AT397796B - Verfahren zur verbesserung der mechanischen entwässerbarkeit von schlämmen - Google Patents

Description

AT 397 796 B

Oie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Entwässerbarkeit von Schlämmen durch Beimengung von fasrigen Substanzen

Klärschlämme aus kommunalen Kläranlagen werden üblicherweise mechanisch, &h. mittels Zentrifugen, Siebbandpressen, Hochdrucksiebbandpressen odBr Kammerfilterpressen entwässert und anschließend 5 verbrannt, mast in Wirbelschichtöfen, selten deponiert

Ziel der Entwässerung ist die Erhöhung des Trockensubstanzgehaltes im Schlamm bzw. die Erhöhung dessen Heizwertes, damit bei der Verbrennung möglichst wenig Stotzbrennstoff {öl) benötigt wird und auch die VerbrennungsEuftvorwärmung Überflüssig wird. Üblicherweise ist für eine autarke Verbrennung (d.h. ohne Stützbrennstoff und ohne Luftvorwärmung} eine Entwässerung auf 45% Trockensubstanzgehait (TS) io im Schlamm erforderlich.

Je nach Beschaffenheit des aus der Kläranlage abgezogenen Dünnschlammes, üblicherweise 4-6% TS und dessen Zusammensetzung (Fettgehalt, Sandgehalt), können Schlämme in Zentrifugen auf 36-40% entwässert werden. Die in Siebbandpressen und Hochdrucksiebbandpressen erzielbaren Entwässerungsraten hängen stark von der Scherstabiiifät des Schlammes ab, d.h. ob der Schlamm bei Beaufschlagung mit ?5 Preßdruck auf den Seiten aus der Presse herausquetscht, oder nicht Bei sehr scherstabilen Schlämmen kann bis auf 48-(50)% TS entwässert werden, bei Schlämmen mit geringer Scherstabiiität werden oft nur 32-35% erreicht

Da die von der Kläranlage an die Entwässerungseinheit und in der Folge an die Verbrennungseinheit abgegebene Schlammqualität sowohl über das Jahr als auch im Tagesveriauf schwankt und damit weder so die Entwäessrungs- noch die Verbrennungsanlage optimal betrieben werden können, ergibt sich bei vielen Kläranlagen die Notwendigkeit, Maßnahmen zur Schlammstabilisierung zu ergreifen.

Bekannte Verfahren zur Erhöhung der Scherstabiiität sind z.B. das Beimengen von Löschkalk, dadurch werden die im Schlamm enthaltenen Fette verseift und der Schlamm schmiert weniger, oder die Beimengung von Kohlenstaub, Asche oder getrocknetem Klärschlamm. Mit diesen Beimengungen lassen sich die 25 Kiärschlamm/Zuschiag stoff-Gemische besser entwässern. In Hochdruckpressen werden so bis zu 50% TS erzielt

Nachteil all dieser Verfahren ist aber, daß die Pressen und die Verbrennungsöfen mit dem zusätzlichen Massenstrem der Zuschlagstoffe belastet werden und damit die Verbrennungs- bzw. Entwässerungskapazität für den Klärschlamm um 10-20% reduziert wird. so Außerdem handelt es sich bei dem durch Beimengung von anfangs trockenen Füllstoffen erzielten höheren Trockensubstanzgehait des Preßkuchens um eine Scheinverbesserung des Entwässerengserfol-ges, da die netto Trockensubstanzgehalte an Klärschlamm im 50% Peßkuchen nach Abzug der Begleitstoffanteile oft wieder nur bei 35% liegen.

Die Kosten für z.B. Kohle als Begleitstoff sind als zusätzlicher Nachtei! dieser Verfahren anzusehen, ss Weitere ist bekannt daß die Zugabe von Faserstoffen zu Klärschlamm eine Konditionierung des Schlammes bewirkt (z.B. DE-OS 3822298, EP-OS 168946). Bei den dort-beschriebenen Verfahren handelt es sicdi um die Beimischung von Zellstoffasern zu Schlämmen aus Industriebetrieben. Diese Fasersubstanzen aus der Industrie sind aber in kommunalen Kläranlagen nicht verfügbar und müßten zugekauft und antransportiert werden, wodurch wieder Kosten- und Umweltprobleme entstehen. 40 Ziel der Erfindung ist es, Begleitstoffe zur Erhöhung der Scherstabiiität des Klärschlammes einzusetzen, die erstens naß anfallen, zweitens ln der Kläranlage kostenlos vorhanden sind, drittens entsorgt werden müssen und viertens die Kapazität der Verbrennungseinheit für den Klärschlamm nicht reduzieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß die fasrigen Substanzen aus dem Rechengut einer Kläranlage und/oder aus Brennstoff aus MOD (BRAM) durch NaSmahten oder Pulpen gewonnen werden: 46 In Kläranlagen fällt neben dem Klärschlamm noch sogenanntes Rechengut an, das in der Hauptsache aus Toilettenpapier und anderen fasrigen Stoffen besteht. Das Rechengut wird üblicherweise mittels Schneckenpressen auf 24-28% TS entwässert und anschließend gemeinsam mit dem Klärschlamm in den Wirbelschichtöfen verbrannt Die Entwässerung des Rechengutes auf zumindest 45% TS für dessen autarke Verbrennung wäre wünschenswert, ist aber durch bekannte mechanische Maßnahmen und bekann-so te Technologien nicht erreichbar (thermisches Trocknen wäre selbstverständlich möglich, verbessert aber nicht die Energiebilanz, da das Wasser verdampft werden muß).

Weiters wird In Wirbeischichtöfen oft BRAM (= Brennstoff aus MÜii) verbrannt; Mischungen aus Klärschlamm, Rechengut und BRAM sind durchaus üblich.

Inhalt der gegenständlichen Erfindung ist es, fasrige Substanzen dem Klärschlamm beizumengen, ee wodurch dessen Scherstabiiität so erhöht wird, daß er mit höchsten Drücken behandelt werden kann und dabei zu höchsten Trockensubstanzgehalten entwässert.

Die fasrigen Substanzen werden dabei vorzugsweise aus dem Rechengut oder aus BRAM gewonnen. Jedes andere Fasermaterial ist aber ebensogut einsetzbar. Auch ist die Erfindung nicht nur auf Klär- 2

Claims (1)

1. AT 397 796 B schlämm beschränkt, sondern eignet sich generell zur Erhöhung der Scherstabfiftät von pastösen Materialien. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von BRAM- oder Rechengutfasem wird dadurch, im Unterschied zu anderen Füllstoffen, die Durchsatdeistung der Verbrenmmgseinheft nicht reduziert da das s Rechengut oder der BRAM ohnehin in dieser Verbrennungseinheit gemeinsam mit dem Klärschlamm entsorgt worden wäre. Der Ensatz von Rechsngut/BRAM als Entwässerungshilfsstoff und Füllstoff zur Erhöhung der Scherstabilität der Klärschlammes wird so bewerkstelligt, daß das vorentwässerte Rechengut (z.B. auf 24-28% mittels Schneckenpresse) auf geeignete Weise zu einem Faserbrei (z.B. durch eine HammermGhle oder το über aus der Papier- und ZellstofRndustrie bekannte Pulper) zerkleinert wird und dem ca. 5%lgen Dönnschlamm im Verhältnis von ca. 1:10 a Fasem:Klärschiamm (Gewicht auf Trockensubstanz bezogen) beigemischt wird. Anschließend erfolgt die übliche Zusetzung von Flockungsmitteln, die primäre Entwässerung (z.B. Siebbandpresse oder Zentrifuge) und schließlich die sekundäre Hochdruckentwässerung (z.B. HIP oder Kammerfiiterpresse). re Versuche mit Klärschlamm unter Beimengung von ca. 10 gew% gepufpten WC-Papier-Fasem unter Verwendung des gleichen Eingangsdünnschlammes ergab für die Kombination aus Siebbandpresse und Hochdrucksiebbandpresse folgende Verbesserung der Entwässerbarkeit im Labor: Schlamm ohne Fasern: 36-40% TS Schlamm mit 10% Fasern: 47-48% TS Bet großtechnischer Anwendung ist durch Prozeßoptimierung und Vorwärmung des Klärschlammes sogar mit noch um 1-2% besseren Ergebnissen zu rechnen als im Labor. 25 Die Erfindung ermöglicht daher die gemeinsame Entwässerung von Klärschlamm und Rechengut auf ca. 50% und damit deren autarke Verbrennung im Wirbelschichtofen. was im Unterschied zur getrennten Entwässerung von Klärschlamm und Rechengut auf ca. 30-40% bzw. ca. 24-28% gesehen werden muß, für deren Verbrennung dann große Mengen Primärbrennstoff nötig sind. 30 Patentansprüche 1. Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Entwässerbarkeit von Schlämmen durch Beimengen von fasrigen Substanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die fasrigen Substanzen aus dem Rechengut einer Kläranlage und/cdar aus Brennstoff aus Müll (BRAM) durch Naßmahterr oder Pulpen gewonnen ss werden. 40 45 50 3 55