DE69510677T2

DE69510677T2 - Verfahren zur behandlung von kommunalen abwasserschlamm oder jauche

Info

Publication number: DE69510677T2
Application number: DE69510677T
Authority: DE
Inventors: Hannu Suominen
Original assignee: BCDE GROUP WASTE MANAGEMENT LT
Current assignee: BCDE GROUP WASTE MANAGEMENT LT
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1995-02-16
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2015-02-17
Also published as: FI940714A0; DE69510677D1; FI940714A; AU1708995A; DK0771318T3; EP0771318B1; WO1995022513A1; EP0771318A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von öffentlichem Abfallschlamm oder Tierschlamm zur Herstellung von die Umwelt nicht belastenden Endprodukten. Bei dem Verfahren, bei dem der Abfallschlamm einen Festkörperanteil typischerweise im Bereich von 0,05 bis 10% oder der Tierschlamm einen Festkörperanteil von mehr als 3%, typischerweise ungefähr 7 bis 8 % hat, wird dieser an einen Feststoffseparator geliefert, der einige Feststoffe separiert und in eine Kompostiervorrichtung schickt.
Die Umwelt belastende Wirkung von Abfallschlamm hat sich als bedeutungsvoll herausgestellt, und bislang gibt es kein Verfahren für eine solche Behandlung von Abfallschlamm, welche die Umwelt nicht belastende Endprodukte hervorbringt. Dasselbe gilt ebenfalls für solche öffentlichen Abfallschlämme (z. B. Schlamm aus septischen Tanks), die einen ziemlich hohen Festkörperanteil haben.
Es ist bereits bekannt, Tierschlamm unter Verwendung von elektrolytischer Flotation zum Separieren von Phosphor- und Stickstoff-Komponenten zu behandeln ebenso wie zum Reduzieren der Menge von Eiern von Bakterien und intestinalen Parasiten. Dies ist ein Weg, den Umwelt belastenden Effekt von Tierschlamm zu vermindern, der übrige Schlamm ist aber nichts desto weniger weiterhin eine wesentliche Belastung für die Umwelt.
Die Veröffentlichung DE-30 15 246 offenbart ein Verfahren für eine solche Behandlung von öffentlichem Abfallschlamm, bei der der Festkörperanteil des Abfallschlamms mit Altpapier erhöht wird und nach Mischung, Ausdehnung und Flotation der Masse die Festkörper separiert und kompostiert werden. Schwermetalle werden elektrolytisch aus dem Schlamm entfernt. Der übrige Schlamm ist noch immer eine ökologische Last. Außerdem ist die Behandlung der Festkörper nicht sehr effektiv, da das Kompostieren durch Verdauung oder Verrotten abläuft.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Behandlungsverfahren für öffentlichen Abfallschlamm oder Tierschlamm zu liefern, das in der Lage ist, den Abfallschlamm oder Tierschlamm sorgfältig umzuwandeln - sowohl bezüglich der Festkörper als auch der Flüssigkeiten - und zwar in ökologisch harmlose Endprodukte derart, daß die Endprodukte kompostierte Feststoffe und reine wäßrige Lösungen aufweisen, wobei die Feststoffe als Dünger und als Eiweißfütter nutzbar sind und die wäßrigen Lösungen eine genügend hohe Reinheit haben, sie direkt in die Umwelt abfließen zu lassen oder sie zur Trinkwasserversorgung zu verwenden.
Dieses Ziel wird auf Basis der in dem beigefügten Anspruch 1 beschriebenen Merkmale erreicht. Die abhängigen Ansprüche offenbaren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zum Verbessern des Reinheitsgrades der Endprodukte.
Die Erfindung wird im folgenden detailliert an einem Arbeitsbeispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist und
Fig. 2 eine Seitenansicht derselben Vorrichtung.
Das im folgenden beschriebene Beispiel bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Tierschlamm, z. B. Schlamm aus Schweinehaltung, aber natürlich kann das entsprechende Verfahren auch für die Reinigung von öffentlichem Abfallschlamm in Form einer Lösung oder einer Suspension eingesetzt werden.
Der Tierschlamm, der in einem Silo 1 enthalten ist, hat einen Festkörperanteil von typischerweise 7 bis 8%. Natürlich kann der Anteil variieren, ist aber normalerweise größer als 3%. In der Praxis liegt diese Art von Tierschlamm in Form eines dicken, modderartigen Schleims vor. Der Schlamm wird in einen Feststoffseparator 2 gepumpt, der z. B. nach einem Druck-Schrauben-Prinzip arbeitet. Im Separator 2 wird 35 bis 50% der Schlammfeststoffe entfernt und die separierten Feststoffe werden in einen Mischer 8 geliefert und von dort mittels einer Misch- und Zuführschraube zum Eingangsende einer Trommelkompostiervorrichtung 18. Die übrige Tierschlammsuspension mit einem Festkörperanteil von z. B. 5% wird aus einem Tank durch eine elektrolytische Zelle 12 in einen Flockenseparator 4 gepumpt. Die elektrolytische Zelle 12 ist mit Eisenelektroden ausgestattet, um den Schlamm dazwischen zu tragen. Wenn nötig, wird ein Tank 11 zum Liefern einer Leitlösung, z. B. einer Salzlösung, einer Natriumchlorid-(NaCl) und/oder einer sauren Eisensulfat-Lösung Fe2(SO4)&sub3;, stromaufwärts der elektrolytischen Zelle 12 in den Schlamm verwendet. Das Pumpen von Schlamm und Additiven wird vorzugsweise durch Hülsenpumpen zum genauen Steuern der Mengen und gegenseitigen Verhältnisse von durch die Zelle fließendem Schlamm und zugefügter Leitlösung bewirkt.
Die Zelle 12 produziert typischerweise Eisenhydroxid Fe(OH)&sub3; und Wasserstoffgas H2. Das Eisenhydroxid setzt sich in einem maschenartigen Molekularsieb zum Auffangen von Festkörperpartikeln und Wasserstoffblasen ab. Dadurch entwickelt sich der Flockenseparator 4, aufwärts steigende Festkörper flocken und das gereinigte Wasser wird am Bodenende des Flockenseparators 4 gehalten. Der Flockenseparator 4 kann ein ziemlich großer Behälter oder ebenso ein Rohr sein, welches im Vergleich mit seinem Durchmesser lang ist, was in der Patentanmeldung FI-932288 des Anmelders offenbart ist.
Die Flockenseparation kann durch Polymerzugabe weiter verbessert werden, die aus einem Tank 10 aufgenommen und dann in ein Rohr zwischen der Zelle 12 und dem separierenden Tank 4 abgegeben wird. Diese Polymerzugabe dient als Flockungsmittel, das eine Art "Gummibänder" produziert, die das Eisenhydroxid, das sich im Flockenseparator 4 absetzt, akkumulieren. Daher entwickeln sich die Flocken in verhältnismäßig großen Blöcken, die vom oberen Ende des Flockenseparators 4 mittels eines Förderbandes und eines Kompaktors 5 in einen Flockenbehälter 6 befördert werden. Aus dem Behälter 6 werden die Flocken mittels einer Messungs- und Förderschraube 7 zum Mischer 8 gefördert, um sie mit einem Feststoff zu mischen, der aus dem Feststoffseparator 2 empfangen wird, und um sie zum Komposter 18 zu tragen. Die abzuliefernde Masse muß so trocken sein, daß sich Wasser nicht mehr von Hand herausdrücken läßt. Dennoch ist die produzierte Masse zum Kompostieren zu kompakt. Die Masse kann z. B. durch Zufügen von Chips in den Mischer 8 aufgebläht werden.
Die Drehgeschwindigkeit und/oder Drehrichtung des Trommelkompostierers 8 und die Zuführ- und Mischschaufeln, die im Kompostierer angebracht sind, lassen sich verwenden, um die Fortschrittsgeschwindigkeit der Masse und die Mischwirksamkeit zu optimalen Kompostierbedingungen in Einklang zu bringen. Dazu hat die Kompostiermasse eine Temperatur von 50 bis 80ºC, was in der Patentanmeldung FI-925276 des Anmelders offenbart ist.
Ein Sieb 13, das am Ausgangsende des Kompostierers 18 angebracht ist, wird zum Trennen von groben Partikeln, z. B. Chips, verwendet, die zum Eingangsende des Kompostierers zurückgebracht und mit einer zu kompostierenden Masse vermischt werden, um diese aufzublähen. Dadurch läßt sich die erforderliche Menge von Chips, die dem Mischer 8 von außerhalb des Prozesses zugeführt werden muß, wesentlich reduzieren.
Aus dem Flockenseparator 4 wird das gereinigte Wasser in einen Behälter 9 gebracht, um es direkt in die Umgebung abzugeben. Das behandelte Wasser kann weiter verarbeitet und zu Brauchwasser oder Trinkwasser als Lebensmittel gereinigt werden. In diesem Fall wird das Wasser vom Behälter 9 durch einen Sandfilter 16 und/oder einen Carbonfilter 17 abgegeben.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von öffentlichem Abfallschlamm oder Tierschlamm zur Herstellung von die Umwelt nicht belastenden Endprodukten, bei dem Abfallschlamm zu einem Feststoffseparator (2) geliefert wird, der einige Feststoffe separiert, die in eine Kompostiervorrichtung (18) geschickt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm nach der Abtrennung der Feststoffe durch eine elektrolytische Zelle (12) in einen getrennten Flockenseparator (4) gepumpt wird, der einen großen Behälter oder ein Rohr enthält, das im Verhältnis zu seinem Durchmesser lang ist und worin die Flocken durch ein Eisenhydroxid oder durch ein Wasserstoffgas, das in der Zelle (12) erzeugt wird, separiert werden, wobei die getrennten Flocken zusammen mit der separierten Feststoffkomponente in eine Trommelkompostiervorrichtung (18) eingetragen werden, worin sich Vorschub- und Mischblätter befinden, welche dazu verwendet werden, den Vorschub der Masse und die Mischungseffektivität in Gleichgewicht zu bringen zur Erzielung optimaler Kompostierbedingungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, das aus dem Flockenseparator (4) erhalten wird, durch ein Sand- und/oder ein Kohlefilter geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brühe oder dem Schlamm, der sich von der elektrolytischen Zelle (12) zum Flockenseparator (4) bewegt, ein Polymer als Flockungsmittel zugesetzt wird zur Bindung der Eisenhydroxidausfällung aus der Zelle (12) in angemessene Blöcke.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffkomponente, die durch den Feststoffseparator (2) abgetrennt wird und die Flocken, die durch den Flockenseparator (4) abgetrennt werden, gemischt werden und daß die vermischte Masse zu einer Trommelkompostiervorrichtung (18) gefördert wird, deren Auslaßende mit einem Gitter (13) versehen ist zur Trennung der kompostierten Masse von Grobpartikeln, wie z. B. Spänen, die über einen Rückförderer (15) zurück zum Einlaß der Kompostiervorrichtung gefördert und mit der zu kompostierenden Masse gemischt werden zur Flockierung derselben.