CH499750A - Verfahren zur Beseitigung von Abwasserschlamm durch Verbrennung und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Beseitigung von Abwasserschlamm durch Verbrennung und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens
Der in Abwasserreinigungsanlagen anfallende Schlamm kann nach einer entsprechenden Entwässerung verbrannt werden. Dabei ist zu beachten, dass die bei der Verbrennung anfallenden Rauchgase nicht zu Geruchsbelästigungen Anlass geben dürfen und einen hohen Reinheitsgrad aufweisen müssen. Nach den Vorschriften der Kantonalen Industrie- und Gewerbeämter wird für derartige Anlagen ein Reingasstaubgehalt von maximal 150 mg/Nm3 bei 7%   C9    gefordert.



   In Anbetracht dieser Forderungen sind die zur Zeit verfügbaren Schlammbeseitigungsanlagen sowohl in bezug auf den Anschaffungspreis als auch im Hinblick auf die laufend anfallenden Betriebskosten verältnismässig teuer. Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das eine einwandfreie und wirtschaftliche Schlammbeseitigung gestattet. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der in der Abwasserreinigungsanlage anfallende Schlamm zunächst durch zweistufiges Zentrifugieren entwässert und anschliessend im Rauchgasgegenstrom vorgetrocknet und verbrannt wird, worauf die bei der Verbrennung entstandenen Rauchgase entstaubt und in Gegenwart eines Katalysators desodorisiert werden.



   Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch das Zusammenwirken einer zweistufigen Zentrifugengruppe mit einem dieser nachgeschalteten, im Gegenstromprinzip arbeitenden Ofen, einer Rauchgasreinigungsvorrichtung sowie einer an letztere angeschlossenen Brennkammer zur katalytischen Nachverbrennung.



   Der genannte Ofen ist dabei zweckmässigerweise als Drehrohrofen ausgebildet.



   Auf der beiliegenden Zeichnung ist in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens veranschaulicht, wobei für die Abwasserreinigungsanlage die übliche Abkürzung ARA gewählt wurde.



   Der in der nicht dargestellten Abwasserreinigungsanlage (Kläranlage) vom Abwasser getrennte Schlamm, welcher beispielsweise einen Feststoffgehalt von ca. 4% aufweist, wird zunächst einem Vorratsbehälter 1 zugeführt. Von diesem gelangt er über eine Leitung 2 in einen Dekanter 3, d.h. eine horizontal angeordnete Zentrifuge, welche die erste Stufe der zur Entwässerung des Schlamms dienenden Zentrifugieranlage darstellt. In dieser ersten Stufe der Entwässerung haben sich Schneckenzentrifugen (Dekanter) mit einer Zentrifugalbeschleunigung von ca. 2500 g bei einer Drehzahl von ca.



  1800 UpM. bewährt.



   Das Zentrifugat der ersten Stufe wird nun über eine Leitung 4 einem mit einer Drehzahl von ca. 3500 UpM.



  rotierenden Separator 5 zugeführt, welcher bei dieser Drehzahl eine Zentrifugalbeschleunigung von 6000 bis 8000 g aufweist und die zweite Stufe der Entwässerungsanlage bildet. Aus der Leitung 6 dieses Separators 5 tritt dann ein Zentrifugat aus, das in die Kläranlage zurückgeleitet wird.



   Die Dickstoffausträge des Separators 5 (Dünnschlamm mit ca. 9% Feststoffen) und des Dekanters 3 (Dickschlamm mit ca. 30% Feststoffen) fliessen über Leitungen 7 bzw. 8 einem Zwischenbehälter 9 zu, der als Pufferbehälter dient und eine kontinuierliche Beschikkung des nachgeschalteten Ofens gewährleistet.



   Durch die Leitung 10 wird das aus dem Zwischenbehälter 9 austretende Gemisch von Dünnschlamm und Dickschlamm nun einem in seiner Gesamtheit mit 11 bezeichneten Drehrohrofen zugeleitet. Dieser Drehrohrofen bekannter Bauart weist eine schräg gelagerte zylindrische Trommel 12 auf, welche durch einen Elektrometer 13 in ständiger Drehung gehalten wird. Die Verbrennung wird durch einen Ölbrenner 14 aufrechterhalten, während bei 15 die zur Verbrennung erforderliche Luft eintritt. Der vorentwässerte Schlamm gelangt durch einen Stutzen 6 in den Ofen und durchläuft in der rotierenden Trommel zunächst eine Trocknungszone, in welcher er mit den Rauchgasen der Feuerungszone in Berührung kommt. Das anhaftende Wasser wird bei dem Durchgang durch die Trommel verdampft und beim Erreichen des Feuerraums entzündet sich das Material. Im Feuerraum selbst erfolgen Durchbrand und Ausbrand des Schlamms.  



   Die im vorderen, d.h. höher liegenden Teil des Ofens befindliche Trocknungszone ist mit geeigneten Einbauten versehen, die ein Zusammenballen des Schlamms verhindern und für häufige Umlagerung sorgen, damit der Wasserentzug gleichmässig erfolgt. Die den Ofen in Richtung des Pfeils 17 durchquerenden Rauchgase streichen dabei ständig an dem Schlamm vorbei, wodurch dieser intensiv vorgetrocknet wird. Die in der Ausbrandzone, d.h. im unteren Teil des Ofens entstehende Schlakke wird in Richtung des Pfeils 18 über einen nicht dargestellten Trichter in einen Wassertrog abgeführt.



   Die aus dem Ofen bei 19 austretenden Verbrennungsgase und Brüden werden anschliessend in einer Rauchgasreinigungsvorrichtung 20 entstaubt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient hierzu ein Nasswäscher in zweistufiger Bauart, in welchem die Verbrennungsgase mit Wasser besprüht und dadurch die Staubpartikeln ausgewaschen werden. Die aus dem Nasswäscher 20 austretenden Gase sind damit wohl entstaubt, aber noch nicht geruchsfrei. Zur Beseitigung des üblen Geruchs, der hauptsächlich von den im Ofen entstandenen Schwelgasen herrührt, werden die Gase daher über eine Leitung 21 in eine Nachverbrennungskammer 22 geleitet. Hier findet in Gegenwart eines oxydischen Katalysators, z.B. aktive Gamma-Tonerde bei ca. 3000C eine katalytische Nachverbrennung statt, wobei sämtliche Geruchsstoffe oxydiert werden.

  Die für den optimalen Verlauf der Reaktion entscheidende Konstanthaltung der Temperatur wird durch einen Zusatzbrenner 23 gewährleistet
Die praktisch geruchsfreien Abgase verlassen die Anlage durch einen Austrittsstutzen 24 in Richtung des Kamins.



   Dank der Kombination der zweistufigen Zentrifugierung mit dem im Gegenstromprinzip arbeitenden Ofen und der katalytischen Nachverbrennung erweist sich die beschriebene Einrichtung bei relativ niedrigem Anschaffungspreis als äusserst wirtschaftlich. Die Verwendung von Zentrifugen zur Schlammentwässerung entspricht daneben voll und ganz den Forderungen der Hygiene, da der Schlamm in einem vollständig geschlossenen System behandelt wird.

 

   Es versteht sich, dass der Fachmann die beschriebene Einrichtung in vielfacher Hinsicht abwandeln kann, ohne das ihr zugrunde liegende Prinzip zu verlassen. So lässt sich statt des Drehrohrofens 11 auch ein Etagenofen bekannter Bauart einbauen und der Nasswäscher kann bei Inkaufnahme der erheblichen Mehrkosten - durch einen elektrostatischen Filter ersetzt werden. Falls die Zusammensetzung und die Grösse der Staubkörper im Rauchgas bekannt ist, lässt sich für die Rauchgasentstaubung auch der im Preis erheblich günstigere Fliehkraftentstauber (Multizyklon) verwenden. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   I. Verfahren zur Beseitigung von Abwasserschlamm durch Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Abwasserreinigungsanlage anfallende Schlamm zunächst durch zweistufiges Zentrifugieren entwässert und anschliessend im Rauchgasgegenstrom vorgetrocknet und verbrannt wird, worauf die bei der Verbrennung entstandenen Rauchgase entstaubt und in Gegenwart eines Katalysators desodorisiert werden.

   II. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken einer zweistufigen Zentrifugengruppe mit einem dieser nachgeschalteten, im Gegenstromprinzip arbeitenden Ofen, einer Rauchgasreinigungsvorrichtung sowie einer an letztere angeschlossenen Brennkammer zur katalytischen Nachverbrennung.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein oxydischer Katalysator, z.B. aktive Gamma-Tonerde, verwendet wird.

   2. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifugieranlage einen Dekanter und einen Separator umfasst.

   3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen als Drehrohrofen ausgebildet ist.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchgasreinigungsvorrichtung aus einem mit Sprühwasser arbeitenden Nasswäscher besteht.