Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung unerwünschter Stoffe, wie
z. B. Ruß, Schwermetalle und organische Verunreinigungen, aus sich in
Flüssigkeit und Feststoff entmischendem Schlamm , wie z. B. Klärschlamm
oder Schlamm aus einer nassen Rauchgasentschwefelungsstufe und Gewinnung
von Wertstoffen, wie z. B. Gips, Kieselsäure oder schwermetallfreiem Klär
schlamm in suspendierter Form, bzw. einer einer Kläranlage zuführbaren
Flüssigkeit.The invention relates to a method for separating undesirable substances, such as
e.g. As soot, heavy metals and organic contaminants, in itself
Liquid and solid separating sludge, such as. B. sewage sludge
or sludge from a wet flue gas desulfurization stage and recovery
of recyclables, such as B. gypsum, silica or heavy metal-free clarifier
sludge in suspended form, or one that can be fed to a sewage treatment plant
Liquid.
Aus der DE-AS 1,442.386 bzw. 2,408.776 oder US-PS 5,062.953 sowie
GB-PS 2,074.050 ist es bekannt, Schlämme durch Absetzen oder durch Zentri
fugieren zu entwässern, wobei die überstehende Flüssigkeit relativ sauber
ist. Die abgesetzten Schlämme beinhalten alle absetzbaren Stoffe, so daß
die Weiterverarbeitung erschwert wird und ihnen oftmals Sondermüllstatus,
insbesondere bei mit Schwermetall verunreinigten Schlämmen, zugeordnet
werden muß. Bei der nassen Rauchgasreinigung nach ölgefeuerten Dampferzeugern
ist bei Entschwefelungsanlagen die Schwefelkalkverbindung oftmals mit Ruß
verunreinigt und dadurch nicht zu Gips weiterverarbeitbar. Bei Klärschlamm
begrenzt der Schwermetallgehalt die Verwendung in der Landwirtschaft und ist
auch bei der Verbrennung eine unerwünschte Beimischung. In der Ablauge von
Zellstoffabriken, insbesondere bei der Verwertung von Einjahrespflanzen
stört die Kieselsäure, die zur Verwertung in körniger Form ausgeschleust
werden soll.From DE-AS 1,442,386 or 2,408,776 or US-PS 5,062,953 and
GB-PS 2,074,050 it is known to settle sludge or by centri
fugieren to drain, the supernatant liquid being relatively clean
is. The settled sludges contain all settable substances, so that
further processing is difficult and they often have hazardous waste status,
especially associated with sludge contaminated with heavy metal
must become. For wet flue gas cleaning after oil-fired steam generators
in desulfurization plants, the sulfur lime compound is often soot
contaminated and therefore cannot be processed into plaster. With sewage sludge
the heavy metal content limits the use in agriculture and is
an undesirable admixture also during combustion. In the waste liquor from
Pulp mills, especially when recycling annual plants
disrupts the silica, which is discharged for recycling in granular form
shall be.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den oben genannten
Schwierigkeiten zu begegnen und ist dadurch gekennzeichnet, daß der sich
absetzende Schlamm unter ständigem Rühren und Aufrechterhaltung einer dichten
Suspension bei Einsatz von Spülwasser, welches mit der Suspension intensiv
im Bereich einer oder mehrerer Mischstellen durch eine sich drehende
Verteileinrichtung über den Querschnitt vermischt wird, eingedickt wird,
und daß der Spülwasserstrom entgegen der Richtung des sich absetzenden
Schlammes strömt, wobei sich langsam absetzende Stoffe kleinerer Dichte
gegenüber grobkörnigen sich im Unterlauf rasch absetzenden Stoffen im
Überlauf ausgetragen werden und im Unterlauf eine Suspension mit einer
Mindestkorngröße und einer hohen Suspensionsdichte abgezogen wird.
The invention has set itself the task of the above
To face difficulties and is characterized by the fact that the
settling sludge with constant stirring and maintaining a tight
Suspension when using rinsing water, which is intensive with the suspension
in the area of one or more mixing points by a rotating one
Distribution device over the cross section is mixed, is thickened,
and that the flushing water flow against the direction of the settling
Sludge flows, slowly settling substances of lower density
compared to coarse-grained substances that settle quickly in the lower reaches
Overflow are carried out and a suspension with a
Minimum grain size and a high suspension density is subtracted.
Weitere wesentliche Erfindungsmerkmale sind in den Unteransprüchen 2-6
angegeben.Further essential features of the invention are in subclaims 2-6
specified.
Die Erfindung ist in den angeschlossenen Fig. 1 und 2 in Form eines
Schaltbildes beispielsweise dargestellt.The invention is shown, for example, in the form of a circuit diagram in the connected FIGS. 1 and 2.
Aus einer Schlammquelle 1, die als Kläranlage (Fig. 2) oder auch als
Sumpf eines Wäschers (Fig. 2) einer nassen Rauchgasreinigungsanlage, ins
besondere SO2 Absorptionsanlage nach einer Staubabscheidung ausgebildet ist,
fällt unreiner Schlamm an, der in einem Hydrozyklon 2 eingedickt wird.
Die dünne Fraktion wird in die Schlammquelle zurückgeführt (Wasserücklauf
oder Schlammrückführung) während die dichtere Fraktion über die Leitung 3
einem Absetzbehälter 4 zugeführt wird. Im Absetzbehälter 4 ist ein Rühr
werk 5 vorgesehen, welches den Inhalt des Absetzbehälters in Bewegung hält,
wobei sich im unteren Teil desselben die Suspension verdichtet und die
Verunreinigungen aufschwimmen. Dieser Aufschwimmeffekt wird durch die Spül
wasserzuführung 6 unterstützt wodurch der Klassierungseffekt verbessert
wird. Der Überlauf wird gesammelt und einem weiteren Hydrozyklon 7 zuge
führt, in welchem der Überlauf verdickt und einen weiteren Absetzbehälter
mit Rührwerk 5′ zugeführt wird. Die dünne Fraktion des Hydrozyklon kann
beispielsweise als Spülwasser 6 bzw. 6′ verwendet oder in den Naßwäscher
eingedüst werden. Auch im Absetzbehälter 8 bildet sich eine verunreinigte
Flüssigkeit die entweder direkt in den Vorfluter oder über ein Absetz
becken 9, insbesondere mit einem Flockungsmittel 10 versetzt, geleitet
wird, so daß die Flüssigkeit von absetzbaren Stoffen gereinigt wird und
als Brauchwasser Verwendung finden kann. Der abgesetzte Schlamm wird
deponiert oder als Grundstoff für die Erzeugung von Schwermetallen oder
als Zusatzbrennstoff (Ruß) verwendet. Der Ruß kommt aus Verbrennungsan
lagen und läßt sich erst bei einer Naßwäsche des Rauchgases abscheiden.From a sludge source 1 , which is designed as a sewage treatment plant ( FIG. 2) or also as the sump of a scrubber ( FIG. 2) of a wet flue gas cleaning system, in particular an SO2 absorption system after dust separation, impure sludge is obtained, which is thickened in a hydrocyclone 2 . The thin fraction is returned to the sludge source (water return or sludge return) while the denser fraction is fed via line 3 to a settling tank 4 . In the settling tank 4 , an agitator 5 is provided which keeps the contents of the settling tank in motion, the suspension compressing in the lower part thereof and the impurities floating up. This floating effect is supported by the flushing water supply 6 , which improves the classification effect. The overflow is collected and another hydrocyclone 7 leads, in which the overflow thickens and another settling tank with agitator 5 'is fed. The thin fraction of the hydrocyclone can be used, for example, as rinsing water 6 or 6 'or injected into the wet washer. Also in the settling tank 8 , a contaminated liquid is formed which is either passed directly into the receiving water or via a settling basin 9 , in particular mixed with a flocculant 10 , so that the liquid is cleaned of settable substances and can be used as process water. The settled sludge is deposited or used as a raw material for the production of heavy metals or as an additional fuel (soot). The soot comes from combustion plants and can only be separated when the flue gas is washed wet.
Der in den Absetzbecken 4 bzw. 8 anfallende Schlamm ist relativ rein und
kann als Wertstoff 11, beispielsweise für die Gipserzeugung oder bei Klär
schlamm für landwirtschaftliche Zwecke genutzt werden. Wesentlich ist hierbei,
daß der im Absetzbehälter 4 anfallende Schlamm reiner als jener im Absetz
behälter 8 ist so daß wenn die Reinheitstoleranzen überschritten werden
der Schlamm aus dem Absetzbehalter 8 in den Absetzbehälter 4 rückgeführt
(strichlierte Linie) oder einer Deponie 12 zugeführt werden kann. Auf
Jeden Fall wird erreicht, daß die Deponiemenge bedeutend reduziert wird.
The resulting in the sedimentation basin 4 or 8 sludge is relatively pure and can be used as a valuable material 11 , for example for the production of gypsum or sludge for agricultural purposes. It is essential here that the sludge accumulating in the settling tank 4 is purer than that in the settling tank 8 so that if the purity tolerances are exceeded the sludge can be returned from the settling tank 8 to the settling tank 4 (dashed line) or to a landfill 12 . In any case, the amount of landfill will be significantly reduced.
Bei der Gipssuspension entstehend bei einer absorptiven SO2 Abscheidung
aus Verbrennungsgasen, insbesondere bei ölgefeuerten Dampferzeugern, mit
Kalk verbessert sich durch die Rußabscheidung die Filtrierbarkeit, wodurch
bei der anschließenden Trocknung der Feststoffe der Energieverbrauch ver
ringert wird. Die erzeugten Gipspellets erreichen eine höhere Festig
keit, so daß das anschließende Handling (Zwischenlagerung, Transport)
zu geringeren Staubverlusten führt.In the case of plaster suspension, an absorptive SO2 separation occurs
from combustion gases, especially in the case of oil-fired steam generators
Lime improves the filterability due to the soot separation
during the subsequent drying of the solids, the energy consumption ver
is wrestled. The gypsum pellets produced achieve a higher strength
speed, so that the subsequent handling (intermediate storage, transport)
leads to less dust loss.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich auch Hydroxyde abtrennen, wodurch
das gewonnene Salz bzw. der Schlamm reiner ist und der Absorptionsmittel
verlust im als Absorber ausgebildeten Naßwäscher durch Rückführung der
Hydroxyde geringer wird.In the context of the invention, hydroxides can also be separated, as a result of which
the salt or sludge obtained is purer and the absorbent
loss in the wet scrubber designed as an absorber by recycling the
Hydroxides becomes lower.
In (Fig. 2) wird bei einer Schwarzlaugenentkieselung nach Abtrennung der
entkieselten Lauge (Schlammquelle 1) der über die Leitung 3 anfallende
Schlamm in einem Absetzbehälter 4 gerührt, wobei die feinen Kristalle mit
den schlechteren Filtrationseigenschaften, hauptsächlich gelartige Kiesel
säure und gefällte Lignosulfate aufschwimmen, in das Neutralisations
becken 1′ mit dem höchsten pH-Wert rückgeführt werden, sich dort auflösen,
die Keimzahlen erhöhen und dadurch die Silikatbildung mit gröberem
Korndurchmesser in den Abscheidebecken 1′′, 1′′′ bei niedrigem pH-Wert
positiv beeinflussen. Ferner kann ein Teil der gewonnenen grobkörnigen
Kieselsäure in das Abscheidebecken 1′′ zur Erhöhung des Kornwachstums
eingebracht werden.In ( Fig. 2) in the case of black liquor decilification after separating the decalcified liquor (sludge source 1 ), the sludge obtained via line 3 is stirred in a settling tank 4 , the fine crystals with the poorer filtration properties, mainly gel-like silica and precipitated lignosulphates, floating on, be returned to the neutralization tank 1 'with the highest pH value, dissolve there, increase the bacterial count and thereby positively influence the formation of silicate with a coarser grain diameter in the separation basins 1 '', 1 ''' at a low pH value. Furthermore, part of the coarse-grained silica obtained can be introduced into the separating basin 1 '' to increase the grain growth.