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Verfahren zur Behandlung von Abwasser
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oder Klärschlamm Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung
von Abwasser oder Klärschlamm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Im Stand der Technik ist ein System für die Abwasserbehandlung bekannt,
bei dem das Abwasser zunächst oxidiert oder gelüftet und anschließend in die sog.#Nachklärung
gebracht wird. Von der Nachklärung werden die überflüssigen Festteile in die sog.
Kompostier- oder Verfestigungsphase überführt. Der aus dem Kompostieren erhaltene
Trockenstoffanteil der Festteile liegt im allgemeinen bei etwa 2%. Manchmal wird
auch Dekantieren anstelle oder zusätzlich zum Kompostieren angewandt, aber auch
das Dekantieren kann nicht den Trockenstoffgehalt des zu behandelnden Klärschlamms
beträchtlich vergrößern.
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Im Stand der Technik sind drei hauptsächliche Methoden zur Vergrößerung
des Trockenstoffgehalts des Klärschlamms bekannt. Die erste Methode arbeitet mit
einem sog.
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Bandfilter. Damit ist eine Anordnung mit einem Band aus einem Metallnetz
oder aus einem anderen ähnlichen Material gemeint. Das Band bewegt sich längs Walzen
und unter dem
Band sind Saugboxen angeordnet. Aufgrund der Saugwirkung
kann der Trockenstoffgehalt des Klärschlamms wesentlich vergrößert werden, es ist
jedoch meist erforderlich, teure Flockungsmittel zu verwenden.
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Eine andere zuvor bekannte Methode zur Vergrößerung des Trockenstoffgehalts
des Klärschlamms besteht darin, den Klärschlamm durch eine Zentrifuge zu schicken,
bei welcher Methode ebenfalls Flockungsmittel verwendet werden. Diese Methode erfordert
jedoch noch eine beträchtliche Energiemenge. Die dritte Methode besteht in der Verwendung
eines sog. Schlammbetts. Das Schlammbett ist ein Bett oder ein seichtes Becken,
auf dessen Boden eine Schicht von Ballast-oder anderen ähnlichen Stoffen angeordnet
wird, während der Schlamm auf die Oberseite dieser Schicht gebracht wird.
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Außer daß ein Schlammbett eine Menge Raum beansprucht, besteht der
weitere Nachteil, daß unangenehmer Geruch sich von den Betten in die Umgebung ausbreitet.
Durch Anwendung der beiden oben erläuterten Methoden kann der Trockenstoffgehalt
des Klärschlamms bis zu etwa 20% erhöht werden. Danach ist es allgemein üblich,
den Schlamm auf eine Halde zu bringen oder ihn durch Verwendung von Zusätzen weiter
zu kompostierein. Wie ersichtlich, sind die zuvor bekannten Methoden zur Abwasserbehandlung
sehr kompliziert und die erforderlichen Bauten, Einrichtungen und Zusätze sind verhältnismäßig
teuer.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer neuen
Verfahrensart zur Verwendung der Festteile.
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Die Erfindung basiert auf dem Umstand, daß Abwasserschlamm im allgemeinen
eine kolloidale Lösung ist. Unreinheiten im Wasser können damit durch Abfiltern
abgetrennt werden.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst,
wie es durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Eine Weiterbildung des Verfahrens
ist im Unteranspruch beschrieben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten Verfahren
viele Vorteile. Durch Einsatz dieses Verfahrens werden Bandfilter, Zentrifugen oder
andere gleichwertige Einrichtungen unnötig, und es ist nicht länger erforderlich,
die abgetrennten Abfallteile durch Kompostieren weiterzubehandeln. Das Verfahren
erzeugt dagegen ausgezeichnetes Düngematerial, das als solches an einer Vielzahl
von Orten als ein guter Bodengrundstoff oder Dünger verwendet werden kann. Duch
Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, in dem entstehenden
Produkt die in dem Abwasser enthaltenen natürlichen Nährstoffe zu bewahren.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft,
den Klärschlamm durch einen in einem Druckraum angeordneten Torffilter zu pressen
und dem Schlamm entweder während des Filterns oder davor einen oder mehrere Zusätze
zuzugeben, die auch als Düngemittel verwendet werden.
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Der Filtervorgang wird solange durchgeführt, bis der Torf gesättigt
ist, wonach das Filtern beendet wird und der gesättigte Torf unter starken Druck
gebracht wird. Das aus dem Prozeß geschiedene Wasser wird in den Kreislauf der Aufbereitung
zurckgeführt.
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Durch Verwendung von Ätzkalk CaO als ein Zusatz erhöht sich die Temperatur
in dem Filter, teilweise auch durch den Druck. Aufgrunddessen werden Nitrate in
dieser Anreicherungsphase gebildet, was auf die Verdampfung zurückzuführen ist;
Stickstoff befindet sich im allgemeinen in Nitratform in der Kompostierphase. Ständige
Zirkulation von Wasser durch den Filter unterstützt weiterhin den erläuterten Anreicherungsprozeß.
Das in dem Torf selbst enthaltene Magnesium bindet Ammoniak, das die Form von Salpetersalzen
einnimmt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Schemazeichnung
näher erläutert.
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Dem erfindungsgemäßen Verfahren geht eine Oxidation voraus, die in
einem Oxidationsraum 1 durchgeführt wird. Mit dem Oxidationsraum 1 ist der Nachklärungsraum
2 verbunden, durch den der Klärschlamm unter Verwendung der Pumpe 3 zum Filter 4
befördert wird. Der Filter weisl einen geschlossenen Raum auf, in dem nach der Erfindung
eine Torfmenge 5 untergebracht ist. Der Torf wird unter Verwendung einer Druckeinrichtung
6 unter einen gewünschten Druck gesetzt. Die Druckkraft und Druckrichtung können
während des Preßvorgangs eingestellt werden. Die Druckeinrichtung kann mechanisch,
hydraulisch oder pneumatisch arbeiten. Die geeignete Druckkraft während des Filtervorgangs
liegt zwischen 0,1-1,0 M# Gleichzeilig mit dem Klärschlamm werden auch bestimmte
Zusätze in den Kontdktraum gebracht. Der Zweck dieser Zusätze besteht einerseits
darin, die kollcidalen Schlammteilchen zu verteilen, so daß die Wasserbindung in
ihnen freigegeben wird, und andere seits darin, den Torf mit zusätzlichen hochklassigen,
wachstumsintensivierenden Eigenschaften zu versehen. Beispielsweise die Zugabe von
CaO vergrößert den pH-Wert, wd: zur Zerstörung krankheitserregender Mikrokeime führt
und das Bedürfnis nach zusätzlicher Scheidung verringert. Ähnlich kann z.B. die
Hinzufügung von Asche bis zu einem gewissen Grad die Bindung von Stickstoff bewirken,
der in der Form von Ammoniak vorliegt. Durch Verwendung bestimmter Zusätze ist es
auch möglich, in dem Torf die notwendige Menge von Mikroelementen zu binden, die
für verschiedene Pflanzen erforderlich sind.
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Das aus dem Filter 4 erhaltene Wasser ist im wesentlichen frei von
Schwebeteilchen. Die weitere Behandlung des Wassers danach erfolgt nach bekannten
Behandlungsmethoden, deren nähere Erläuterung in diesem Zusammenhang nicht erforderlich
ist.
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Der Filtervorgang kann, wenn erforderlich, bis zum sperren des Filters
fortgesetzt werden. In der Praxis zeigt sich dies durch das Anwachsen des Filterwiderstands
bis zu einem bestimmten Punkt. Danach wird der Filtervorgang angehalten und der
Druck wird durch Einwirkung rascher Druckstöße vergrößert. Der Zweck der Druckeinwirkung
ist der, überflüssige Feuchtigkeit aus dem Filter zu entfernen und das Produkt in
die gewünschte Form zu pressen.
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Der geeignete Druck schwankt zwischen 0,1 und 5,0 MPq.
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Danach wird der Torf aus dem Filter genommen und kann er verpackt
oder in anderer Weise nachbehandelt werden. Das resultierende Produkt als solches
ist ein guter Bodengrundstoff für eine Vielzahl von Anwendungen.
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Die Erfindung ist nicht auf. die oben beschriebene Ausführung beschränkt,
zahlreiche Abwandlungen sind innerhalb des Rahmens beigefügter Ansprüche möglich.
So können beispielsweise der Filtervorgang und das Pressen des Torfes auch als ein
kontinuierlicher Prozeß durchgeführt werden.
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Auch andere Zusätze können benutzt werden und diese können bereits
vor dem Prozeß oder während des Prozesses mit den Grundmaterialien vermischt werden.
Es-ist möglich, bestimmte Zusätze auch nach dem Prozeß selbst in das resultierende
Produkt einzupressen, das während des Prozesses als Filter wirkt.