DE4444032C1

DE4444032C1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Aufbereitung von Gülle

Info

Publication number: DE4444032C1
Application number: DE4444032A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Kuehn; Michael Dipl Biol Groth
Original assignee: KUEHN UMWELTPRODUKTE GmbH
Current assignee: KUEHN UMWELTPRODUKTE GmbH
Priority date: 1994-12-10
Filing date: 1994-12-10
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2014-12-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufberei tung von Gülle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Entsorgung der in erheblicher Menge in der Landwirt schaft anfallenden Gülle stellt ein schwerwiegendes Pro blem dar, da ein Ausbringen der Gülle auf die Felder aufgrund von in dieser konzentriert enthaltenen umweltbe lastenden Stoffen nur mengenmäßig und zeitlich beschränkt vorgenommen werden kann. Daher sind Verfahren von großer Bedeutung, durch die zum einen umweltbelastende Bestand teile der Gülle, wie zum Beispiel Stickstoff- und Phos phorverbindungen, entfernt werden können und zum anderen eine Volumenreduzierung der Güllemasse bewirkt werden kann, um eine umweltschonende, platzsparende Lagerung der Gülle vor allem während der Wintermonate zu erleichtern.

Die EP 0 380 821 beschreibt ein mehrstufiges Aufbereitungs verfahren für dicke Gülle, wobei in einem ersten Schritt die Gülle, die beispielsweise einen Trockensubstanzgehalt von 2% aufweisen kann, stark, in einem Verhältnis von min destens 1 : 4 verdünnt wird, um die Wirkung von anschließend zugegebenen Chemikalien zu begünstigen. In einer der dar auffolgenden Flockungsstufen wird durch Zugabe von Metall sulfat eine Trennung in eine Flüssigkeits- und eine Schlammphase vorgenommen. Die Flockungsstufen können wie derholt angewendet werden, um einen höheren Trockensub stanzgehalt in der Schlammphase zu erzielen. Ferner werden in den Flockungsstufen Kalkhydrat zur Befreiung der Flüs sigkeit von Phosphor, Metallen und Stickstoff und in einer ersten Flockungsstufe bzw. in einer abschließenden Kondi tionierungs- und Entwässerungsstufe für die Schlammphase Polyelektrolyte zugegeben. In der ersten Flockungsstufe abgetrennte Flüssigkeit wird zur Verdünnung weiterer ein gebrachter dicker Gülle verwendet. Nachteile dieses Verfah rens ergeben sich aus der starken Verdünnung, die die Be arbeitung großer Volumina erfordert, ferner aus der Tren nung der Phasen durch ein Absinken der ausgeflockten Be standteile, was zu einer diskontinuierlichen Aufbereitung der Gülle führt. Darüber hinaus ist das Verfahren aufwen dig und in seinem Ablauf kompliziert, was die Anordnung einer Vielzahl von Behältern unter größerem Platzbedarf für die Durchführung des Verfahrens und dementsprechend einen hohen Regulationsaufwand erfordert.

In der DE 40 27 581 wird ein Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von Gülle beschrieben, bei dem zunächst Feststoffe der Gülle in einer mechanischen Abtrennstufe abgetrennt werden und die verbleibende Flüs sigkeit nach Zusetzung von Flockungsmitteln und Fällmit teln in Form von Carbonsäuren oder Mineralsäuren durch Flotation weiter geklärt wird. Eine Alkalisierung der Flüssigkeit zur Austreibung von enthaltenem Ammoniak er folgt nicht. In der resultierenden Dünngülle ist der Stickstoffgehalt nur um 50 bis 80% reduziert.

Ein Verfahren zum Entzug des Gülleammoniaks und dessen Um wandlung zu konzentriertem Ammoniakwasser wird in der DE 37 37 747 dargestellt. Dabei wird der Gülle vorzugsweise gebrannter Kalk zugesetzt und dadurch freigesetztes Ammo niak abgesaugt und in einer Wasserlösung gebunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und wenig aufwendiges Verfahren zur kontinuierlichen Auf bereitung von Gülle, bei dem eine Volumenreduktion der Güllemasse und eine Schadstoffbeseitigung erfolgt, zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge löst.

In einer ersten Verfahrensstufe wird die zu verarbeitende Gülle in einen ersten Reaktionsbehälter geleitet und mit Kalk, vorzugsweise Kalkmilch, konditioniert, um eine Alka lisierung der Gülle und somit eine Überführung von Ammo nium in Ammoniak zu erreichen. Die damit verbundene Ent weichung des Ammoniaks kann durch Rühren und ein Einperlen von Mikroluftbläschen in die Güllemasse unterstützt wer den. Auf diese Weise kann der Ammoniumgehalt in der flüs sigen Phase der Güllemasse erheblich gesenkt werden. Um eine unmittelbare gesundheitliche Gefährdung und eine Ge ruchsbelästigung zu vermeiden, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, das aus dem ersten Reaktionsbehälter entweichende Ammoniak über dem Reaktionsbehälter abzufangen. Dies kann zum Beispiel durch Einleitung in eine Vorlage in Form von Schwefelsäure unter Entstehung von Ammoniumsulfat geschehen.

Anschließend wird das Gemisch aus Gülle und Kalk einem zweiten Reaktionsbehälter zugeführt und Eisensalz, zum Bei spiel in Form von FeCl₃, FeClSO_4,FeSO₄, zugegeben. Die Eisensalzzugabe bewirkt zum einen eine Ausfällung von Ortho phosphat und eine Mikroflockung und zum anderen eine Redu zierung des pH-Wertes des Gülle/Kalk-Gemisches. Für die Weiterverarbeitung ist es günstig, die Zugabe des Eisens so zu dosieren, daß der pH-Wert sich nahe des neutralen Wertes befindet.

Im zweiten Reaktionsbehälter findet eine Zugabe von Poly meren statt, die als Flockungsmittel eine Koagulation von partikulären Bestandteilen des Gemisches hervorrufen. Gleichzeitig wird in den Reaktionsbehälter Dispersionswasser eingeleitet, um Flotation zu erzeugen. Dabei kommt es zu unterschiedlicher Benetzung von Teilchen. Aufgrund von Dichteunterschieden sinken benetzte Teilchen ab, nicht benetzte lagern sich an die durch das Güllegemisch geleiteten Luftblasen an und wandern an die Oberfläche und können mit dem an der Ober fläche verdichteten Schlamm entfernt werden.

Nach der Trennung in Feststoffe und flüssiger Phase kann ge mäß einer Ausgestaltung der Erfindung eine zusätzliche Abschlagung eines großen Teils von in der festen Phase ver bliebenem Wasser erfolgen, beispielsweise durch Sieben oder Zentrifugieren. Die erhaltene flüssige Phase kann einer biologischen und/oder einer chemisch-physikalischen Nach behandlung unterzogen werden, um den CSB-Wert zu reduzie ren. Hierfür eigenen sich zum Beispiel Polyaluminiumchlo rid (PAC) und Wasserstoffperoxid.

Die Feststoffe können mit organischen Abfällen verschnitten und kom postiert und somit in einen Wertstoff überführt werden, wobei zur Feuchtigkeitsregulierung die bei der Einleitung des Ammoniaks in die Vorlage entstehende Lösung verwendet werden kann. Diese kann außerdem zur Optimierung des Koh lenstoff/Stickstoffverhältnisses in der Flüssigphase ver wendet werden, wenn diese biologisch behandelt werden soll.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Unteranspruch 18 angegeben und besteht im wesentlichen aus einem ersten Reaktionsbehälter, einem zweiten Reaktionsbehälter und einer beide Behälter verbin denden Leitung zur Beförderung des Güllegemisches.

Der erste Behälter, in dem die Befreiung (Strippung) von Stickstoff stattfindet, ist mit einer Zuführleitung für Mikroluftbläschen an seinem unteren Ende und jeweils mit einer Zuführleitung für die Gülle und für den Kalk verbun den, wobei sich die Austrittsöffnungen der Zuführleitungen in einem oberen Bereich des ersten Behälters befinden. Ferner weist der erste Behälter eine mit seinem oberen Ende verbundene Austrittsleitung für das Ammoniak, eine Rührvorrichtung und eine pH-Sonde auf.

Im zweiten Behälter ist eine relativ kleine Reaktionstrenn kammer vorgesehen, deren Volumen höchstens 15% des Volu mens des Behälters ausmacht, vorzugsweise jedoch ein Volu men zwischen 2,5 und 5% des Behältervolumens aufweist. Sie ist mit getrennten Zuführleitungen für Güllegemisch, mit Luft angereichertes Wasser und für Flockungsmittel verse hen. Vorzugsweise sind insbesondere die Zuführleitungen für Flockungsmittel und das mit Luft angereicherte Disper sionswasser mit einer geeigneten Dosiervorrichtung gekop pelt. Es ist daher möglich, je nach Art, Konzentration usw. der Gülle eine Anpassung vorzunehmen, um eine opti male Flotationswirkung zu erreichen. Es läßt sich je nach Beschaffenheit der Gülle nicht verhindern, daß auch Sink stoffe vorhanden sind, die nicht flotiert werden. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß sich der Behälter trichterförmig verjüngt und einen Auslaß aufweist für das Sediment. Durch Reduzierung der Luftanreicherung des Dispersionswassers bzw. Absperrung des Dispersionswas serzuflusses kann die Sedimentierung sogar verstärkt werden.

Insbesondere, wenn das Güllegemisch gemäß einer Ausgestal tung der Erfindung gegen eine Prallplatte strömt, wird in der Reaktionstrennkammer eine sehr gute Vermischung des eingeleiteten Güllegemisches mit intensiver Koagulation und intensiver Anlage von Luftbläschen erhalten. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Einleitung des Güllegemisches oberhalb der Vermischung von mit Luft angereichertem Was ser und Flockungsmittel stattfindet. So wird die Zuleitung für das Güllegemisch vorzugsweise von oben in die Reak tionstrennkammer eingeführt.

Für den Ablauf der beschriebenen Vorgänge ist es von Be deutung, auf welchem Niveau sich die Reaktionstrennkammer befindet. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Reaktionstrennkammer in der Höhe verstellbar ist. Die Aufhängung und Verstellung der Reaktionstrennkam mer im Gefäß läßt sich auf einfache Weise bewerkstelligen.

Vergleichbare oder ähnliche Ergebnisse lassen sich erzie len, wenn die Reaktionstrennkammer so ausgebildet ist, daß ihr Mantel nach oben und/oder nach unten verlängerbar ist.

Die aufkonzentrierten Feststoffe werden nach einer weite ren Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise über eine dem überlauf angeschlossene Filtervorrichtung geleitet, die nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Sieb band enthalten kann. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden auch die sich am Boden des Behälters ab setzenden Feststoffe zur Filtervorrichtung geleitet, um gemeinsam mit den aufgeschwemmten Stoffen einer weiteren Aufbereitung zugeführt zu werden. Das vorzugsweise verwen dete Siebband wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung taktweise betrieben, was den Energieverbrauch weiterhin beschränkt.

Die Ableitung überschüssigen Klarwassers erfolgt nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines nach dem Heberprinzip arbeitenden Ablaufrohrs, wobei mit Hilfe der Veränderung des Niveaus der Auslaufhöhe auch das Niveau im Behälter eingestellt werden kann. Auch die Ein tauchtiefe des Ablaufrohrs ist nach einer weiteren Ausge staltung der Erfindung vorzugsweise verstellbar.

In dem zweiten Reaktionsbehälter kann Gülle unterschied licher Dicke über eine große Bandbreite aufkonzentriert werden, da der Behälter als Flotierer und auch zusätzlich als Sedimentierer arbeiten kann. Die Betriebsweise hängt neben der Beschaffenheit der Gülle von der Zuführung von Flockungsmittel, mit Luft angereichertem Dispersionswasser und von Strömungsverhältnissen im Behälter ab. Die Strö mungsverhältnisse können zum einen durch die Art der Ein führung der Medien und durch weitere konstruktive Mittel beeinflußt werden, nicht zuletzt auch durch die Höhenlage der Reaktionstrennkammer im Behälter.

Die für die Beförderung des Gülle/Kalkgemisches vom ersten in den zweiten Behälter vorgesehene Leitung ist mit der Zuführleitung für das Güllegemisch des zweiten Behälters verbunden. Je nach Anordnung der Behälter kann die Leitung eine Pumpe zur Beförderung des Gemisches aufweisen, vor zugsweise enthält sie ferner Vorrichtungen zur Zugabe von Eisensalz und zum Mischen und eine pH-Sonde zum Messen des pH-Wertes des Gemisches nach der Eisensalzzugabe.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert ein Minimum an Energie. Es sind Pumpen erforderlich für die Zuführung der Gülle, des Flockungsmittels und des Dispersionswassers, ohne daß ein hoher Druck aufzubauen wäre.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrich tung auf einer mobilen, fahrbaren Plattform/Hänger mon tiert sein. Alternativ kann sich die Vorrichtung in einem Container befinden. Diese Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt einen mobilen Einsatz und in bezug auf den Einsatzort flexible Verwendung. So kann sie vorübergehend zu gewünschten Zeiten in Tiere haltenden Betrieben aufgestellt werden, um die im Zeitraum davor angefallene Gülle auf zubereiten.

Zur Austestung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden folgende Laboruntersuchungen angestellt. Gülle wurde zur Feststellung der Ausgangsbedingungen in bezug auf den Trockensubstanzgehalt und mit Dr. Lange-Küvettentests auf NH₄-Stickstoff, PO₄-Phosphor, den CSB-Wert und den pH-Wert untersucht. Folgende Ausgangsbedingungen lagen vor:

pH: 7,4
CSB_unfilt.: 20 000 mg/l
NH₄-N: 2400 mg/l
PO₄-P: 3,84 mg/l
TS: 1,04%.

Anschließend wurden Gülle unter Rühren auf pH 9,5 aufge kalkt. Dann wurde Salz von dreiwertigem Eisen in die Gülle einge bracht und der pH-Wert auf 7,0 abgesenkt. Durch eine Poly merzugabe wurden die festen Bestandteile koaguliert und über ein Sieb (0,15 mm) abgesiebt. Vom ausgesiebten Fest stoff wurde eine Trockensubstanzgehaltsbestimmung gemacht. Das abgeschlagene Wasser wurde aufgeteilt. Ein Teil wurde auf NH₄-Stickstoff, NO₃-Stickstoff, PO₄-Phosphor und den CSB-Wert hin untersucht. Ein zweiter Teil wurde einer wei teren Behandlung mit PAC unterzogen, ein dritter Teil offen an der Luft stehen gelassen, um CSB-Abbauprozesse zu beobachten. Im Überstand wurde der CSB-Wert bestimmt. Es wurden folgende Endbedingungen gemessen:

pH: 7,4
CSB_unfilt.: 2900 bis 3100 mg/l
NH₄-N: 12 bis 16 mg/l
NO₃-N: 4,5 mg/l
PO₄-P: < 0,05 mg/l
TS: 10%.

Chemische Nachbehandlung des abgeschlagenen Wassers mit PAC ergab einen CSB_unfilt.-Wert von 2500 mg/l. Offen an der Luft stehen gelassenes abgeschlagenes Wasser hatte nach sieben Tagen einen CSB_unfilt.-Wert von 2700 mg/l.

Die Laborwerte zeigen eine Volumenreduktion der Güllemasse um einen Faktor 10 und ferner, daß der PO₄-Phosphorgehalt in der abgetrennten flüssigen Phase auf einen nicht nach weisbaren Wert (< 0,05 mg/l nach Dr. Lange Test LCU 349), der NH₄-Stickstoffgehalt um 99,5% und der CSB-Wert um bis zu 87% reduziert werden konnten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt übersichtsmäßig die Anordnung einer Vorrich tung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah rens.

Fig. 2 zeigt sehr schematisch einen ersten Reaktionsbehäl ter und einen Teil einer zu einem zweiten Reaktions behälter führenden Leitung teilweise im Schnitt.

Fig. 3 zeigt sehr schematisch einen zweiten Reaktionsbe hälter teilweise im Schnitt.

Fig. 4 zeigt sehr schematisch eine Anbringung einer Vor richtung auf einer fahrbaren Plattform.

Aus Fig. 1 sind die einzelnen Schritte bei der kontinuier lichen Aufbereitung von Gülle ersichtlich. An einem oberen Ende eines ersten Reaktionsbehälters 4 werden diesem Gülle A und Kalkmilch B zugeführt. Am tiefsten Punkt des Behäl ters 4 werden Mikroluftbläschen C eingeperlt. Entweichen des Ammoniak D wird aus dem Behälter 4 abgeführt und in einem Behältnis 6 aufgefangen. Das von Stickstoff befreite Gülle/Kalkgemisch E wird in eine Reaktionstrennkammer 8 eines zweiten Reaktionsbehälters 10 befördert. Bevor das Gemisch in die Reaktionstrennkammer 8 gelangt, wird ihm Eisen F zugeführt. In die Reaktionstrennkammer 8 werden zur Flotation Polymere G und Dispersionswasser H geleitet. An einem oberen Ende des zweiten Reaktionsbehälters werden aufschwimmende Feststoffe I abgeführt. Flüssigkeit J aus der gereinigten Flüssigphase wird etwa auf der Höhe der Reaktionstrennkammer 8 abgeführt.

In Fig. 2 ist der erste Reaktionsbehälter 4 zu erkennen, der im Querschnitt kreisrund oder polygonal sein kann. Er verjüngt sich nach oben bei 12 und nach unten bei 14 ko nisch. Die Gülle wird über eine Leitung 16 in den Reak tionsbehälter 4 geführt. Die Zulaufmenge der Gülle wird durch eine entsprechende Armatur 18 in der Leitung 16 ein gestellt. Die Kalkmilch wird ebenfalls von oben über eine weitere Leitung 20 in den Behälter 4 geführt und die Zu laufmenge durch eine entsprechende Armatur 22 in der Lei tung 20 eingestellt. Eine Leitung 24 zur Zuführung von Luft besitzt am tiefsten Punkt des Behälters 4 eine Aus trittsöffnung 26, durch die Mikroluftbläschen in den Be hälter eingeperlt werden.

In der Mitte des Behälters 4 ist ein Rührer 28 angeordnet, der von einem Motor 30 angetrieben ist. Außerdem ist etwa in der Mitte des Behälters 4 eine pH-Sonde 32 angebracht, die mit einer Kontrolleinheit 34 an der Außenwand des Be hälters verbunden ist.

Am höchsten Punkt des Behälters 4 befindet sich eine Aus trittsöffnung 36 für entweichendes Ammoniak, die über eine Rohrleitung 37 mit einem geschlossenen Behältnis 6 verbun den ist, das Schwefelsäure 40 enthält. Am unteren Ende des Behälters 4 ist eine mit einer Rohrleitung 42 verbundene Austrittsöffnung 44 für die Gülle. In der Rohrleitung 42 ist nahe der Austrittsöffnung 44 eine Armatur 46 zur Regu lierung der Ablaufmenge der Gülle. In der Rohrleitung 42 befinden sich ferner eine Armatur 48 zur dosierten Zugabe von Eisen, in Fließrichtung dahinter eine Mischpumpe 50 und eine pH-Meßeinheit 52.

In Fig. 3 ist der zweite Reaktionsbehälter 10 zu erkennen, der im Querschnitt kreisrund oder polygonal sein kann. Er verjüngt sich nach oben bei 56 und nach unten bei 58 ko nisch. Mittels einer durchlässigen Querwand 60 ist koaxial eine rohrartige Führung 62 gehalten, die ebenfalls durch lässig oder flüssigkeitsdicht sein kann. Sie dient zur Halterung und Führung eines Rohrabschnitts 64, der eine Reaktionstrennkammer 8 bildet. In die Reaktionstrennkammer 8 mündet eine Leitung 68, die mit einer Vorrichtung 70 zur Anreicherung von Wasser und zum dosierten Eintragen in die Leitung 68 dient. Unterhalb der Leitung 68 mündet in die Reaktionstrennkammer 8 eine weitere Leitung 72, die mit einer Dosierpumpe 74 für Flockungshilfsmittel verbunden ist. Oberhalb der Einmündungen der Leitungen 68, 72 ist in der Reaktionstrennkammer 8 eine Anströmplatte 76 angeord net, die genügend Abstand zur Innenwandung des Rohrstücks 64 hat. Gegen diese strömt das Güllegemisch, das über eine koaxiale Leitung 78 von oben zugeführt wird. Die Zulauf menge des Güllegemisches wird durch eine entsprechende Armatur 80 in der Leitung 78 eingestellt. Die beschrie benen Aggregate 70, 74 befinden sich in einem Kasten 82 an der Außenseite des Behälters 10. Auf dem Kasten befindet sich ein Schaltkasten 84.

Ein Ablaufrohr 86 taucht von oben in den Behälter 10 ein und endet etwa in Höhe der Reaktionstrennkammer 8. Eine nach unten weisende Abzweigung 88 außerhalb des Behälters 10 ermöglicht den Ablauf nach dem Heberprinzip, wobei die Höhe des Ablaufes veränderbar ist. Die Veränderbarkeit ist nicht im einzelnen angedeutet. Ferner läßt sich die Ein tauchtiefe des Rohres 86 verstellen.

Das obere Ende des Behälters 10 bildet bei 90 einen Über lauf, der über einen Kanal 92 mit einer Filtervorrichtung 94 verbunden ist, in der ein Siebband 96 in einem nach oben offenen Kasten 98 mit Hilfe eines nicht gezeigten An triebsmotors angetrieben ist. Das Filtrat der Filtervor richtung 94 tritt bei 100 aus dem Kasten 98 aus, während die aufkonzentrierten Feststoffe bei 102 das Siebband 96 verlassen, wobei letzteres durch einen Abstreifer 104 ge reinigt wird. Bei 106 ist im übrigen noch eine Siebband spülung angedeutet.

Eine Rohrleitung 108 verbindet den unteren Bereich 58 des Behälters 10 mit der Oberseite des Siebbandes 58 in der Nähe der Zuführstelle des Kanals 92. In der Leitung 108 ist eine Absperrarmatur 110 angeordnet.

Der Kasten 98 ist bei 112 an der Außenseite des Behälters 10 angelenkt und wird mit Hilfe eines Seils bzw. Kette 114, das mittig oben am Kasten angreift und am anderen Ende mit dem oberen Teil 56 des Behälters verbunden ist, in seiner gezeigten Lage gehalten.

Unterhalb des Auslasses 90 ist ein Rührer 116 angeordnet, der von einem Motor 118 angetrieben ist.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Die Gülle wird über die Leitung 78 in die Reaktionstrennkammer 8 eingetragen. Durch den Eintrag von Flockungshilfsmittel über die Leitung 68 in einer vorgegebenen Menge erfolgt die gewünschte Koagulation und durch die Einleitung von Dispersionswasser über die Leitung 68 die Anlagerung von Luft, so daß ein Aufschwimmen der Feststoffe erfolgt mit einer Verdichtung im oberen Bereich 56 des Behälters 10. Die aufkonzentrierten Feststoffe gelangen dann über den Auslauf 90 zum Kanal 92 und auf das Siebband 96. Falls Sediment auftritt, wird es über die Leitung 108 ebenfalls dem Siebband 96, das taktweise arbeitet, zugeführt.

Klarwasser wird über das nach dem Heberprinzip arbeitende Rohr 86 entfernt.

In Fig. 4 ist die gesamte Vorrichtung auf einem Anhänger 120 montiert, wobei die Reaktionsbehälter 4, 10 nebenein ander angeordnet sind. In dieser Anordnung kann die Aufbe reitungsvorrichtung einfach und schnell transportiert und mit hoher Flexibilität an verschiedenen Orten eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Trennung von Gülle in eine feste und eine flüssige Phase durch Zugabe von Kalk zur Befreiung der Gülle von Ammoniak-Stickstoff, Zugabe eines Eisensalzes zur Fällung von Orthophosphat und Zugabe von Polymeren zur Koagulation von partikulären Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gülle kontinuierlich und unver dünnt in zwei Verfahrensstufen bei geringem Platzbedarf verarbeitet wird, wobei in einem ersten Reaktionsbehäl ter der Kalk zugegeben wird und anschließend das Ge misch aus von Ammoniak-Stickstoff befreiter Gülle und Kalk unter Zugabe des Eisensalzes in einen zweiten Reaktionsbehälter geleitet wird, in dem das Gemisch durch die Zugabe der Polymeren und durch Einleitung von Dispersionswasser der Flotation unterworfen und eine Trennung in die feste und die gereinigte flüssige Phase vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zugabe des Kalkes der pH-Wert der Gülle auf 9,5 angehoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Kalk in Form von Kalkmilch zugegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß bei der Befreiung von Ammoniak-Stick stoff ein Entweichen des Ammoniaks durch Rühren der Gülle und durch Einperlen von Mikroluftbläschen in die Gülle verstärkt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß der aus dem ersten Reaktionsbehälter entweichende Ammoniak über dem Reaktionsbehälter abge fangen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das entweichende Ammoniak in einer Vorlage aufgefangen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage Schwefelsäure ist und das entweichende Am moniak in Ammoniumsulfat überführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gemisch aus Gülle und Kalk über eine Pumpe dem zweiten Reaktionsbehälter zugeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Eisensalz in Form von FeCl₃, FeClSO₄ und/oder FeSO₄ zugegeben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Zugeben des Eisensalzes ein pH-Wert von ungefähr 7 für die Weiterverarbeitung des Gülle/Kalkgemisches eingestellt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymere in Form von anioni schen Polyelektrolyten zugegeben werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Trennung in die feste und in die flüssige Phase eine zusätzliche Abschlagung eines großen Teils von in der festen Phase verbliebe nem Wasser erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Phase gesiebt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Phase zentrifugiert wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Phase einer biologi schen und/oder einer chemisch-physikalischen Nachbe handlung unterzogen wird, um den CSB-Wert zu reduzie ren.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Phase mit organischen Abfällen verschnitten und kompostiert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 und nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Auffangen des Ammoniaks in der Vorlage entstehende Lösung zur Feuchtigkeitsregulierung bei der Kompostierung der festen Phase eingesetzt wird.

18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 mit einem ersten, sich konisch nach unten und oben verjüngenden Reaktionsbehälter (4), einer Zuführ leitung (24) für Mikroluftbläschen, die mit dem unte ren Ende des Behälters (4) verbunden ist, jeweils einer Zuführleitung für die Gülle (16) und für den Kalk (20), wobei sich die Austrittsöffnungen in einem oberen Bereich des Behälters (4) befinden, einer Aus trittsleitung (37) für das Ammoniak, die mit dem obe ren Ende des Behälters (10) verbunden ist, einer Rühr vorrichtung (28) in dem Behälter (4), einer pH-Sonde (32) in dem Behälter (4),
einem zweiten, sich konisch nach oben verjüngenden Reaktionsbehälter (10), einer im Behälter (10) ange ordneten und nach oben und/oder unten offenen Reak tionstrennkammer (8), deren Volumen höchstens 15% des Volumens des Behälters (10) ist und die mit einer Zu führleitung (68) für mit Luft angereichertes Wasser, einer Zuführleitung (72) für die Polymeren und einer Zuführleitung (78) für das Gülle/Kalkgemisch verbunden ist, einer Austrittsöffnung für die feste Phase (90) am oberen Ende des Behälters (10) und einer Ablauflei tung (86) für Klarwasser, die mit einem unteren Be reich des Behälters (10) verbunden ist,
und einer, einen unteren Bereich des ersten Behälters (4) und die Zuführleitung (78) des zweiten Behälters (10) verbindenden Leitung (42), um das Gülle/Kalkge misch aus dem ersten Behälter (10) in den zweiten Be hälter (10) zu leiten, und die verbindende Leitung (42) eine Vorrichtung zur Zuführung des Eisensalzes aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung für die Zuführleitung (72) für die Polymeren und/oder für das Dispersionswasser und/oder für die Zufuhrvorrichtung (48) für das Eisen salz vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reaktionstrennkammer (8) eine Prallplatte (76) oberhalb des Eintritts für das Dispersionswasser und die Polymeren angeordnet ist, gegen die das eingeleitete Gülle/Kalkgemisch anströmt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da durch gekennzeichnet, daß die Reaktionstrennkammer (8) in der Höhe verstellbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, da durch gekennzeichnet, daß die Reaktionstrennkammer (8) nach oben und/oder nach unten verlängerbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstrennkammer (8) als Rohrabschnitt (64) in einem dieses umgebenden Führungsrohr (62) ver schiebbar angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, da durch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter (10) sich nach unten trichterförmig verjüngt und der trich terförmige Abschnitt (58) einen Auslaß für Sediment aufweist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, da durch gekennzeichnet, daß das Volumen der Reaktions trennkammer (8) 2,5 bis 5% des Volumens des Behälters (10) ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Überlauf (90) des zweiten Behälters (10) eine Filtervorrichtung (94) angeschlos sen ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 24 und 26, dadurch gekenn zeichnet, daß das Sediment ebenfalls der Filtervor richtung (94) zuführbar ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekenn zeichnet, daß die Filtervorrichtung (94) ein Siebband (96) aufweist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Siebbandes (96) taktweise ein schaltbar ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, da durch gekennzeichnet, daß ein nach dem Heberprinzip arbeitendes Ablaufrohr (86) die Ablaufleitung bildet.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufhöhe des Ablaufrohrs (86) verstellbar ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekenn zeichnet, daß die Eintauchtiefe des Ablaufrohrs (86) verstellbar ist.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsleitung (37) für das Ammoniak mit einem die Vorlage enthaltenden Behältnis (6) verbunden ist.

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 33, da durch gekennzeichnet, daß die den ersten Behälter (4) und den zweiten Behälter (10) verbindende Leitung (42) eine Pumpe (50) zur Beförderung des Gülle/Kalkge misches enthält.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 34, da durch gekennzeichnet, daß die den ersten Behälter (4) und den zweiten Behälter (10) verbindende Leitung (42) eine Vorrichtung zum Mischen nach der Eisensalzzugabe enthält.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 35, da durch gekennzeichnet, daß die den ersten Behälter (54) und den zweiten Behälter (10) verbindende Leitung (42) eine pH-Sonde (52) zum Messen des pH-Wertes des Ge misches nach der Eisensalzzugabe enthält.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 36, da durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung auf einer mobilen Plattform montiert ist.