DE4124212C1 - Treatment of contaminated ground, sediments, slurries etc. - in a plant where wash water is sprayed into it from nozzles and then filtered - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zur Aufberei­ tung von verunreinigten Böden, Sedimenten, Schlämmen, Schlick oder dgl. Material, vorzugsweise bindiger Kon­ sistenz nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 6.

Ein Verfahren sowie eine Anlage zuvor genannter Art sind schon aus der OE-PS 37 32 008 bekannt. Dabei bewirkt das Düsen von Waschwasser in einen Spülschüttbehälter die Fließfähigkeit des mehr oder weniger trocknen Materials, sowie dessen teilweise Auftrennung und Vorwäsche. Entlang einer Gefällestrecke wird das Material weiter zerlegt und gewaschen, um an deren Ende von einem Siebfilter in Grob­ stoff- und Suspensionsfraktionen zerlegt zu werden. Die Suspensionsfraktion wird in einer ein- oder mehrstufigen Waschstrecke weitestgehend von Feststoffanteilen befreit. Die Merkmale dieser vorbeschriebenen Technik sind allesamt für die Erfindung nutzbar und werden deshalb einbezogen. Sie hat noch den Nachteil, daß das anfängliche Waschen des Materials unzufriedenstellend bzw. der für ein zufrieden­ stellendes Waschen erforderliche Aufwand hoch sein können, insbesondere, wenn Materialien bindiger Konsistenz zu ver­ arbeiten sind. Besondere Probleme dieser Art treten bei­ spielsweise bei der Aufbereitung öl- oder teerverseuchter Böden gegebenenfalls mit schwermetallbelasteten Körnern auf.

Aus der DE-OS 38 36 584 ist ein Verfahren zur Entsorgung von öl- und/oder fetthaltigem grobkörnigem Gestein be­ kannt, welches unter Zugabe von feinkörnigen Gesteinsmate­ rialien bzw. Sand erfolgt.

Die DE-OS 38 15 461 beschreibt ein Verfahren zur Aufberei­ tung von kontaminierten Böden, bei dem feinteilige konta­ minierte Bodensubstanzen zugegeben werden.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtung so zu verbessern, daß mit mög­ lichst geringem Aufwand das anfängliche Waschen des Mate­ rials intensiviert wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 7 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unter­ ansprüchen enthalten.

Erfindungsgemäß wird also das Material anfänglich hydro­ dynamisch vorgewaschen. Dies kann in sogenannten Spül­ schüttcontainern, Hydrokonvertern oder auch in Festbehäl­ tern erfolgen, denen das aufzubereitende Material im we­ sentlichen als Feststoff zugeführt wird. Das Material wird dann zum einen mit Waschwasser bedüst, welches vorzugswei­ se beim nachgeordneten Waschen der Suspensionsfraktion ge­ wonnen und im Kreis geführt wird. Zum anderen wird ein Teil der Suspensionsfraktion - z. B. aus einem Vorlagebe­ hälter - abgezogen und vorzugsweise mittels eines Grob­ suspensions-Wirbeltrenners als Fördereinrichtung zusätz­ lich auf das Material gedüst. Derartige Wirbeltrenner sind ebenfalls in eingangs genannter Patentschrift be­ schrieben. Das Material wird somit zugleich von relativ reinem Waschwasser und ungewaschener Suspension beauf­ schlagt. Die Suspensionsanteile der Waschflüssigkeit mit Partikelgrößen von z. B. maximal 10 mm und 8 bis 10% Fest­ stoffanteil bewirken einen "hydraulischen Sandstrahl­ effekt", der außer einer guten Auftrennung besonders bin­ digen Materials auch eine intensive Ablösung von Verunrei­ nigungen mit sich bringt. Diese Intensivierung des Wasch­ vorganges ist mit nur geringem Aufwand erreichbar, weil eine vorhandene oder zusätzliche Fördereinrichtung für das Aufdüsen des Teils der Suspensionsfraktion vorgesehen ist. Wirbeltrenner bewirken eine weitere Steigerung des Trenn­ effekts, weil der Teil der Suspensionsfraktion vor dem Aufdüsen durch ein Kavitationsfeld geführt bzw. in einen hochturbulenten Strömungszustand gebracht wird. Vorteil­ haft ist ferner das günstige Anfahrverhalten der Anlage, die mit dem Teil der Suspensionsfraktion schnell Wasch­ flüssigkeit mit hohem Wascheffekt zur Verfügung stellt. Bemerkenswert sind außerdem die günstigen Anpassungseigen­ schaften dieser Technik an verschiedene Trennprobleme, die auf der weitgehenden Unabhängigkeit des aufgedüsten Teils der Suspensionsfraktion von der Waschwassermenge beruhen. Aufgedüste Suspensions- und Waschwassermenge sind bevor­ zugt getrennt voneinander stufenlos regelbar. Hierdurch kann eine Anpassung an Feststoffart und Wasseranteil des aufzubereitenden Materials erfolgen. Viele Trennprobleme können jedoch mit einem Verhältnis der Waschflüssigkeits­ anteile von 1:1 hervorragend gelöst werden. Eine zusätz­ liche Steigerung des Trenneffektes und Minderung des be­ trieblichen Verschleißes ergibt sich, wenn der Suspensions­ anteil dem inneren und der Waschwasseranteil der Waschflüs­ sigkeit dem äußeren Düsenraum einer Doppelmanteldüse zuge­ führt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform einer Anlage zeigen. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Schaltschema des Eingangsteiles der Anlage;

Fig. 2 eine Düseneinrichtung derselben Anlage in vergrößer­ tem Querschnitt.

Im Eingang 1 der Anlage ist eine nur schematisch gezeigte Zubringungsanordnung mit einem Spülschüttbehälter 2 vorge­ sehen, der im Sinne des Doppelpfeiles 3 zwischen einer strichpunktierten Horizontallage zum Befüllen und einer in ausgezogenen Linien dargestellten Schräglage kippbar ist. In Schräglage bildet der Spülschüttbehälter eine Gefälle­ strecke an deren Ende das aufzubereitende Material ent­ sprechend dem Pfeil 4 auf ein Siebfilter 5 gelangt.

Das Siebfilter 5 ist als Spannwellenfilter ausgeführt, dessen Siebmatten Bewegungsabläufe wie ein Trampolin voll­ führen und das Material von den groben Inhaltsstoffen be­ freien. Bei dieser groben Reinigung fallen die Grobstoffe in Richtung des Pfeiles 6 in einen Grobstoffbehälter 7, wogegen eine Suspension in Richtung des Pfeiles 8 in einen Vorlaufbehälter 9 für eine Waschstrecke gelangt.

Aus dem Suspensions-Vorlaufbehälter 9, der unter atmosphä­ rischem Druck steht, führt eine Förderleitung 10 über ei­ nen Grobsuspensions-Wirbeltrenner 11 mit Antriebsmotor 12 in Richtung des Pfeiles 13 zu einer Waschstrecke. Aus der Waschstrecke wird in Richtung eines Pfeiles 14 gereinigte Waschflüssigkeit in den Eingangsteil zurückgeführt.

Geeignete Waschstrecken sind in der DE-PS 37 32 008 darge­ stellt. Die dort mit der Leitung 11 für die Waschflüssig­ keit und der Förderleitung 12 verbundenen ein- oder mehr­ stufigen Waschstrecken können an den Positionen 14 und 13 vorliegender Erfindung angeschlossen werden.

Das Waschwasser gelangt in Pfeilrichtung 14 in eine Düsen­ einrichtung 15 und wird in Richtung des Pfeils 16 auf das Material im Spülschüttbehälter gedüst. Ein Bypassventil 17 vor der Düse 15 gestattet die Einstellung direkt in den Spülschüttbehälter 2 eingegebener Flüssigkeitsmengen.

Aus dem Vorlaufbehälter 9 wird ferner über eine Förder­ leitung 18 und mittels eines Grobsuspensions-Wirbeltren­ ners 19 mit regulierbarem Motor 20 ein Teil der Suspension abgezogen und in Pfeilrichtung 21 der Düseneinrichtung 15 zugeführt. Mit dem Waschwasser gelangt es in Pfeilrichtung 16 in den Spülschüttbehälter 2.

Aufgedüstes Waschwasser und Suspension machen das Material im Spülschüttbehälter 2 fließfähig, bewirken dessen Zerle­ gung und Vorwäsche. Die so entstehende Suspension durch­ läuft in turbulierender Strömung die vom Spülschüttbehäl­ ter 2 gebildete Gefällestrecke und wird darin weiter zer­ legt und vorgewaschen. Danach wird mittels des Siebfilters eine effizientere Grobstoff-Abtrennung von der weitestge­ hend aufgeschlossenen Suspension bewirkt.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Düseneinrichtung 15 einen zen­ tralen inneren Düsenraum 22 sowie einen konzentrischen äußeren Düsenraum 23 aufweist. Suspension wird in Pfeil­ richtung 21 umlenkungsfrei und somit verschleißarm dem zentralen Düsenraum 22 zugeführt. Waschwasser gelangt in Richtung 14 in den äußeren Düsenraum 23, so daß es im aus­ tretenden Strom einen stabilisierenden Ringmantel um die Suspensionskernströmung bildet.

Claims (13)

1. Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigten Böden, Sedimenten, Schlämmen, Schlick vorzugsweise bindiger Konsistenz, durch Düsen von Waschwasser auf das Mate­ rial, Vorwaschen des Materials, Zerlegen des Materials in eine Grobstoff- und Suspensionsfraktion und Waschen von Suspensionsfraktionen, dadurch gekennzeichnet, daß außer Waschwasser ein Teil der Suspensionsfraktion vor dem Waschen auf das Material gedüst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Suspensionsfraktion vor dem Aufdüsen ei­ nem Kavitationsfeld ausgesetzt und/oder in einen hoch­ turbulenten Strömungszustand gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Suspensionsfraktion aufgedüst wird, die Feststoffe mit einer Korngröße von maximal 10 mm ent­ hält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspensionsfraktion aufgedüst wird, deren Feststoffanteil 8 bis 10% beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Waschwasser und Teil der Suspen­ sionsfraktion etwa im Verhältnis 1:1 auf das Material gedüst werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Waschen der Suspensionsfrak­ tion durch Aufbereitung bzw. Reinigung gewonnenes Waschwasser aufgedüst wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem Spülschüttbehälter (2) für das Material, einer auf das Material im Spülschütt­ behälter gerichteten Düseneinrichtung (15) mit Zulei­ tung für Waschwasser, einem dem Spülschüttbehälter nachgeschalteten Siebfilter (5) mit Austrägen für eine Grobstoff- und eine Suspensionsfraktion, einem mit dem Suspensionsaustrag verbundenen Vorlaufbehälter (9) und einer davon gespeisten Waschstrecke für Suspensions­ fraktion, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit ihrem Eingang an den Vorlaufbehälter (9) und mit ihrem Aus­ gang an die Düseneinrichtung (15) angeschlossene För­ dereinrichtung (19, 11) für einen Teil der Suspensions­ fraktion vorgesehen ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (19) ein Wirbeltrenner ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbeltrenner (19) eine Drehzahlsteuerung hat.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (15) eine Dop­ pelmanteldüse mit einem inneren und einem äußeren Düsenraum (22, 23) für den Teil der Suspensionsfrak­ tion und Waschwasser ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Suspensionsfraktion dem inneren Düsenraum (22) der Düseneinrichtung (15) zugeführt wird.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (11) zur Wasch­ strecke führt und hinter der Fördereinrichtung eine Ab­ zweigung zur Düseneinrichtung (15) für den aufzudüsen­ den Teil der Suspensionsfraktion vorgesehen ist.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fördermengen von Waschwasser und Teil der Suspensionsfraktion getrennt voneinander stu­ fenlos regelbar sind.