DE2419863C2 - Naßluftoxydationsverfahren für Abwasserschlamm und Schlamm aus Hauskläranlagen - Google Patents
Naßluftoxydationsverfahren für Abwasserschlamm und Schlamm aus HauskläranlagenInfo
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Description
3
dem Belüftungsbehälters zurückgeführt 20 g/l, Feststoffgehalt = 3%. Der Schlamm wird aus
Der Zusatz der pulverförmigen Aktivkohle in den Be- dem Lagertank 1 in den Reaktor 3 übergeführt, wo der
lüftungsbehälter 5 vermehrt die dort stattfindende Oxi- lösliche CSS und BSBs auf 25 g/l bzw. 15 g/l vermindert
dation und vermindert den Geruch und die Färbung der werden.
Flüssigkeiten wesentlich. 5 Nach der Oxidation wird die Asche aus dem System
Der Überschußschlamm wird aus der Klärvorrich- entfernt Die flüssige Phase wird zu dem Belüftungsbe-
tung 6 durch eine Oberschußschlammleitung 8 zu einem halter 5 geleitet Dort werden 433 kg pulverförmiges Ak-
Schlamm-Kohlenstoff-Lagertank 9 transportiert Auf tivkohle zugesetzt, und das System wird gemäß der Ar-
diese Weise ist es möglich, den frischen Schlamm einer- beitsweise von Beispiel 1 betrieben. Auch aufgrund der
seits und die Mischung von Überschußschlamm und io biologischen Natur des Systems erfolgt die Biooxidation
verbrauchtem Kohlenstoff andererseits unabhängig der restlichen organischen Stoffe unter Bildung von
voneinander getrennt oder intermittierend der Naßluft- 154 kg Oberschußschlamm. Nachdem die Kohle ver-
oxidation zu unterziehen. In dem Tank zum Absetzen braucht ist wird der gesamte Feststoffüberschuß von
der Achse (Abtrennvorrichtung 4) befinden sich zwei 587 kg aus der Klärvorrichtung 6 entfernt und in den
Auslässe. Ein Auslaß dient zur Beseitigung der Asche 15 Lagertank 9 überführt
und der andere führt zum Belüftungsbehälter 5. Der Der verbrauchte Kohlenstoff und die überschüssige
Auslaß zur Beseitigung der Asche am Belüftungsbehäl- Biomasse werden anschließend in dem Reaktor 3 be-
ter 5 wird verwendet, wenn Frischschlamm der Naßluft- handelt, um den Kohlenstoff zu regenerieren und das
oxidation unterzogen wird. Der Auslaß zum Belüftungs- assoziierte organische Material löslich zu machen. Die
behälter 5 wird verwendet wenn im Reaktor 3 Ober- 20 Feststoffe werden getrennt behandelt
schuSschlamrn und verbrauchter Kohlenstoff oxidiert Der Abfluß des Systems hat einen CSB von 400 mg/1,
wird und wenig oder keine Asche erzeugt wird einen BSBs von 200 mg/1 und einen Ammoniak-Stick-
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläute- stoffgehalt von 10 mg/1.
rung der Erfindung. Ohne Zusatz von Aktivkohle lägen der CSB, BSBs
25 und Ammoniak-Stickstoffgehalt bei 2000 mg/1,500 mg/1
Beispiel 1 bzw. 1000 mg/1.
78 m3 Frischschlamm mit einem CSB von 35 g/I wer- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
den gesammelt und in den Lagertank 1 überführt Der
Schlamm wird anschließend in dem Reaktor 3 oxidiert, wobei der CSB auf 15 g/I vermindert wird. Der assoziierte
BSBi des oxidierten Schlamms beträgt 8,5 g/l und
der Ammoniak-Stickstoffgehalt beträgt 3,5 g/l.
Der Reaktorinhalt wird zur Abtrennvorrichtung 4 geführt und die Asche wird selektiv aus dem oxidierten
Schlamm entfernt Die flüssige Phase wird in dem Belüftungsbehälter 5 geführt, der eine Biomasse enthält, und
630 kg pulverförmige Aktivkohle werden in den Behälter gegeben. Die behandelte Flüssigkeit und suspendierte
Feststoffe -/erden zur Klärvorrichtung 6 geleitet und die Feststoffe, die sich dort absetzen, werden durch die
Schlammleitung 7 zurück zu dem Belüftungsbehälter gführt Aufgrund der biologischen Natur des Behandlungssystems
werden 163 kg Überschußschlamm produziert.
Nachdem die Kohie verbraucht isi, wird eine Feststoffmenge,
die dem erhöhten Gewicht des Systems äquivalent ist (Kohlenstoff + Überschußschlcmm,
793 kg), aus der Klärvorrichtung 6 entfernt und zum Lagertank 9 überführt. Die Feststoffe werden in dem
Reaktor 3 getrennt behandelt.
Der regenerierte Kohlenstoff und die löslich gemachte, überschüssige Biomasse werden zur Durchführung
eines weiteren Zyklus zum Belüftungsbehälter 5 überführt
Der Abfluß des Systems weist einen CSB von 200 mg/1, einen BSBs von 100 mg/1, einen Ammoniak-Stickstoffgehalt
von 300 mg/1 und einen Farbwert von etwa 20 APHA-Einheiten auf.
Ohne Zusatz von Aktivkohle lagen die Endgehalte an CSB. BSBi und Ammoniak-Stickstoff etwa bei
2000mg/l, 350 mg/1, bzw. 1000 mg/1 und der Farbwert
betrug etwa 500 APHA-Einheiten.
B e i s ρ i e I 2 e-5
30 280 Liter Frischschmmm wurden behandelt. Die Schlammcharakteristika sind: CBS = 50 g/l, BSB5 =
Claims (2)
1. Verfahren zur Behandlung von Abwasserschlamm oder Schlamm aus Hausklärgruben mit folgenden
Merkmalen:
a) der frische Schlamm wird einer Naßluftoxidation unterzogen, die eine 30 bis 70prozentige
Verringerung des chemischen Sauerstoffbedarfes bewirkt,
b) der oxidierte Schlamm wird in einer Abtrennvorrichtung in eine gasförmige, eine flüssige
und eine feste Phase getrennt,
c) die flüssige Phase wird in eine Behandlungsstufe geleitet, die aus einem Belüftungsbehälter mit
einer zur biologischen Oxidation gelöster organischer Anteile geeigneten Biomasse, einer
Klärvorrichtung zur Abtrennung einer Klarwassen>hase
und einer Leitung zur Rückführung eines Teiles des abgesetzten Schlammes (Rücklaufschlamm) aus der Klärvorrichtung in
den Belüftungsbehälter besteht,
d) der andere Teil des abgesetzten Schlammes (Überschußschlamm) wird der Naßluftoxidation
zugeführt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) der im Belüftungsbehälter befindlichen flüssigen Phase wird pulverisierte Aktivkohle in einer
Menge zugegeben, die während der Verweilzeit der flüssigen PJ-.ase im Belüftungsbehälter
gerade abgebaut werden kann,
f) der Überschußschlamm unv ein in ihm enthaltener
Anteil verbrauchter Aktivkohle wird unabhängig und getrennt vom Frischschlamm der
Naßluftoxidation zugeführt, wobei die Aktivkohle regeneriert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 500 bis 20 000 Teile pulverisierte Aktivkohle
pro 1 Million Teile flüssiger Phase im Belüftungsbehälter zugegeben werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwasserschlamm oder Schlamm aus Hausklärgruben
bei dem der frische Schlamm einer Naßluftoxidation unterzogen wird, die eine 30 bis 70prozentige Verringerung
des chemischen Sauerstoffbedarfes bewirkt, der oxidierte Schlamm in einer Abtrennvorrichtung in
eine gasförmige, eine flüssige und eine feste Phase getrennt wird, die flüssige Phase in eine Behandlungsstufe
geleitet wird, die aus einem Belüftungsbehälter mit einer zur biologischen Oxidation gelöster organischer Anteile
geeigneten Biomasse, einer Klärvorrichtung zur Abtrennung einer Klarwasserphase und einer Leitung zur
Rückführung eines Teiles des abgesetzten Schlammes (Rücklaufschlamm) aus der Klärvorrichtung in den Belüftungsbehälter
besteht, und bei dem der andere Teil des abgesetzten Schlammes (Überschußschlamm) der
Naßluftoxidation zugeführt wird. Ein derartiges Verfahren ist durch »Water Research Pergamon Press«, 1971,
Vol. 5, S. 507 bis 521 bekannt.
Mit diesem Verfahren lassen sich jedoch noch keine zufriedenstellenden Abbauleistungen erzielen. Insbesondere
werden im Abwasserschlamm enthaltene Farbkorper sowie dessen unangenehmer Geruch nicht vollständig
beseitigt Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, mit einem Verfahren dieser Art
unter Einsatz von Hilfsstoffen eine weitergehende Abbauleistung zu erbringen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der im Belüftungsbehälter befindlichen flüssigen
Phase pulverisierte Aktivkohle in einer Menge zugegeben wird, die während der Verweilzeit der flüssigen
Phase im Belüftungsbehälter gerade abgebaut werden kann, und daß weiter der Überschußschlamm und ein in
ihm enthaltener Anteil verbrauchter Aktivkohle unabhängig und getrennt vom Frischschlamm der Naßluftoxidation
zugeführt wird, wobei die Aktivkohle regeneriert wird
Eine zweckmäßige Ausgestaltung dieser Lösung enthält der Unteranspruch 2.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die vorstehend erwähnten unangenehmen Farben und Gerüche
entfernt und insgesamt die Reinigungsleistung verbessert. Darüber hinaus wird durch die Zugabe der pulverisierten
Aktivkohle ein System geschaffen, das eine geringere Verdünnung mit Wasser erfordert und zur
Schaffung einer Nitrifikation und Denitrifikation des ablaufenden Wasser* angepaßt werden kann.
Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren werden im folgenden unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert, die einen Schemaplan für ■ Ausführungsformen nach der Erfindung zeigt.
In dem dargestellten System wird Abwasserschlamm oder Schlamm aus Hausklärgruben, die beide als Frischschlamm
bezeichnet sind, zu einem Lagertank 1 gebracht, von wo er, vermischt mit Luft, durch einen Wärmetauscher
2 zu einem Reaktor 3 transportiert und dort einer Naßluftoxidation unterzogen wird. Die NaBIuftoxidation
findet bei einer Temperatur von 150 bis 3750C
statt und bei einem Druck von 11,5 fcis 283 bar, der dazu
ausreicht, den größten Teil des anwesenden Wassers in der flüssigen Phase zu erhalten. Das Ausmaß der Oxidation
liegt bei einer 30 bis 70%igen Verminderung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB). Der Inhalt des Reaktors
wird nach der Oxidation erneut durch den Wärmetauscher 2 geleitet, und anschließend zu einer Abtrennvorrichtung
4 geführt, worin die gasförmigen und flüssigen Phasen getrennt werden. Die flüssige Phase
enthält suspendierte Feststoffe, wie Sand, die als »Asche« bezeichnet werden. Die Asche wird durch Ab-
5</ setzen und Dekantieren der Flüssigkeit oder durch Filtrieren
entfernt, und die Flüssigkeit wird zu einem Belüftungsbehälter 5 geleitet. Der Behälter 5 enthält ein zur
biologischen Oxidation geeignetes Bioprodukt oder eine geeignete Biomasse. In dem Belüftungsbehälter 5
wird pulverförmige Aktivkohle in wäßriger Aufschlämmung in einer Konzentration an Kohlenstoff von mindestens
500 Teilen pro Million und vorzugsweise 10 000 bis 20 000 Teilen pro Million Gewichtsteilen gehalten.
Nach einem Belüftungszeitraum von 10 bis 150 Stunden, vorzugsweise etwa 50 Stunden, wird das Flüssigkeitsgemisch
zu einer Kläfvorrichtung 6 geleitet, in der sich die
Mischung von pulverförmiger Aktivkohle und Biomasse am Boden absetzt. Zwischen dem Belüftungsbehälter 5
und der Klärvorrichtung 6 wird zur Verbesserung des Absetzens ein Ausflockungsmittel, vorzugsweise ein kationisches
organisches Polymer, zugesetzt. Die in der Klärvorrichtung 6 gesammelte Mischung von Biomasse
und Kohlenstoff wird teilweise über eine Leitung 7 zu
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