EP0876844A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen - Google Patents

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EP0876844A2 EP98108158A EP98108158A EP0876844A2 EP 0876844 A2 EP0876844 A2 EP 0876844A2 EP 98108158 A EP98108158 A EP 98108158A EP 98108158 A EP98108158 A EP 98108158A EP 0876844 A2 EP0876844 A2 EP 0876844A2
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    • B02C17/185—Discharging devices combined with sorting or separating of material with more than one separator

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for the treatment of waste, especially waste with organic components, with at least one rotatable shredding drum with heavy material discharge.
  • the object of the present invention is therefore a device and a method for processing waste from the beginning to provide the type mentioned, which is a fully automatic and continuous treatment of waste when in use Guaranteed cheaper equipment and less energy consumption.
  • a device for processing waste has at least one shredding drum inside a freely movable grinding media, the or the grinding media by means of a separating device in the comminution drum is held back. Also points the shredding drum has a retaining ring, the unreduced Waste until reaching a corresponding predetermined Retains particle size in the comminution drum.
  • Design of the shredding drum ensures that a fully automatic and continuous preparation of the Waste is possible. Energy consumption is also essential less than in known devices. Since the invention Device can be operated continuously, too very high throughputs can be achieved.
  • the device according to the invention shows the shredding drum in the area of its axis of rotation two opposite openings, the first Opening for the entry of the waste to be treated and for discharge of the crushed organic components of the waste and the second opening for the discharge of the separated inorganic constituents of waste.
  • the device has one of the comminution drums downstream coarse screening device for picking up and screening the crushed organic waste.
  • This coarse screening device a fine sieve device can be connected upstream or downstream. This ensures that possible through the crushing drum sieved residual impurities not separated be, so that for the subsequent biodegradation predominantly pure organic suspension is available.
  • the process according to the invention for the treatment of waste is made using the previously described invention Device operated.
  • a first process step the waste to be processed in the shredding drum introduced, the separation of the inorganic and organic components of the waste takes place.
  • the inorganic Ingredients are opened through a second opening of the shredding drum dissipated.
  • the one in the shredding drum remaining organic components of the waste are in a second process step up to a predetermined particle size crushed.
  • This creates an organic, watery one Suspension coming from the crushing drum onto a coarse screen is carried out.
  • non-crushable organic Components separated.
  • the resulting organic suspension is removed from the coarse screen in a further process step a fine sieve is discharged. After another fine screening of the organic suspension, the resulting low solids water partially returned to the shredding drum.
  • one last process step is the resulting organic Suspended suspension of further biological treatment.
  • the fine screening of the organic suspension before Coarse screening carried out is the fine screening of the organic suspension before Coarse screening carried out.
  • the coarse and / or Fine screening can be designed in several stages.
  • the figure shows a device 10 for processing waste, especially waste with organic components.
  • the device 10 includes a rotatable shredding drum 12 Heavy material discharge, a coarse screening device 26 and one Fine screening device 28.
  • the comminution drum 12 has in inside of it at least one freely movable grinding element (not shown).
  • the grinding media are made usually made of stone or metal balls.
  • the or the Grinding bodies are in the comminution drum by means of a separating device 16 12 withheld. Via a waste entry chute 14, the waste to be processed is disposed of inside the Crushing drum 12 transferred.
  • the comminution drum 12 also has a retaining ring 18 on the uncrushed waste until a corresponding, predetermined particle size in the comminution drum 12 holds back. Furthermore, the comminution drum 12 in the region of its axis of rotation 36 two opposing openings 32, 34 on.
  • the first opening 34 is used for entry of the waste to be processed via the waste entry chute 14 and for the discharge of the crushed organic components of the Descent via a second discharge chute 24.
  • the second opening 32 is used to discharge the separated inorganic constituents of waste via a first discharge chute 20.
  • the separated ones inorganic components, especially the sand content of the Waste are fed to a sand wash (not shown).
  • the coarse screening device downstream of the comminution drum 12 26 takes the discharged from the crushing drum 12 crushed organic waste and carries out screening this through.
  • the coarse screening device 26 has one Sieve mesh width of 8 - 30 mm. Those remaining on the coarse screen 26 coarser organic components are removed and further recycling or disposal. Here it is in particular parts made of wood, leather or Plastic.
  • the device 10 also has one of the coarse screening device 26 downstream fine screening device 28.
  • the one in the coarse screening device 26 already roughly sieved organic suspension is fed to the fine screen device 28.
  • the fine screening device 28 has a mesh size of 0.5 mm to 3 mm on. A part of the low-residue water can over one of the Fine screening device 28 leading to the comminution drum 12 Water return device 30 into the comminution drum 12 be returned.
  • Both the coarse sieve and the fine sieve device 26, 28 can be designed as a tension shaft screening machine be.
  • the waste to be processed in the shredding drum 12 introduced.
  • the separation of inorganic takes place and organic components of the waste.
  • the organic components swim in the upper area of the aqueous suspension forming in the comminution drum 12.
  • the inorganic parts sink and become Opening 32 transported. This can e.g. via a so-called Screw discharge (not shown) take place.
  • the organic Ingredients become up to a predetermined particle size crushed and then transferred to the coarse screen 26 as above already described. After another, finer screening the resulting organic suspension of the other biological Treatment e.g. fed in fermentation towers.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen, mit mindestens einer drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffausschleusung. Die Zerkleinerungstrommel (12) weist dabei in ihrem Inneren mindestens einen freibeweglich angeordneten Mahlkörper auf, wobei der oder die Mahlkörper mittels einer Trennvorrichtung (16) in der Zerkleinerungstrommel (12) zurückgehalten wird bzw. werden. Die Zerkleinerungstrommel (12) weist zudem einen Rückhaltering (18) auf, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entsprechenden, vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleinerungstrommel (12) zurückhält. Das Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen verwendet die vorbeschriebene Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen, mit mindestens einer drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffausschleusung.
Zur Aufbereitung von Abfällen mit organischen Anteilen, z.B. Biomüll, Restmüll oder Hausmüll, vor der biologischen Behandlung sind Naß- und Trockenverfahren bekannt. Ziel der Aufbereitung ist es dabei, diejenigen Bestandteile abzutrennen, welche den biologischen Behandlungsprozeß stören, die Anlagentechnik beschädigen oder die Qualität der entstehenden Produkte beeinträchtigen. Insbesondere betrifft dies Metalle, Glas, Steine, Sand, aber auch Kunststoffe, Leder oder ähnliche Stoffe.
Das am häufigsten eingesetzte Störstoffabtrennungsverfahren ist die Handauslese dieser Stoffe aus den aufzubereitenden Abfällen. Dieses Verfahren verursacht jedoch erhebliche Personalkosten und ist vergleichsweise wenig wirkungsvoll. Darüberhinaus ist dieses Verfahren hygienisch bedenklich.
Des weiteren sind Verfahren zur automatischen Störstoffabtrennung bekannt, bei denen die sogenannte Schwimm-Sink-Trennung angewandt wird. Dabei werden Stofflöser, welche in der Papierindustrie verwendet werden, für die Abfallaufbereitung angepaßt. Die bei diesem Trennverfahren eingesetzten Apparate werden diskontinuierlich betrieben. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß derartige bekannte Anlagen einen sehr hohen Energieverbrauch aufweisen. Die Durchsatzleistung der zudem sehr teuren Apparate ist aus statischen Gründen und aufgrund der diskontinuierlichen Betriebsweise auf etwa 80 Tonnen pro Arbeitstag begrenzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine vollautomatische und kontinuierliche Aufbereitung der Abfälle bei Einsatz kostengünstigerer Apparate und weniger Energieaufwand gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung von Abfällen weist eine Zerkleinerungstrommel in ihrem Inneren mindestens einen freibeweglich angeordneten Mahlkörper auf, wobei der oder die Mahlkörper mittels einer Trennvorrichtung in der Zerkleinerungstrommel zurückgehalten wird bzw. werden. Zudem weist die Zerkleinerungstrommel einen Rückhaltering auf, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entsprechenden vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleinerungstrommel zurückhält. Ausgehend von einer an sich bekannten drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffausschleusung wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zerkleinerungstrommel gewährleistet, daß eine vollautomatische und kontinuierliche Aufbereitung der Abfälle möglich ist. Zudem ist der Energieverbrauch wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung kontinuierlich betrieben werden kann, sind auch sehr große Durchsatzleistungen erzielbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Zerkleinerungstrommel im Bereich ihrer Drehachse zwei sich gegenüberliegende Öffnungen auf, wobei die erste Öffnung zum Eintrag der aufzubereitenden Abfälle und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls und die zweite Öffnung zum Austrag der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls dient. Durch eine derartige Ausgestaltung ist gewährleistet, daß die den späteren biologischen Abbau störenden Schwer- und Leichtstoffe bereits zu Anfang des Aufbereitungsvorganges durch die Zerkleinerungstrommel getrennt und sortiert werden. Die getrennte Ausgabe der insbesondere anorganischen und andererseits organischen Bestandteile gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese eine der Zerkleinerungstrommel nachgeschaltete Grobsiebvorrichtung zur Aufnahme und Siebung der zerkleinerten organischen Abfälle auf. Dieser Grobsiebvorrichtung kann eine Feinsiebvorrichtung vor- oder nachgeschaltet werden. Dadurch ist gewährleistet, daß mögliche, durch die Zerkleinerungstrommel nicht abgetrennte restliche Störstoffe ausgesiebt werden, so daß für den nachfolgenden biologischen Abbau eine überwiegend reine organische Suspension zur Verfügung steht. Zusätzlich kann ein Teil des durch die Siebung abgetrennten feststoffarmen Wassers in die Zerkleinerungstrommel zur Einstellung eines vorbestimmten und vorteilhaften Feststoffgehaltes und der Viskosität des Abfalls in der Zerkleinerungstrommel rückgeführt werden. Dies gewährleistet eine umweltfreundliche und resourcensparende Aufbereitung von Abfällen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen wird unter Verwendung der vorhergehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung betrieben. Dabei werden in einem ersten Verfahrensschritt die aufzubereitenden Abfälle in die Zerkleinerungstrommel eingebracht, wobei die Trennung der anorganischen und organischen Bestandteile des Abfalls stattfindet. Die anorganischen Bestandteile werden über eine zweite Öffnung der Zerkleinerungstrommel abgeführt. Die in der Zerkleinerungstrommel verbleibenden organischen Bestandteile des Abfalls werden in einem zweiten Verfahrensschritt bis zu einer vorbestimmten Teilchengröße zerkleinert. Dabei entsteht eine organische, wässrige Suspension, die aus der Zerkleinerungstrommel auf ein Grobsieb ausgetragen wird. Dabei werden nicht zerkleinerbare organische Bestandteile abgetrennt. Die entstehende organische Suspension wird in einem weiteren Verfahrensschritt aus dem Grobsieb auf ein Feinsieb ausgetragen. Nach einer weiteren Feinsiebung der organischen Suspension wird das erhaltende feststoffarme Wasser teilweise in die Zerkleinerungstrommel rückgeführt. In einem letzten Verfahrensschritt wird die resultierende organische Suspension der weiteren biologischen Behandlung zugeführt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Feinsiebung der organischen Suspension vor der Grobsiebung durchgeführt. Der Verfahrensschritt der Grobund/oder Feinsiebung kann dabei mehrstufig ausgebildet sein.
Weiterhin ist es möglich, die Sandanteile der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls einer Sandwäsche zuzuführen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung 10 zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen. Die Vorrichtung 10 umfaßt dabei eine drehbare Zerkleinerungstrommel 12 mit Schwerstoffausschleusung, eine Grobsiebvorrichtung 26 und eine Feinsiebvorrichtung 28. Die Zerkleinerungstrommel 12 weist in ihrem Inneren mindestens einen freibeweglich angeordneten Mahlkörper (nicht dargestellt) auf. Der oder die Mahlkörper bestehen dabei üblicherweise aus Stein oder Metallkugeln. Der oder die Mahlkörper werden mittels einer Trennvorrichtung 16 in der Zerkleinerungstrommel 12 zurückgehalten. Über eine Abfalleintragsschurre 14 wird der aufzubereitende Abfall in das Innere der Zerkleinerungstrommel 12 überführt.
Die Zerkleinerungstrommel 12 weist zudem einen Rückhaltering 18 auf, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entsprechenden, vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleinerungstrommel 12 zurückhält. Weiterhin weist die Zerkleinerungstrommel 12 im Bereich ihrer Drehachse 36 zwei sich gegenüberliegende Öffnungen 32, 34 auf. Die erste Öffnung 34 dient dabei zum Eintrag der aufzubereitenden Abfälle über die Abfalleintragsschurre 14 und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls über eine zweite Austragsschurre 24. Die zweite Öffnung 32 dient zum Austrag der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls über eine erste Austragsschurre 20. Die abgesonderten anorganischen Bestandteile, insbesondere die Sandanteile des Abfalles, werden einer Sandwäsche (nicht dargestellt) zugeführt.
Die der Zerkleinerungstrommel 12 nachgeschaltete Grobsiebvorrichtung 26 nimmt die aus der Zerkleinerungstrommel 12 abgegebenen zerkleinerten organischen Abfälle auf und führt eine Siebung dieser durch. Die Grobsiebvorrichtung 26 weist dabei eine Siebmaschenweite von 8 - 30 mm auf. Die auf dem Grobsieb 26 verbleibenden gröberen organischen Bestandteile werden abgeführt und einer weiteren Verwertung bzw. Entsorgung zugeführt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Teile aus Holz, Leder oder Kunststoff.
Die Vorrichtung 10 weist weiterhin eine der Grobsiebvorrichtung 26 nachgeschaltete Feinsiebvorrichtung 28 auf. Die in der Grobsiebvorrichtung 26 bereits grob gesiebte organische Suspension wird der Feinsiebvorrichtung 28 zugeführt. Die Feinsiebvorrichtung 28 weist dabei eine Siebmaschenweite von 0,5 mm bis 3 mm auf. Ein Teil des reststoffarmen Wassers kann über eine von der Feinsiebvorrichtung 28 bis zur Zerkleinerungstrommel 12 führende Wasserrückführvorrichtung 30 in die Zerkleinerungstrommel 12 rückgeführt werden. Sowohl die Grobsieb- wie auch die Feinsiebvorrichtung 26, 28 kann als Spannwellensiebmaschine ausgebildet sein.
Bei Betätigung der Vorrichtung 10 wird in einem ersten Verfahrensschritt der aufzubereitende Abfall in die Zerkleinerungstrommel 12 eingebracht. Es erfolgt dabei die Trennung von anorganischen und organischen Bestandteilen des Abfalls. Dabei schwimmen die organischen Bestandteile im oberen Bereich der sich in der Zerkleinerungstrommel 12 bildenden wässrigen Suspension. Die anorganischen Teile sinken dagegen ab und werden zur Öffnung 32 transportiert. Dies kann z.B. über einen sogenannten Schneckenaustrag (nicht dargestellt) erfolgen. Die organischen Bestandteile werden bis zu einer vorbestimmten Teilchengröße zerkleinert und dann auf das Grobsieb 26 überführt, wie vorstehend bereits beschrieben. Nach einer weiteren, feineren Siebung wird die entstehende organische Suspension der weiteren biologischen Behandlung z.B. in Gärtürmen zugeführt.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen, mit mindestens einer drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffausschleusung,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zerkleinerungstrommel (12) in ihrem Inneren mindestens einen frei beweglich angeordneten Mahlkörper aufweist, wobei der oder die Mahlkörper mittels einer Trennvorrichtung (16) in der Zerkleinerungstrommel (12) zurückgehalten wird bzw. werden und die Zerkleinerungstrommel (12) einen Rückhaltering (18) aufweist, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entsprechenden, vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleinerungstrommel (12) zurückhält.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Mahlkörper aus Stein oder einer Metallkugel besteht.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zerkleinerungstrommel (12) im Bereich ihrer Drehachse (36) zwei sich gegenüberliegende Öffnungen (32, 34) aufweist, wobei die erste Öffnung (34) zum Eintrag der aufzubereitenden Abfälle und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls und die zweite Öffnung (32) zum Austrag der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls dient.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorrichtung (10) eine der Zerkleinerungstrommel (12) nachgeschaltete Grobsiebvorrichtung (26) zur Aufnahme und Siebung der zerkleinerten organischen Abfälle aufweist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Grobsiebvorrichtung (26) eine Siebmaschenweite von 8 mm bis 30 mm aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorichtung (10) eine der Grobsiebvorrichtung (26) vor- oder nachgeschaltete Feinsiebvorrichtung (28) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Feinsiebvorrichtung (28) eine Siebmaschenweite von 0,5 mm bis 3 mm aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Grobsieb- und/oder Feinsiebvorrichtung (26, 28) eine Spannwellensiebmaschine ist.
  9. Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
    a) Einbringen von aufzubereitenden Abfällen in eine Zerkleinerungstrommel (12) und Trennung der anorganischen und organischen Bestandteile des Abfalls, wobei die anorganischen Bestandteile über eine zweite Öffnung (32) der Zerkleinerungstrommel (12) abgeführt werden;
    b) Zerkleinerung der organischen Bestandteile des Abfalls bis zu einer vorbestimmten Teilchengröße;
    c) Austrag der entstehenden organischen, wässrigen Suspension aus der Zerkleinerungstrommel (12) auf ein Grobsieb (26);
    d) Grobsiebung der organischen Suspension und Abtrennung nicht zerkleinerbarer organischer Bestandteile;
    e) Austrag der entstehenden organischen Suspension aus dem Grobsieb (26) auf ein Feinsieb (28);
    f) Feinsiebung der organischen Suspension und teilweise Rückführung von feststoffarmem Wasser in die Zerkleinerungstrommel (12); und
    g) Austrag der entstehenden organischen Suspension zur weiteren biologischen Behandlung.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Feinsiebung der organischen Suspension vor der Grobsiebung durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine mehrstufige Grob- und/oder Feinsiebung durchgeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Sandanteile der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls einer Sandwäsche zugeführt werden.
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