantity requires a corresponding effort peripheral devices for screening, conveying and mixing.

Die DE-OS 26 28 948 beschreibt ein Verfahren zum Dehy­ drieren und Trocknen feinkörniger Produkte, die in einer Trübe enthalten sind. Die Trübe wird in einem Filter mecha­ nisch entwässert, und der Filterkuchen wird in einem rotierenden Kontakttrockner auf die gewünschte Endfeuchte gebracht. Eine Fertiggutrückführung ist offenbar nicht vorgesehen. Daher dürfte das Verfahren wegen der oben erwähnten Schwierigkeit kaum geeignet sein, Klärschlamm auf einen TS-Gehalt über etwa 50% herunterzutrocknen.DE-OS 26 28 948 describes a method for dehy Drying and drying fine-grained products in one Cloudiness is included. The slurry is mecha in a filter niche drained, and the filter cake is in one rotating contact dryer to the desired final moisture brought. A return of finished goods is obviously not intended. Therefore, the procedure is likely because of the above Difficulty mentioned may be unsuitable for sewage sludge drying down a dry matter content above about 50%.

Mit einem Verfahren zum Trocknen von Klärschlamm befaßt sich die DE-OS 35 18 323. Der flüssige Klärschlamm wird in einer Zentrifuge oder Filterpresse in ein Zwischenprodukt mit pastöser Konsistenz umgewandelt. Dieses Zwischenprodukt wird zu Partikeln mit relativ großer Ober­ fläche geformt, und die Partikel werden, vorzugsweise in einem Bandtrockner, einem Trocknungsgasstrom ausgesetzt und dabei auf einen TS-Gehalt bis zu 95% gebracht. Bei diesem Verfahren wirkt sich die klebrige Phase des Gutes in dem Bereich um 50% TS weniger störend aus, so daß die Fertig­ gutrückführung entbehrlich ist. Jedoch hat die Konvektions­ trocknung gegenüber der Kontakttrocknung den Nachteil, daß große Heißgasmengen erforderlich sind, die einen erhöhten Wärmebedarf bedingen und mit großem Aufwand gereinigt werden müssen.Dealt with a process for drying sewage sludge DE-OS 35 18 323. The liquid sewage sludge is in a centrifuge or filter press in one Intermediate product with pasty consistency converted. This The intermediate product becomes particles with a relatively large upper surface shaped, and the particles are, preferably in exposed to a belt dryer, a drying gas stream and brought up to a TS content of up to 95%. With this The sticky phase of the good affects in the process Area around 50% TS less distracting, so the finished repatriation is unnecessary. However, the convection drying compared to contact drying has the disadvantage  that large amounts of hot gas are required, one increased heat requirements and with great effort need to be cleaned.

Der Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, die Klärschlammtrocknung zu optimieren und den anlagentech­ nischen Aufwand zu verkleinern. Insbesondere besteht eine erste Aufgabe darin, bei einem Verfahren gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 die mit der Konvektionstrocknung verbundenen wärme- und umwelttechnischen Nachteile auf ein Mindestmaß zu reduzieren, ohne daß dabei eine Schlamm­ rückführung erforderlich wird. Eine zweite Aufgabe besteht darin, eine Anlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5 zu schaffen, bei der die mit der Konvektionstrocknung ver­ bundenen wärme- und umwelttechnischen Nachteile auf ein Mindestmaß reduziert sind, ohne daß dabei eine Fertig­ gutrückführung erforderlich wird.The invention is based on the object, the Optimizing sewage sludge drying and the plant technology to reduce effort. In particular, there is a first task in a procedure according to the Ober Concept of claim 1 with the convection drying associated thermal and environmental disadvantages Reduce minimum size without leaving a mud repatriation is required. There is a second task in a plant according to the preamble of claim 5 create, in which the with the convection drying linked thermal and environmental disadvantages Minimum dimensions are reduced without doing a finish repatriation is required.

Die erste Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Vorbehandlung eine Trocknung umfaßt, in der das Gut unter fortwährender Umwälzung durch Berührung mit heißen Flächen auf einen TS- Gehalt von 45 bis 55% gebracht wird.The first task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved in that the pretreatment Drying covers in which the goods are under constant Circulation by touching hot surfaces on a TS Content of 45 to 55% is brought.

Eine bevorzugte Variante des Verfahrens gemäß Anspruch 1 ist in Anspruch 2 angegeben.A preferred variant of the method according to claim 1 is specified in claim 2.

Anspruch 3 beinhaltet ein besonders wichtiges Ausführungs­ beispiel.Claim 3 contains a particularly important embodiment example.

Gemäß Anspruch 4 umfaßt die Vorbehandlung vorzugsweise auch eine der Trocknung vorgeschaltete maschinelle Entwässe­ rung.According to claim 4, the pretreatment preferably also includes mechanical dewatering upstream of drying tion.

Die zweite Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 dadurch gelöst, daß die Vorbehandlungs­ einrichtung einen Kontakttrockner umfaßt. The second task is according to the characteristic part of claim 5 solved in that the pretreatment device comprises a contact dryer.  

Eine bevorzugte Ausführungsform der Anlage gemäß Anspruch 5 ist in Anspruch 6 angegeben.A preferred embodiment of the system according to claim 5 is specified in claim 6.

Gemäß Anspruch 7 umfaßt die Vorbehandlungseinrichtung vor­ zugsweise eine dem Kontakttrockner vorgeschaltete maschi­ nelle Entwässerungseinrichtung.According to claim 7, the pretreatment device comprises preferably a machine upstream of the contact dryer nelle drainage device.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung. Sie zeigt schematisch je eine Anlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.The drawing serves to explain the invention. they schematically shows a plant for carrying out a inventive method.

Zu der in der Zeichnung dargestellten Anlage gehören im wesentlichen vier Komponenten, und zwar eine maschinelle Entwässerungseinrichtung 1, ein Kontakttrockner 2, eine Granuliereinrichtung 3 und ein Bandtrockner 4. Förder­ einrichtungen 5, 6 verbinden den Ausgang der maschinellen Entwässerungseinrichtung 1 mit dem Eingang des Kontakt­ trockners 2 und den Ausgang des Kontakttrockners 2 mit dem Eingang der Granuliereinrichtung 3.The system shown in the drawing essentially comprises four components, namely a mechanical dewatering device 1 , a contact dryer 2 , a granulating device 3 and a belt dryer 4 . Conveying devices 5 , 6 connect the outlet of the mechanical dewatering device 1 to the inlet of the contact dryer 2 and the outlet of the contact dryer 2 to the inlet of the granulating device 3 .

Die Granuliereinrichtung 3 ist dem Bandtrockner 4 als Aufgabevorrichtung zugeordnet. Sie ist eine der Maschinen bekannter Bauart, die üblicherweise dazu verwendet werden, pastöse Substanzen vor der Aufgabe auf einen Bandtrockner zu würstchenförmigen Partikeln zu formen. Der Bandtrockner 4 ist mit einem Staubfilter 7 für die Brüden ausgestattet. Brüdenleitungen 8, 9, die von dem Kontaktrockner 2 bzw. von dem Bandtrockner 4 ausgehen, sind in der Zeichnung ange­ deutet. Von der Granuliereinrichtung 3 geht eine Austrag­ förderleitung 10 für das Fertiggut aus.The granulating device 3 is assigned to the belt dryer 4 as a feed device. It is one of the machines of known design that are usually used to form pasty substances into sausage-shaped particles before being placed on a belt dryer. The belt dryer 4 is equipped with a dust filter 7 for the vapors. Vapor lines 8 , 9 , which emanate from the contact dryer 2 or from the belt dryer 4 , are indicated in the drawing. From the pelletizer 3 , a discharge conveyor line 10 for the finished product starts.

Der nasse Klärschlamm, dessen TS-Gehalt etwa bei 5% liegt, wird zunächst gemäß Pfeil 11 der maschinellen Entwässe­ rungseinrichtung 1 zugeführt und darin von dem weitaus größten Teil des Schlammwassers befreit. Das mechanisch entwässerte Gut hat einen TS-Gehalt von etwa 15 bis 30%. Dieses Gut wird in dem Kontakttrockner 2 unter fortwähren­ der Umwälzung durch Berührung mit heißen Flächen getrock­ net. Die Trocknung wird abgebrochen, bevor die klebrige Phase erreicht wird. Die Grenze liegt üblicherweise zwischen 45 und 55% TS-Gehalt; sie ist von Fall zu Fall durch Versuche zu ermitteln.The wet sewage sludge, the TS content of which is approximately 5%, is first fed to the machine dewatering device 1 according to arrow 11 and is freed from the vast majority of the sludge water. The mechanically dewatered material has a dry matter content of around 15 to 30%. This material is getrock net in the contact dryer 2 while the circulation by touching hot surfaces. Drying is stopped before the sticky phase is reached. The limit is usually between 45 and 55% dry matter content; it must be determined on a case-by-case basis by means of tests.

Das in dem Kontakttrockner 2 anfallende Zwischenprodukt wird in der Granuliereinrichtung 3 zu würstchenförmigen Partikeln geformt, die in dünner Schicht auf das per­ forierte Förderband des Bandtrockners aufgegeben werden. Die Trocknung bis auf den gewünschten TS-Gehalt erfolgt in der bei Bandtrocknern üblichen Weise, in dem die aus den Partikeln gebildete, auf dem Förderband ruhende Schicht mit heißem Gas durchsetzt wird. Eine Rückmischung mit Fertiggut ist nicht vorgesehen, da die zeitweise klebrige Konsistenz der Partikel für die Trocknung im Bandtrockner keine nachteiligen Auswirkungen hat.The intermediate product obtained in the contact dryer 2 is shaped in the granulating device 3 into sausage-shaped particles, which are applied in a thin layer to the perforated conveyor belt of the belt dryer. Drying to the desired dry matter content takes place in the manner customary for belt dryers, in which the layer formed by the particles and resting on the conveyor belt is permeated with hot gas. A backmixing with finished goods is not provided, since the temporarily sticky consistency of the particles for drying in the belt dryer has no adverse effects.

Beispiel: 5000 kg Naßschlamm mit 5% TS-Gehalt werden maschinell bis auf 25% TS-Gehalt entwässert. Man erhält 1000 kg entwässerten Schlamm. Dieser wird in dem Kontakt­ trockner 2 auf einen TS-Gehalt von 50% gebracht. Von den 750 kg Wasser, die nach der Vorentwässerung noch in dem Schlamm enthalten waren, sind in dem nach dem Kontakt­ trockner anfallenden Zwischenprodukt noch 250 kg enthalten. Der Hauptteil des Wassers wird also dem Gut schon in dem wärme- und umwelttechnisch vorteilhaften Kontakttrockner 2 entzogen. In dem weniger günstigen Bandtrockner 4 wird der TS-Gehalt auf 90% gebracht. Die verdampfte Wassermenge be­ trägt nur rund 222 kg. Es genügt also ein relativ kleiner Bandtrockner. Der Bedarf an heißem Trocknungsgas und der Aufwand für die Abgasreinigung verkleinern sich ent­ sprechend.Example: 5000 kg of wet sludge with a 5% dry matter content are dewatered by machine to 25% dry matter content. 1000 kg of dewatered sludge are obtained. This is brought to a dry matter content of 50% in the contact dryer 2 . Of the 750 kg of water that was still contained in the sludge after the preliminary dewatering, the intermediate product obtained after the contact dryer still contains 250 kg. The main part of the water is therefore already removed from the material in the thermally and environmentally advantageous contact dryer 2 . The TS content is brought to 90% in the less favorable belt dryer 4 . The amount of water evaporated is only around 222 kg. A relatively small belt dryer is therefore sufficient. The need for hot drying gas and the effort for exhaust gas purification decrease accordingly.

Claims (7)

1. Verfahren zum Trocknen von Klärschlamm auf einen wesent­ lich über 65% liegenden Gehalt an Trockenstoff, wobei das Gut folgende Verfahrensstufen nacheinander durch­ läuft:
  • a) Durch eine Vorbehandlung wird ein Zwischenprodukt hergestellt, dem bereits ein Teil des Wassers ent­ zogen ist;
  • b) Das Zwischenprodukt wird zu Partikeln agglomeriert und durch Berührung mit einem heißen Gasstrom fertig getrocknet, dadurch gekennzeichnet daß die Vorbehandlung gemäß Ver­ fahrensstufe a) eine Trocknung umfaßt, in der das Gut unter fortwährender Umwälzung durch Berührung mit heißen Flächen auf einen Trockenstoffgehalt von 45 bis 55% gebracht wird.
1. Process for drying sewage sludge to a content of dry matter which is significantly above 65%, the material going through the following process steps in succession:
  • a) A pretreatment produces an intermediate product from which part of the water has already been removed;
  • b) The intermediate product is agglomerated into particles and finally dried by contact with a hot gas stream, characterized in that the pretreatment according to process step a) comprises drying in which the material is continuously stirred by contact with hot surfaces to a dry matter content of 45 to 55% is brought.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Verfahrensstufe b) eine aus den Partikeln gebildete Schicht von dem heißen Gasstrom durchsetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in process stage b) one formed from the particles Layer is penetrated by the hot gas stream. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klärschlamm auf einen über 90% liegenden Gehalt an Trockenstoff gebracht wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized indicates that the sewage sludge is over 90% is brought dry content. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung gemäß Ver­ fahrensstufe a) eine der Trocknung vorgeschaltete maschinelle Entwässerung umfaßt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the pretreatment according to Ver stage a) upstream of drying mechanical drainage includes.   5. Anlage zum Trocknen von Klärschlamm nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1,
mit einer Vorbehandlungseinrichtung zur Erzeugung eines Zwischenproduktes,
mit einem Konvektionstrockner, dem eine Agglomerations­ einrichtung für das Zwischenprodukt als Aufgabevor­ richtung zugeordnet ist
und mit einer Fördereinrichtung von der Vorbehandlungs­ einrichtung zu der Agglomerationsvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlungsein­ richtung einen Kontakttrockner (2) umfaßt.5. Plant for drying sewage sludge by the method according to claim 1,
with a pretreatment device for producing an intermediate product,
with a convection dryer, to which an agglomeration device for the intermediate product is assigned as a feed device
and with a conveyor from the pretreatment device to the agglomeration device,
characterized in that the pretreatment device comprises a contact dryer ( 2 ). 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvektionstrockner ein Bandtrockner (4) ist.6. Plant according to claim 5, characterized in that the convection dryer is a belt dryer ( 4 ). 7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlungseinrichtung eine mechanische Ent­ wässerungseinrichtung (1) umfaßt, die dem Kontakt­ trockner (2) vorgeschaltet ist.7. Plant according to claim 5 or 6, characterized in that the pretreatment device comprises a mechanical Ent watering device ( 1 ) which is connected upstream of the contact dryer ( 2 ).
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