DE69617458T2

DE69617458T2 - Vorrichtung und verfahren zum recycling und umwandeln von abfall

Info

Publication number: DE69617458T2
Application number: DE69617458T
Authority: DE
Inventors: M. Vogt; S. Vogt; K. Walter
Original assignee: Eastern Power Ltd
Current assignee: Eastern Power Ltd
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2016-11-30
Also published as: EP0868226B1; US5795479A; ATE209533T1; ES2165529T3; DK0868226T3; DE69617458D1; JP2001504382A; JP3820271B2; CA2237173A1; CA2237173C; EP0868226A2; PT868226E; WO1997020643A3; WO1997020643A2; HK1011530A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches zur Verwendung beim Recycling und Umwandeln von Abfall und insbesondere in Verbindung mit dem Recycling und Umwandeln von städtischem Festabfall (municipal solid waste, MSW) geeignet ist, der zum Beispiel aus Hausmüll und Industriemüll oder -abfall hervorgeht.
Bekannte Vorrichtungen und Verfahren, von denen der Anmelder weiß, sind nicht so effizient wie man wünscht und werden in Verbindung mit Mülldeponie-Entsorgung und Müllverbrennung verwendet, was zu Problemen durch toxische oder gefährliche Luftemissionen und Landverschmutzung führen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, zur Verwendung in Verbindung mit Abfall-Management-Methoden geeignet, die die den Mülldeponien und der Müllverbrennung innewohnenden Probleme vermeiden, da alle Produkte marktfähig sind und es weder toxische oder gefährliche Luftemissionen noch Freisetzung von Landverschmutzungen gibt.
Obgleich nicht Teil der vorliegenden Erfindung, wird in dieser Anmeldung eine Scheidetrommel zum Klassifizieren von städtischem Festabfall (MSW) beschrieben, welche eine geneigte zylindrische Trommel umfaßt, die zur Rotation um ihre Achse angetrieben wird und Perforationen in ihrer Seitenwand aufweist, durch die einem bestimmten Größenbereich entsprechende Bruchstücke fallen können, außerdem Mittel zum Einführen von MSW an einem oberen Ende der Trommel und Mittel zum Erzeugen eines Gasstroms, der durch die Perforationen in der Seitenwand hineinfließt und durch das untere Ende der Trommel hinausfließt, um Materialien, die vergleichsweise weniger dicht sind, zurückzuhalten und durch das untere Ende der Trommel zu entfernen.
Die Scheidetrommel kann vorteilhaft als Teil einer ersten Behandlungsstufe von MSW verwendet werden. Während bekannte Scheidetrommeln, von denen der Anmelder weiß, nur dazu dienen, Materialien gemäß ihrer Größe zu klassieren, dient die vorliegende Scheidetrommel auch dazu, Materialien gemäß der Dichte der Abfallbestandteile zu klassieren. Zum Beispiel dient der genannte Gasstrom dazu, relativ leichtgewichtige Materialien wie Papier oder Plastik innerhalb der Trommel zurückzuhalten und abzutrennen, um einen Ausgangsstrom bereitzustellen, der auf herkömmliche Weise behandelt werden kann, um Papier und Kunststoffe zu trennen und verkäufliche Produkte aus Recycling- Papier und -Kunststoffen zu liefern.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, daß sie die Notwendigkeit von Luftklassierern in späteren Stufen der Behandlung vermeidet, was den Energiebedarf für den Betrieb des Systems vermindert.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zu Digestion und Dekontamination von städtischem Festabfall (municipal solid waste, MSW) bereit, der digestierbare organische Substanz, mit Lignin überzogene Zellulosefasern und Quecksilber-Verunreinigung enthält, welches die folgenden Schritte umfaßt: der MSW wird in einer wäßrigen Phase aufgeschlämmt; der Schlamm wird einer primären Stufe von anaerober Digestion unterworfen, um wenigstens einen beträchtlichen Teil der organischen Substanz zu digerieren; die wäßrigen Phase wird abgetrennt, um einen primären festen digerierten Rückstand zu erhalten; der primäre feste Rückstand wird dampfbeheizt, um einen Dampf aus Wasser und Quecksilber zu erhalten, der eine dampfförmige Phase und eine im wesentlichen quecksilberfreie feste Phase enthält; die dampfförmige Phase wird getrennt von der festen Phase gesammelt und kondensiert, um Wasser und Quecksilber in flüssiger Form zu erhalten; der Umgebungsdruck der erhitzten festen Phase wird erhöht und diese dann explosionsartig dekomprimiert, um eine behandelte feste Phase zu erhalten, die die Fasern in einem zerrissenen Zustand umfaßt, in welchem die internen Zelluloseoberflächen der Fasern freiliegen; die behandelte feste Phase wird in einer wäßrigen Phase aufgeschlämmt und der Schlamm wird einer sekundären Stufe von anaerober Digestion unterworfen; und ein sekundärer fester digerierter Rückstand wird gewonnen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das in diesem Verfahren behandelte MSW- Material Material, das einer Behandlung in einer oben beschriebenen Scheidetrommel unterzogen wurde und derart behandelt wurde, daß Papier, Kunststoffe, Eisenmaterialien und Aluminium und andere Nicht-Eisenmetalle entfernt wurden, und somit ein im wesentlichen organisches Substrat ist.
Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung bewegt sich das Digestat auf einem im wesentlichen geradlinigen Pfad durch die Digestoren, und die Temperaturen der verschiedenen Zonen des Digestors werden durch die Zufuhr einer Mischung von erhitztem und nicht erhitztem zurückgeführtem komprimiertem Digestorgas zu diesen Zonen gesteuert.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielhaft detailliert beschrieben, wobei die Fig. 1, 2 und 3 teilweise schematisch nach Art eines Flußdiagramms die aufeinanderfolgenden Stufen der Vorrichtung veranschaulichen, die für die Durchführung eines Abfallrecycling und -Umwandlungsverfahrens gemäß der Erfindung verwendet wird.
Fig. 4 zeigt in einem vergrößerten Maßstab eine Scheidetrommel, welche vorzugsweise einen Teil der Vorrichtung der Fig. 1-3 bildet.
Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen teilweise schematisch eine Aufsicht, Seitenansicht und eine Unteransicht der bevorzugten Ausführungsformen von Digestoren zur Verwendung bei der Erfindung; und
Fig. 8 zeigt in gewisser Weise schematisch in der Art eines Flußdiagramms eine bevorzugte Ausführungsform der Dampfexplosionsvorrichtung zur Verwendung bei der Erfindung.
Mit Bezug auf die Figuren, in denen jeweils einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zeigt Fig. 1 einen ersten Teil eines Verfahrens zum Recycling und Umwandeln von Abfall gemäß der Erfindung, bei welchem städtischer Festabfall bei einem Kippboden 10 abgeladen wird, und zwar vorzugsweise in einer geschlossenen Umgebung, in der ein negativer Druck gehalten wird, indem Luft entlang einer Leitung 11 durch einen Ventilator oder ein Gebläse 12 abgezogen wird, der in einen Beutelfilter (bag house filter) 13 zu einem weiteren Ventilator 14 führt, dessen Ausgabe zum Beispiel als Verbrennungsluft in zum Beispiel einem Kraftwerk (nicht gezeigt) verwendet werden kann, mit dem zusammen das Verfahren vorzugsweise betrieben wird.
Der Abfall vom Kippboden 10 wird durch ein Fördermittel entlang einer Handsortierbahn 16 geführt, von welchem große Gegenstände vom Bedienungspersonal entfernt werden. Große Stücke aus Eisenmetall werden durch ein Fördermittel 18 zu einem Vorratsbehälter 17 transportiert und große Stücke aus Pappe durch ein Fördermittel 21 zu einem Vorratsbehälter 19, von denen sie in Abständen entnommen und bei einem Paketierer 22 zum Transport zusammengepreßt werden können.
An das Ende der Handsortierbahn 16 angrenzend befindet sich ein Fördermittel 32, welches den Abfall vom Handsortieren 16 zu einem Massen-Shredder herkömmlicher Art 24 führt. Kleine Abfallbruchstücke, die kein Shreddern benötigen, können durch eine Lücke zwischen der Bahn 16 und 23, wie durch den Pfeil 26 gezeigt, durchfallen und fallen direkt auf ein Fördermittel 27, welches auch die Ausgabe vom Shredder 24 empfängt.
Der geshredderte Abfall wird in eine Scheidetrommel 28 gespeist, die detaillierter in Fig. 4 gezeigt ist.
Die Scheidetrommel 28 umfaßt eine nach unten geneigte zylindrische Trommel 29. Die Abmessungen des Zylinders 29 hängen von der Art des Abfallmaterials ab, aber bei einem typischen Beispiel weist der Zylinder 29 einen Durchmesser von etwa 12 Fuß und eine Länge von etwa 70 Fuß auf. Seine Seitenwand wird von einer Reihe von Sieben gebildet, deren Öffnungsgröße sich gegen ein unteres Ende des Zylinders zunehmend vergrößert. In Fig. 4 sind der Einfachheit halber nur zwei Zonen 29a und 29b gezeigt, aber es versteht sich, daß die Scheidetrommel typischerweise eine Reihe von verschiedenen Zonen von fortschreitend zunehmenden Sieböffnungsgrößen umfaßt. Zum Beispiel kann die erste Zone 29a Löcher im Bereich von 2 bis 3 Inch in Querabmessung und eine zweite Zone Löcher von etwa 4 bis 6 Inch in Querabmessung aufweisen. Die Trommel 29 kann mit herkömmlichen Brechspitzen ausgerüstet sein, die auf seiner Innenseite nach Innen ragen, um das in die Scheidetrommel geführte Material aufzubrechen oder zu shreddern. Im Betrieb wird der Festabfall am oberen Ende, wie durch den Pfeil 31 in Fig. 4 angedeutet, eingeführt. Die Trommel 29 wird durch einen herkömmlichen Antrieb angetrieben, um kontinuierlich um ihre longitudinale Achse 30 zu rotieren, wie durch den Pfeil 30a in Fig. 4 angedeutet. Der Abfall wird daher in der Trommel 29 durcheinander geworfen und der Wirkung der Brechspitzen ausgesetzt. Kleiner und schwerer Abfall fällt durch ein erstes Sieb wie Sieb 29a, wie durch Pfeil 32 gezeigt, und kann, wie in Fig. 1 sichtbar, zu einem Fördermittel 33 gelangen, welches ein weiteres Fördermittel 34 speist. Größerer schwerer Abfall fällt durch das Sieb 29b, wie durch den Pfeil 36 angezeigt, und kann durch ein Band 37 zu einem Shredder 38 geleitet werden, dessen geshredderte Ausgabe auf dem Band 34 deponiert wird.
In Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Abfalls können Siebe, die zwischen den Sieben 29a und 29b angeordnet sind, entweder das Band 33 oder den Shredder 38 speisen, oder können andere Arten von Größenverringerungsvorrichtungen speisen, die speziell für die Behandlung von Materialien in den betroffenen Größenbereichen geeignet sind.
Ein Gasstrom wird erzeugt und dazu gebracht, durch die Perforationen der Siebe 29a, 29b nach innen, und nach unten und nach außen durch das untere Ende 39 der Scheidetrommel 28 zu fließen.
Der Gasstrom ist vorzugsweise Luft, aber wenn gewünscht können andere Gase verwendet werden, zum Beispiel ein Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxid. Der Gasstrom erzeugt eine Zone mit im Vergleich zur umgebenden Atmosphäre negativen Druck am oberen Ende der Scheidetrommel 28 und bewirkt, daß leichtgewichtige Materialien, im wesentlichen Papier und Kunststoffe, in der Trommel 29 zurückgehalten werden, ohne durch die perforierten Teile 29a, 29b usw. auszufallen, und mit dem Gasstrom mitgerissen werden und durch das untere Ende 39 der Trommel austreten, wie durch den Pfeil 41 in Fig. 4 gezeigt.
In dem üblichen Fall, daß der MSW Papier, Kunststoffe und vergleichsweise dichtere nicht- Papier-nicht-Kunststoff-Materialien umfaßt, zum Beispiel Metalle und organische Materialien, zum Beispiel Holz oder Materialien pflanzlichen Ursprungs bewirkt die Scheidetrommel daher eine Klassierung des MSW in eine dichte Phase (Ströme 32 und 36), die relativ arm an Papier und Kunststoffen und reich an den genannten nicht-Papier-nicht-Kunststoff-Materialien ist, und eine leichte Phase (Strom 41), die relativ arm an nicht-Papier nicht-Kunststoffen und reich an Papier und Kunststoffen ist.
Der Gasstrom kann durch die Gebläse 42 erzeugt werden, die derart angeordnet sind, daß sie schräg auf die äußere Seite der Trommel 29 im Bereich der Siebe 29a, 29b etc. blasen, oder der Strom kann durch Entziehen von Gas zum Beispiel mit einem Ventilator, Gebläse od. dgl., in einem Bereich, der axial von dem unteren Ende 39 der Scheidetrommel 28 beabstandet ist, erzeugt werden. Die von dem Strom 41 mitgerissenen Papier- und Kunststoffmaterialien können getrennt werden. Zum Beispiel kann die Mischung aus Papier und Kunststoff mitten im Flug einem heißen Gas oder Dampf ausgesetzt werden, zum Beispiel Wasserdampf, um die Kunststoffmaterialien in eine dichtere Form zu schrumpfen oder zusammenfallen zu lassen, die dazu neigt, sich seitlich vom Strom abzusondern. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Strom 41, wie in Fig. 1 gezeigt, zu einer heißen Trommel oder einem anderen Trenngerät 42 geführt, wo Papier von Kunststoffen getrennt wird. Die Kunststoffe neigen dazu, an der Trommel zu haften und werden durch einen Schaber oder ähnliches entfernt, während das Papier dazu neigt, sich durch die Trommel weiter zu bewegen, und durch ein Gebläse 43 zu einer Papiervorrats- und -verdichtungsanordnung geblasen wird, die zum Beispiel einen negativ abgeschrägten Behälter (negative slope container) 44 umfaßt, von dem es entnommen und in einem Paketierer 46 zur Versendung verdichtet wird.
Das bei der Trommel 42 entfernte Polyethylen oder andere Kunststoffe werden ebenfalls in eine Kunststoffvorrats- und -verdichtungsanordnung geführt, die zum Beispiel einen Behälter mit negativer Neigung 47 umfaßt, von dem der Kunststoff bei einem Paketierer 48 zur Versendung verdichtet wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, kann die an die Shredder 24 und 38 und die Papier-Vorratsvorrichtung 44 angrenzende Umgebung bei subatmosphärischem Druck gehalten werden, um Staubemissionen zu hemmen. Luft kann von diesen Bereichen durch die Leitungen 11a, 11b bzw. 11c entfernt werden, die durch entsprechende Gebläse 12a bis 12c die jeweiligen Beutelfilter 13a bis 13c speisen. Die staubfreie Luft kann in die Atmosphäre durch entsprechende Gebläse 14a bis 14c ausgestoßen werden, oder kann wenn gewünscht als Verbrennungsluft an ein angrenzendes Kraftwerk geliefert werden.
Nochmals unter Bezugnahme auf Fig. 4 kann der an das Ende 39 angrenzende untere Teil der Trommel 29 mit einer Magnetseparatoranordnung zum Separieren von Eisen und dgl. magnetischen Materialien ausgestattet sein. Der Separator kann ein magnetisches Feld bereitstellen, das entlang des Umfangs der Trommel - mit Ausnahme eines oberen Quadranten desselben - wirksam ist. Zum Beispiel können die Mittel zum Anlegen des Feldes mit der Trommel 29 verbundene Elektromagnete 29c umfassen, die so ausgelegt sind, daß sie sich ausschalten, wenn sie den oberen Teil der Rotation der Trommel erreichen, oder feststehende Magnete, die sich um den Umfang der Trommel außer im oberen Quadranten erstrecken, so daß Eisenmaterialien und dgl. von der inneren Wand der Trommel angezogen werden und mit der Rotation der Trommel nach oben getragen werden und dann von der an den oberen Teil seiner Rotation angrenzende innere Seite der Trommel auf ein Fördermittel 49 fallen, welches die Eisenmaterialien zu einem in Fig. 4 durch einen Pfeil 51 gekennzeichneten Punkt und zu einem Fördermittel 52 und einer Eisenmetall-Vorrats- und Verdichtungsanordnung 53 transportiert. Der entlang des Fördermittels 34 weiter transportierte Schwereabfall wird der Wirkung eines Magnetseparators 54 unterzogen, welche die Eisen- und anderen magnetischen Materialien von dem Fördermittel 34 abhebt und sie dem Eisenmetall-Fördermittel 52 zuführt, um in den Strom 51 einzumünden, der zu der Vorrats- und Verdichtungsanordnung 53 führt.
Der verbleibende nicht-magnetische Anteil wird auf ein Fördermittel 56 weitergeleitet, auf welchem er der Wirkung einer herkömmlichen Wirbelstromeinrichtung 57 ausgesetzt werden kann, die Wirbelströme in im Abfallstrom verbleibenden leitenden Metallen, im wesentlichen Aluminium, induziert und diese Materialien kraftvoll seitwärts von dem Fördermittel 56 auf ein Fördermittel 58 abstößt, welches eine Aluminium- oder nicht-Eisenmetall-Vorrats- und Verdichtungsanordnung 59 speist.
Der verbleibende Abfall auf dem Fördermittel 56 ist an diesem Punkt größtenteils organisch. Zum Beispiel kann er Materialien von pflanzlichem Ursprung, so wie Holz, Holzfasern, Gemüseabfall und dergleichen, und nicht-pflanzliche digestierbare organische Substanzen enthalten. Oft enthält er Quecksilberverunreinigungen. Dieses Material wird in der bevorzugten Ausführungsform einer in Fig. 2 und in Fig. 5 bis 8 veranschaulichten zweistufigen anaeroben Digestor-Anordnung zugeführt. Der in Fig. 2 veranschaulichte zweistufige anaerobe Digestor umfaßt die anaeroben Digestoren 61 und 62 zum Abbauen von organischem Abfall, wobei Digestorgas erzeugt wird. Diese Digestoren bewirken eine fast vollständige Digestion von organischen Substanzen (ungefähr 95% der organischen Substanzen werden digeriert), und verringern daher den Bedarf, überschüssige Flüssigkeit zu behandeln. Im allgemeinen beinhaltet das Verfahren ein zweistufiges anaerobes Digestionsverfahren und einen detaillierter in Fig. 8 gezeigten Kocher für organische Substanzen 63. Bei bekannten Modellen von Digestoren, von denen der Anmelder weiß, werden zylindrische Bottiche mit einer Wand in der Mitte und einem rampenartigen Boden verwendet. Diese behindern die Bewegung des Digestats, während es sich vom Einlaß zum Auslaß des Digestors bewegt. Außerdem wird bei bekannten Modellen Wasserdampf beim Einlaß des Digestors zugeführt, um die Temperatur des Ausgangsmaterials auf entweder mesophile oder thermophile Bedingungen zu erhöhen. Die bekannten Verfahren bieten daher nicht in gleicher Weise wie das erfindungsgemäße Verfahren die Freiheit der Temperaturkontrolle innerhalb des Digestors. Das erfindungsgemäße Verfahren hat auch die Fähigkeit, einen Quecksilberanteil von den organischen Substanzen zu entfernen und ein stabiles verkäufliches Endprodukt zu liefern.
Spezieller sind sowohl der primäre als auch der sekundäre Digestor 61 und 62 kontinuierlich gespeiste horizontale Bottiche, deren Böden leicht geneigt sind, mit keinerlei internen, mechanischen bewegten Teilen. Diese Anordnung ermöglicht ein weniger teures System und ermöglicht der Einrichtung, das ganze Jahr über bei minimaler oder keiner Wartungsarbeit zu laufen. Außerdem gibt es, da die Digestoren 61 und 62 horizontale Bottiche sind, eine freie, im allgemeinen geradlinige, Bewegung des Digestats oder der organischen Substanzen von Einlaß zum Auslaß des Digestors. Geshredderte städtische Abfälle, die typischerweise digerierbares organisches Material, mit Lignin überzogene Cellulosefasern und Quecksilber-Verunreinigung enthalten können mit zurückgeführten Digestor Flüssigkeiten, Sickerflüssigkeiten von einer nahen Mülldeponie und/oder Wassergemischt werden, bevor sie in den Digestor eintreten. Die Verwendung von Sickerflüssigkeit von einer Mülldeponie unterstützt den anaeroben Digestionsprozeß. Während die Abfälle sich durch die Digestoren 61 oder 62 bewegen, werden sie gemischt und erhitzt, vorzugsweise durch rückgeführtes, komprimiertes Digestorgas. Das rückgeführte Digestorgas kann durch eine beliebige passende Wärmequelle erhitzt werden, zum Beispiel von der Abwärme des Abgases eines angrenzenden Kraftwerks über einen Wärmetauscher oder durch Verwendung eines Teils des Digestorgases als Treibstoff, um heißes Gas für einen Wärmetauscher bereitzustellen. Durch Steuern des Maßes an Mischen und der Temperatur in verschiedenen Bereichen innerhalb des Digestors kann die Digestion von organischen Abfällen optimiert werden. Der primäre Digestor 61 dient dazu, nicht-faserigen organischen Abfall und einen Teil des faserigen organischen Abfalls zu digerieren. Der sekundäre Digestor 52 dient dazu, den faserigen organischen Abfall vollständig zu digerieren, nachdem er einen mit 63 bezeichneten Dampfexplosionsprozeß durchlaufen hat. Dies vermeidet Probleme durch die Produktion von überschüssigem Wasser oder Flüssigkeit bei dem Prozeß, wie sie bei anderen anaeroben Digestionsverfahren in Europa und Nordamerika auftreten.
Die Dampfexplosionsstufe 63 kann ähnlich sein wie ein herkömmlicher Dampfexplosionsprozeß, der bei der Produktion von Faserplatten, die zum Beispiel unter dem Namen MASONITE (Marke) verkauft werden, mit einem wichtigen Unterschied: das Ziel im vorliegenden Fall ist es, die Cellulose der mit Lignin überzogenen Cellulosefasern des faserigen organischen Abfalls für die weitere Digestion freizulegen, und nicht das Lignin zur Herstellung von Faserplatten von der Cellulose zu entfernen. Der Dampfexplosionsprozeß der vorliegenden Erfindung kann daher mit erheblich größerer Flexibilität bei der Wahl der Prozeßdrücke und -temperaturen betrieben werden, da die genaue Temperatur und der genaue Druck, bei welchem die Explosion stattfindet, von geringer Wichtigkeit ist. Als Folge der hohen Druck- und Temperaturbedingungen entwickelt sich jegliches Quecksilber, das mit dem aus dem Digestor 61 austretenden Abfall mitgerissen wurde, von dem flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand. Das verdampfte Quecksilber wird mit dem Wasserdampf gemischt. Dies gibt eine Gelegenheit, das Quecksilber zu entfernen, indem die Mischung aus verdampftem Quecksilber und Wasserdampf in einer Kondensiereinheit kondensiert wird. Indem man sich die Differenz in der Dichte der beiden Spezien in der Mischung zunutze macht (wobei Quecksilber die größere Dichte aufweist) kann das Quecksilber leicht abgetrennt werden. Das Quecksilber kann zuerst abgezogen werden und dann das wässerige Kondensat. Anders als beiden in der Zellstoff und Papierindustrie verwendeten Aufschlußverfahren ist r eine weitere Delignifizierung der Fasern nicht notwendig, da der sekundäre Digestor 62 die Cellulose beinahe vollständig digestiert und dabei das Lignin zurückbleibt. Das Lignin kann dann als Katalysator für eine Elektrolysestufe des Produktglättens verwendet werden, welches später detaillierter beschrieben wird, oder es kann am Ende des Verfahrens in dem Aggregat gelassen werden, oder es kann isoliert und verkauft werden.
Unter Bezug auf Fig. 2 wird der entlang der Bahn 56 von dem Sortier- und Wiedergewinnungsprozeß geführte Festabfall, der wie oben angemerkt hauptsächlich organisch ist, dem primären anaeroben Digestor 61 zugeführt. Der Abfall tritt kontinuierlich in den Digestor 61 ein, der in der bevorzugten Ausführungsform in einem oder mehreren seiner Bereiche bei mesophilen Bedingungen (etwa 35 bis etwa 40ºC) und in einem oder mehreren anderen seiner Bereiche bei thermophilen Bedingungen (etwa 55 bis etwa 60ºC) gehalten wird. Am gleichen Punkt, an der der Abfall in den Digestor 61 eintritt, tritt, durch eine Pumpe 64 entlang einer Leitung 66 gepumpt, Flüssigkeit in den Digestor 61 ein, um den Digestionsprozeß weiter zu unterstützen. Es wird genügend flüssige Phase, welche Wasser, Mülldeponie-Sickerflüssigkeit oder rückgeführte Digestorflüssigkeit sein kann, hinzugefügt, um einen Schlamm des Festabfalls von fließbarer Konsistenz zu bilden. Wie in den Fig. 5 bis 7 detaillierter gezeigt ist, wird Digestorgas oben am Digestor 61 entlang der Leitungen 67 gesammelt. Obgleich die Fig. 5 bis 7 Details der Struktur des Digestors 61 zeigen, versteht sich, daß die Struktur des Digestors 62 ähnlich ist. Ein Teil des entlang der Leitungen 67 gesammelten Digestorgases wird entlang einer Leitung 69 zum Mischen und Erhitzen zurückgeführt, während die entlang einer Leitung 71 geführte Hauptmenge entweder als Treibstoff in einem Kraftwerk verwendet wird oder für eine andere Verwendung gelagert wird. Das rückgeführte Gas passiert einen Kompressor 68, um leichteres Mischen zu ermöglichen. Eine gesteuerte Menge des rückgeführten Gases wird entlang einer Leitung 72 durch einen Wärmetauscher 73 geführt, in welchem ein beliebiges bequem verfügbares Heizmedium verwendet wird, um das Gas typischerweise bis auf eine Temperatur von etwa 55 bis etwa 60ºC zu erhitzen. In dem Fall, wo das Verfahren in Kombination mit einem Kraftwerk verwendet wird, kann dieses Medium Abgas sein. Das verbleibende rückgeführte Gas umgeht den Wärmetauscher entlang Leitung 74.
Durch die Verwendung von Steuerventilen 76 kann das Verhältnis von erhitztem durch Leitung 77 geleiteten Gas und unerhitztem Gas von Leitung 74, das in jeden Bereich des Digestors 61 eintritt, reguliert und gesteuert werden und somit kann die Temperatur von jedem Bereich gesteuert werden, um die Errichtung und den Erhalt von verschiedenen bakteriellen Domänen, zum Beispiel von thermophilen und mesophilen Bereichen innerhalb des Digestors 61 zu fördern, um die Digestion zu optimieren. Außerdem werden die durch die lnlets 78 und durch einen durchlässigen geneigten Boden 79 nach oben fließenden Ströme gesteuert, um die Fluidisierung des Abfallschlamms zu steuern und somit Flußraten und Verweilzeiten in dem Digestor 61 zu steuern. Für eine gegebene Konsistenz des Schlammes in dem Digestor 61 und eine gegebene Neigung oder Winkel des Bodens 79 kann somit die Flußrate des Schlamms durch den Digestor 61 und die Verweilzeit in dem Digestor dadurch gesteuert werden, daß der nach oben durch die Einlässe 78 fließende Gasstrom gesteuert wird. Der Winkel des Bodens 79 mit Bezug zu der Horizontalen ist vorzugsweise etwa 0,2 bis etwa 0,4 Grad.
Abfall tritt aus dem Digestor bei 81 aus und in einen fest-flüssig Separator ein, zum Beispiel eine Presse 82 entlang Leitung 83, welche Digestorflüssigkeit auffängt, die über Leitung 84 zur Vorderseite des Digestors rückgeführt wird. Durch Rückführen der Digestorflüssigkeit wird die in der Dampfexplosionsstufe 63 benötigte Hitze reduziert.
Wie oben angemerkt, digeriert der primäre Digestor 61 nur die freigelegte Cellulose und nicht den mit Lignin überzogenen faserigen Abfall. Wie detaillierter in Fig. 8 gezeigt wird, wird die feste Phase des Abfalls von dem Separator 82 entlang einer Leitung 86 durch einen Kompressor 87 zu einer Dampfexplosionstrommel 88 geführt, die detaillierter in Fig. 8 gezeigt ist. Die Kompression des Abfalls dient dazu, den kontinuierlichen Betrieb der Trommel 88 zu erleichtern. Das komprimierte Material wird dann in die Trommel 88 injiziert. Wasserdampf tritt in die Trommel 88 bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur entlang Leitung 89 ein und dient dazu, die Trommel 88 und ihre Inhalte unter den benötigten Druck zu setzen. In der bevorzugten Ausführungsform wird durch die Leitung 89 überhitzter Wasserdampf bei einer Temperatur von etwa 300 bis etwa 500ºC, vorzugsweise bei etwa 400ºC und bei einem Druck vorzugsweise höher als etwa 8,27 MPa (etwa 1200 psia) zugeführt. Das direkte Erhitzen der Inhalte der Trommel 88 wird fortgesetzt, bis sie genügend erhitzt und druckbeaufschlagt sind, um eine ausreichende Freilegung der Cellulosefasern bei der darauffolgenden explosionsartigen Dekompression zu liefern. Vorzugsweise wird ein gesättigter Dampfdruck von etwa 5, 5 bis etwa 8,3 MPa (etwa 800 bis etwa 1200 psia) erreicht, was einer Temperatur von etwa 270 bis 300ºC entspricht.
Wenn der Druck das benötigte Niveau erreicht, werden alle Einlässe zu der Trommel 88 geschlossen und ein Ventil 91 öffnet sich am Boden der Trommel, entleert die Inhalte in einen Entspannungsbehälter 92 und verursacht eine Explosion, die dazu dient, die faserigen organischen Substanzen aufzubrechen und das Cellulose-Innere freizulegen und damit weitere Digestion in dem sekundären Digestor 62 zu erlauben.
In einer anfänglichen Stufe des Dampfhitzens der Inhalte der Trommel 88 wird ein Ventil 90 geöffnet, wodurch Wasserdampf und andere Dämpfe die Trommel 88 verlassen und einen oder mehrere Kondensatoren 93 durchlaufen können, so daß das sich auf die oben beschriebene Weise entwickelte Quecksilber gesammelt werden kann. Das Kondensat von den Kondensatoren 93 wird stehengelassen, so daß sich getrennte Lagen von Wasser und flüssigem Quecksilber abscheiden. Die untere Lage aus flüssigem Quecksilber wird in Abständen durch Öffnen der Ventile 93a abgelassen und wiedergewonnen. Das separat wiedergewonnene Wasser kann zum Digestor 61 zurückgeführt werden. Die anfängliche Stufe des Dampfens wird fortgesetzt, bis die Materialpartie in der Trommel 88 im wesentlichen quecksilberfrei ist. Das Ventil 90 wird geschlossen, bevor das Ventil 91 geöffnet wird. Der Abfall von dem Entspannungsbehälter 92 wird durch ein Fördermittel 94 zum sekundären Digestor 62 transportiert. Der verbleibende organische Abfall wird in dem sekundären Digestor 62 in fast der gleichen Weise wie vorstehend für den primären Digestor 61 beschrieben digeriert. Das heißt, das Digestorgas wird vom oberen Ende des Digestors 62 entlang Leitung 96 gesammelt, und ein Teil davon wird durch einen Wärmetauscher 97 rückgeführt, um zum Heizen und Mischen des Digestats verwendet zu werden, und ein Teil wird entlang Leitung 98 nur zum Mischen geleitet. Der verbleibende Abfall verläßt den Digestor 62 entlang Leitung 99 und besteht hauptsächlich aus Ballaststoffen mit einer kleinen Menge von undigerierten organischen Substanzen einschließlich Lignin, und einer noch kleineren Menge von Kunststoffen und Schwermetallen. Der Abfall passiert einen Separator sowie eine Presse 101, um die Digestat-Flüssigkeit zurückzugewinnen, welche zur Vorderseite des Digestors 62 über Leitung 102 zurückgeführt wird.
Wie in Fig. 5 bis 7 gezeigt sind beide anaeroben Digestoren 61 und 62 vorzugsweise rechteckig in ihrer Form mit geeigneten Abmessungen für die Behandlung des eingehenden Ausgangsmaterials für den Digestor. Da die Form des Digestors rechteckig ist und die Seitenwände 61a den Schlamm in den Digestoren 61 und 62 auf einem im wesentlichen geradlinigen Pfad von ihren Einlässen zu ihren Auslässen führen, gibt es für den Fluß des Digestats keine Behinderung. Die Gaskompressoren 68 und 68a stellen sicher, daß der Druck erreicht wird, der dazu notwendig ist, den Strömungsdruck des Digestats in den Digestoren 61 und 62 zu überwinden.
Obgleich die obige Beschreibung reichliche Informationen zur Verfügung stellt, um den Fachmann in die Lage zu versetzen, das Verfahren auszuführen, werden zur Vermeidung von Zweifeln einige Beispiele für spezielle Bedingungen gegeben. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Verweildauer für jeden der Digestoren 61 und 62 etwa 20 Tage. Der Digestor pH wird vorzugsweise durch den Zusatz der notwendigen herkömmlichen Puffermittel bei etwa 7 gehalten. Die in dem ersten Digestor 61 digerierten organischen Substanzen machen etwa 50% der eingehenden organischen Masse aus, und die in den zweiten Digestor 62 digerierteri organischen Substanzen machen etwa 90% der eingehenden Masse aus, so daß die kombinierte Digestion etwa 95% des gesamten organischen Abfalls ausmacht. Auf der Basis des Gewichts des entlang der Leitungen 56 bzw. 94 gelieferten Materials wird ein Energieaufwand von etwa 70 MJ/(metrische) Tonne Stunde (etwa 66000 Btu/Tonne Stunde) für jeden der Digestoren 61 und 62 benötigt, um sie auf thermophile Bedingungen (etwa 55ºC) aufzuheizen. Die Gaskompressoren 68 und 68a komprimieren das zurückgeführte Gas auf vorzugsweise etwa 205 kPa (etwa 15 psig), um das Mischen des Abfalls in dem Digestor zu erleichtern. Diese Kompression resultiert in einen Druck von 108 bis 122 kPa (1 bis 3 psig) in den Digestoren. Dieser erhöhte Druck unterstützt den Transport des Digestorgases.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt in der Dampfexplosionsstufe 63 die Verarbeitungszeit für jede Partie (Batch) in der Trommel 88 etwa 1 bis 2 Minuten, und die Heizerfordernisse, um die Temperatur und den Druck in der Dampfexplosionstrommel 88 so weit zu erhöhen, daß ein gesättigter Dampfdruck im Bereich von 5,5 bis 8,3 MPa (800 bis 1200 psia) erreicht wird, betragen etwa 1 GJ/Tonne Stunde (etwa 1 MBtu/Tonne Stunde) auf der Basis des Gewichts des in der Leitung 86 geführten Materials.
Die beim Separator 101 abgetrennte feste Phase des Digestats vom Digestor 62 umfaßt Ballaststoffe, undigeriertes organisches Material einschließlich Lignin, einige Kunststoffmaterialien und einen geringen Anteil von Schwermetallen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird diese feste Phase entlang einer Leitung 103 zu einer in Fig. 3 gezeigten Produktglättungs- und Schwermetallwiedergewinnungsstufe geführt.
Im allgemeinen ist bei bekannten Verfahren zur anaeroben Digestion von festen Abfällen das Endprodukt der Digestion, obwohl es oft Kompost genannt wird, aufgrund seiner Schwermetallkonzentrationen nicht für die Verwendung als landwirtschaftlicher Kompost geeignet, und das Digestorprodukf mußte oft auf einer Mülldeponie entsorgt werden.
Die nachstehend beschriebene Stufe des bevorzugten Verfahrens löst dieses Problem, indem es ein stabiles Aggregat schafft, welches als inaktiver Füllstoff, als Aggregat zur Betonherstellung oder für ähnliche Zwecke verwendet werden kann.
Diese Stufe des Verfahrens ermöglicht eine profitable kontinuierliche Wiedergewinnung von Schwermetallen und gewinnt gleichzeitig andere wertvolle Stoffe von dem anaerobisch digerierten Festabfall. Die Schwermetalle werden von dem Aggregat entfernt, indem sie in einer anorganischen oder Mineralsäurelösung in einem Säurebehälter 104 gelöst werden, zu welchem Zeitpunkt auch Kunststoffe wiedergewonnen werden können. Die Metalle werden dann elektrolytisch aus der Säurelösung in einem separaten Behälter abgeschieden, in welchem undigeriertes Lignin verwendet wird, um ein reineres abgeschiedenes Metall zu produzieren. Durch die Verwendung von Schwefelsäure oder Salzsäure als Mineralsäuren oder Säure können mit dem Verfahren die meisten Schwermetalle wiedergewonnen werden, einschließlich: Sn, Mo, Ni, Cu, Pb, Zn, Cd, und Cr.
Wie in Fig. 3 gezeigt, tritt der Feststoffteil des digerierten Abfalls, von dem überschüssige Feuchtigkeit vorher in der Presse 101 entfernt wurde, so daß die Säurekonzentrationen auf einem ausreichend hohen Niveaugehalten werden können, in den Säurebehälter 104 ein. Dieser Abfall kann eine Konzentration von Schwermetallen im Bereich von 5 bis 10% der Gesamtmasse aufweisen. Der Säurebehälter 104 ist aus einem korrosionsbeständigem Material gefertigt und enthält Mineralsäurelösung, vorzugsweise Schwefelsäure in einer Konzentration von etwa 50%, oder Salzsäure. Schwefelsäure wird vorzugsweise aus wirtschaftlichen Gründen verwendet, während Salzsäure benötigt werden kann, um, wenn vorhanden, Metalle zu lösen, die sonst in Schwefelsäure unlöslich sind, wie zum Beispiel Blei. Da ein Teil der Säure während des Verfahrens entweder als Wasserstoffgas und Schwefelwasserstoffe verlorengeht, oder in dem Aggregat physikalisch gebunden wird, oder durch Konzentrationsverringerung durch den Zusatz von Wasser zum digerierten Abfall verlorengeht, und um diesen Verlust auszugleichen wird neue Säure durch die Leitung 106 nach Bedarf zugesetzt, um die gewünschte Konzentration zu halten. Dieser in den Behälter eintretende Feststoffabfall wird mit der Säurelösung gemischt, um eine Schwermetallsalzlösung zu ergeben, die Schwermetallkationen und Lignin in Lösung enthält. Wünschenswerterweise wird das spezifische Gewicht der Lösung in dem Behälter 104 in dem Bereich von etwa 1,0 bis etwa 1,4 gehalten, im allgemeinen in dem Bereich der spezifischen Gewichte von konzentrierter Salzsäure (1, 2) und 50%er Schwefelsäure (1,4). Daraus ergibt sich, daß wenn der Abfall in den Säurebehälter 104 eintritt, leichte Stoffe an der Oberfläche schwimmen. Diese Stoffe umfassen die meisten Kunststoffe und undigerierten organischen Substanzen. Die leichten Stoffe, hauptsächlich Kunststoffe, werden von der Oberfläche des Behälters 104 abgeschöpft und entlang Leitung 107 zum Vorrat 108 weitergeleitet. Während der digerierte Abfall dem Säurebehälter 104 zugegeben wird, bilden sich Wasserstoffgas und Schwefelwasserstoffe aus mehreren Reaktionen: volatile organische Substanzen können zerstört werden und die Metall-Säurereaktion erzeugt Wasserstoffgas. Vorzugsweise wird der Behälter 104 unter Druck gesetzt, um den Wasserstoff im Säurebehälter in Lösung zu halten, um spätere Regeneration von Säure in dem Elektrolysebehälter 109 zu erlauben. Flüchtiger Wasserstoff wird entlang Leitung 111 gesammelt und wird entweder als Treibstoff in einem Gaskraftwerk verwendet oder zu dem Elektrolysebehälter 109 zurückgeführt.
In der bevorzugten Ausführungsform wird der Behälter 104 auf periodischer Basis betrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform wird er beispielsweise während einer Tages-Betriebsschicht mit Abfall gefüllt, während das Recyclingwerk betrieben wird, und der Abfall wird über Nacht in Kontakt mit der Säure gelassen und die die gelösten Metallsalze enthaltende Säurelösung entlang Leitung 112 abgezogen. Der einen unlöslichen Rückstand umfassende abgereicherte Festabfall tritt entlang Leitung 113 aus, bevor mit dem erneuten Füllen des Behälters mit Abfall und Säure begonnen wird. Alternativ kann die Vorrichtung 104, wenn gewünscht, kontinuierlich mit gegenläufigen Strömen von Säure und Abfall betrieben werden. In diesem Fall wird die vom Festabfall befreite gebrauchte Säure, die relativ reich an Schwermetallsalzen ist, entlang Leitung 112 zum Elektrolysebehälter weitergeführt und der von der flüssigen Säure befreite ausgelaugte Abfall kann entlang 113 weitergeführt werden. Jedes beliebige herkömmliche gegenläufige fest-flüssig Behandlungssystem kann für diesen Zweck verwendet werden.
Die entlang Leitung 112 geführte Säure-Salzlösung enthält Lignin von dem digerierten Abfallstrom und dies unterstützt den Abscheideprozeß. Der Elektrolysebehälter 109 ist aus einem korrosionsbeständigen und elektrisch isolierenden Material gefertigt. Große Platten aus geeigneten Metallen sind in der Lösung in dem Behälter aufgehängt und große elektrische Ströme (in etwa 100 kA pro Tonne abzuscheidendes Metall) werden durch den Behälter geleitet, um maximales Abscheiden der Metalle sicherzustellen. Die Metallplatten 114 werden von dem Behälter durch den Kran 116 oder eine ähnliche Vorrichtung entfernt und in den Vorratsbehälter 117 gelegt. Während die Metalle aus der Lösung abgeschieden werden, wird an der Anode Säure aus gelöstem Wasserstoff regeneriert und in den Säurebehälter 104 entlang Leitung 118 zurückgeführt.
Wenn es nötig ist, mehr als eine Mineralsäure zu verwenden, zum Beispiel wenn Salzsäure benötigt wird, um in einer Abfallpartie, die nennenswerte Bleiwerte enthält, Blei zu lösen, ist es nicht immer möglich, eine Mischung von Säuren zu benutzen, da Salzsäure beispielsweise mit konzentrierter Schwefelsäure reagiert, um Chlor zu erzeugen. In einem solchen Fall kann nach der Behandlung mit einer Säure, zum Beispiel wie oben detailliert beschrieben mit Schwefelsäure, der ausgelaugte Festabfall frei von Schwefelsäure gewaschen werden, gepreßt oder einer anderen Flüssigkeit/Festkörpertrennung unterworfen werden, um es von der flüssigen Phase zu befreien; und dann wird das oben in Verbindung mit Fig. 3 detailliert beschriebene Verfahren mit Salzsäure als Mineralsäurelösung im Behälter 104 wiederholt.
Der digerierte Abfall oder das Aggregat, nun von fast allen Schwermetallen befreit und mit einer Konzentration von Schwermetallen im Bereich von 0,05 bis 0,1% der Masse, tritt aus dem Säurebehälter entlang Leitung 113 aus. Das Aggregat ist saurer Natur und braucht weitere Behandlung, um seinen pH wieder auszugleichen. Dies findet in einem Neutralisierungsbehälter 119 statt, wo das Aggregat mit Kalziumkarbonat oder einer anderen Base gemischt wird, die durch Leitung 121 zugeführt wird. Der pH wird überwacht, um den Zusatz der Base zu steuern und maximale Effizienz der Neutralisation sicherzustellen. Von hier wird das Aggregat entlang Leitung 123 in einen Vorratsbehälter 122 überführt und kann bei 124 zum Versenden verdichtet werden.
Obgleich das Vorstehende reichliche Informationen liefert, um den Fachmann in die Lage zu versetzen, das Verfahren zu betreiben, werden zur Vermeidung von Zweifeln einige spezielle Beispiele der Betriebsbedingungen gegeben.
Der durchschnittliche elektrische Leistungsbedarf für die Elektrolyse im Tank 109 beträgt typischerweise 0,5 MW/Tonne wiedergewonnene Schwermetalle in dem Fall, daß das Verfahren 24 Stunden pro Tag ausgeführt wird. Die typische Oberfläche der Metallplatten im Elektrolysebehälter 109 beträgt 465 m²/Tonne (5000 sq. ft./Tonne) abzuscheidendes Metall. Der pH im Behälter 104 wird vorzugsweise bei 5 gehalten.
In der bevorzugten Ausführungsform des Betriebs des Verfahrens wird maximal etwa 1 Tonne Säure für jeweils 50 Tonnen von entlang Leitung 103 geführtem Abfall verbraucht, während 1 Tonne Base/25 Tonnen Abfall, auf der Basis des Gewichts des entlang Leitung 113 geführten metallfreien Abfalls, typischerweise dazu verwendet wird, die Säure zu neutralisieren.

Claims

1. Verfahren zur Digestion und Dekontamination von städtischem Festabfall (municipal solid waste, MSW), der digestierbare organische Substanz, mit Lignin überzogene Zellulosefasern und Quecksilber-Verunreinigung enthält, umfassend die folgenden Schritte:

der MSW wird in einer wäßrigen Phase aufgeschlämmt;

der Schlamm wird einer primären Stufe von anaerober Digestion unterworfen, um wenigstens einen beträchtlichen Teil der organischen Substanz zu digerieren;

die wäßrigen Phase wird abgetrennt, um einen primären festen digerierten Rückstand zu erhalten;

der primäre feste Rückstand wird dampfbeheizt, um einen Dampf aus Wasser und Quecksilber zu erhalten, der eine dampfförmige Phase und eine im wesentlichen quecksilberfreie feste Phase enthält;

die dampfförmige Phase wird getrennt von der festen Phase gesammelt und kondensiert, um Wasser und Quecksilber in flüssiger Form zu erhalten;

der Umgebungsdruck der erhitzten festen Phase wird erhöht und diese dann explosionsartig dekomprimiert, um eine behandelte feste Phase zu erhalten, die die Fasern in einem zerrissenen Zustand umfaßt, in welchem die internen Zelluloseoberflächen der Fasern freiliegen;

die behandelte feste Phase wird in einer wäßrigen Phase aufgeschlämmt und der Schlamm wird einer sekundären Stufe von anaerober Digestion unterworfen; und

ein sekundärer fester digerierter Rückstand wird gewonnen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens in dem Schritt, in dem der Schlamm einer primären Stufe von anaerober Digestion unterworfen wird und/oder in dem Schritt, in dem er einer sekundären Stufe von anaerober Digestion unterworfen wird, der Schlamm durch einen Digestor mit einer durchlässigen unteren Wand geleitet wird, die sich von einem Einlaßende hin nach unten zu einem Auslaßende neigt, und im Schlamm eine Temperatur gehalten und reguliert wird, die gegenüber der Umgebungstemperatur erhöht ist, indem eine regulierte Mischung eines höher als die Umgebungstemperatur erhitzten Gases und eines nicht erhitzten Gases durch die durchlässige untere Wand zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das erhitzte und das nicht erhitzte Gas jeweils aus Gasen hervorgehen, die einem oberen Bereich des Digestors entnommen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei wenigstens ein Bereich des Schlamms im Digestor bei einer mesophilen Temperaturbedingung von etwa 35 bis etwa 40ºC gehalten wird und ein zweiter Bereich des Schlamms im Digestor bei einer thermophilen Temperaturbedingung von etwa 55 bis etwa 60ºC gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer der primären und der sekundären Stufe in einem Digestor durchgeführt wird, der Seitenwände umfaßt, die den Schlamm so leiten, daß er auf einem im wesentlichen geradlinigen Pfad zwischen einem Einlaßende und einem Auslaßende fließt.

6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die durchlässige untere Wand gegenüber der Horizontalen in einem Winkel von etwa 0,2 bis etwa 0,4º geneigt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die feste Phase auf einen gesättigten Dampfdruck von etwa 5,5 MPa bis etwa 8,3 MPa (etwa 800 bis etwa 1200 psia) angehoben wird, bevor sie explosionsartig dekomprimiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Wasser und das Quecksilber in flüssiger Form stehengelassen werden; um eine tiefere Quecksilberlage zu bilden, und die Quecksilberlage getrennt vom Wasser abgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die primäre Stufe etwa 50% der eingehenden organischen Masse digeriert und die zweite Stufe etwa 90% ihrer eingehenden organischen Masse digeriert.