DE3540256A1

DE3540256A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von schlaemmen

Info

Publication number: DE3540256A1
Application number: DE19853540256
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr Gallenkemper
Original assignee: Oswald Schulze GmbH and Co KG
Current assignee: Oswald Schulze GmbH and Co KG
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-05-14
Also published as: DE3540256C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Schlämmen mit Gehalten an Ölen und sonstigen lipophilen Leichtstoffen (öl haltige Schlämme).

Bei der Entleerung bzw. Reinigung von Leichtflüssigkeitsabscheidern und zugehörigen Schlammfängen sowie verschiedenen Speicheranlagen für ölhaltige Schlämme und Abwässer fallen solche ölhaltigen Schlämme in größerem Umfang an. Da diese Schlämme häufig hohe Ölgehalte aufweisen, sind regelmäßig aufwendige Beseitigungsverfahren wie Verbrennung oder Ablagerung auf Sonderabfalldeponien erforderlich. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß insbes. Altöle eine Reihe ökotoxikologisch relevanter Substanzen, z. B. schwerflüchtige poly halogenierte Kohlenwasserstoffe, enthalten können. Hieraus leiten sich für die Beseitigung solcher Abfälle strenge Anforderungen ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auf bereiten ölhaltiger Schlämme der eingangs beschriebenen Art anzu geben, wonach sich zumindest die Konzentration lipophiler Leicht stoffe erheblich vermindern läßt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Ver fahren dadurch, daß die lipophilen Leichtstoffe in einem Flotations vorgang in wässriger Phase mittels eingeblasener feinverteilter Luft von den übrigen Schlammkomponenten abgetrennt und nach Bildung einer lipophilen Leichtstoffschicht auf der Oberfläche der Flotations trübe abgezogen werden. Gleichzeitig werden ggfs. enthaltene, an die Leichtstoffe gebundene ökotoxikologisch relevante Inhaltsstoffe, wie halogen-organische Verbindungen (z. B. PCB′s) in den übrigen Schlamm komponenten reduziert und mit der lipophilen Leichtstoffschicht aus getragen. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es sich bei den aufzubereitenden ölhaltigen Schlämmen um völlig heterogene Materialien handelt, die im wesentlichen aus den folgenden Schlamm komponenten bestehen;

- mineralische Anteile unterschiedlicher Kornzusammensetzung,
- grobe Feststoffe wie beispielsweise Borstenmaterial von Reini gungsgeräten, Laub, Papierreste usw.,
- lipophile Leichtstoffe wie beispielsweise Mineralöle, Fette, Wachse - teils in wässriger Phase emulgiert, gelöst oder direkt abscheidbar, teils an Feststoffen haftend-,
- ggf. ökotoxikologische relevante Inhaltsstoffe,
- Wasser.

Von diesem teils als hydrophil, teils als hydrophob zu charakterisie renden Fest/Flüssigkeits-System werden nach Lehre der Erfindung die lipophilen Leichtstoffe im Wege eines Flotationsverfahrens abge trennt. Das gleiche gilt nicht nur für die in wässriger Phase befind lichen lipophilen Leichtstoffe, sondern selbst für die an Feststoffen anhaftenden Leichtstoffe. Je nach der Zusammensetzung der Schlamm komponenten enthält das Flotat unterschiedliche Anteile mineralischer Feinkornfraktionen und ggf. ökotoxikologisch relevante lnhaltsstoffe. Die erfindungsgemäße Aufbereitung ölhaltiger Schlämme führt jedenfalls zu einer Verlagerung der lipophilen Leichtstoffe und ggf. der öko toxikologisch relevanten Inhaltsstoffe in das Flotat.

Weitere erfindungswesentliche Maßnahmen sind im folgenden aufge führt. So werden erfindungsgemäß zur Homogenisierung des aufzu bereitenden Schlammes dessen grobe Feststoffe vor dem Flotations vorgang abgetrennt, beispielsweise mittels Siebe oder Rechen. Vor zugsweise wird die Luft diskontinuierlich in die Flotationstrübe ein geblasen, um die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Aufbe reitungsverfahrens zu verbessern. Dazu empfiehlt es sich ferner, der Flotationstrübe grenzflächenaktive Hilfsstoffe wie beispielsweise Tenside, Flockungsmittel o. dgl. zuzugeben. Zweckmäßigerweise wird die sich oberhalb des Schlammes bildende wässrige Phase im Kreis lauf geführt und nach Abzug gereinigt. Für die Reinigung der Wasser phase stehen physikalische Verfahren wie z. B. die Schwerkraft abscheidung und das Koaleszenzverfahren zur Verfügung, aber auch chemische oder physikalische Spaltverfahren wie beispielsweise Säure spaltung und Elektroflotation. Weiter sieht die Erfindung vor, daß das abgezogene Flotat aufbereitet wird, beispielsweise durch Schwer kraftabscheidung, Zentrifugation, chemische Spaltung, Extraktion o. dgl.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durch führung des beanspruchten Verfahrens. Sie ist gekennzeichnet durch einen Flotationsbehälter, eine Belüftungsvorrichtung für den Flotationsbehälter und zumindest ein Rührwerk oder eine andere Umwälzeinrichtung. Zum Reaktor gehören auch Vorrichtungen zum Abzug des Flotats, der Wasserphase und des Schlamms, erforderlichen falls auch zur Abluftbehandlung. Der Reaktor erlaubt einen Durch lauf- oder Standbetrieb, ferner die Einrichtung von Ruhezonen. Der Reaktor kann ortsfest eingesetzt oder in Abmessung und Konstruktion auf den Transport mit Containerfahrzeugen abgestimmt sein, wenn nämlich das erfindungsgemäße Aufbereitungsverfahren im Hinblick auf die Struktur der Entsorgung der aufzubereitenden Schlämme als transportables System konzipiert werden soll.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren zum Aufbereiten von ölhaltigen Schlämmen angegeben wird, wonach sich eine erhebliche Verminderung der Konzentration lipophiler Leichtstoffe erreichen läßt. Durch die Verminderung der Konzentration evtl. vorhandener ökotoxikologischer Inhaltsstoffe, wie schädliche halogenorganische Inhaltsstoffe (z. B. PCB′s) gewinnt das erfindungsgemäße Verfahren eine besondere Bedeutung. Tatsächlich läßt sich auf diese Weise einer möglichen Umweltbelastung durch derartige Schlämme vorbeugen. Ferner ist eine ordnungsgemäße Beseitigung des überwiegenden Massenanteils ölhaltiger Schlämme durch einfachere Schlammbeseitigung gewähr leistet, z. B. durch Ablagern auf einer Hausmülldeponie anstelle einer Sondermülldeponie, einer Sondermülldeponie anstelle einer Untertagedeponie. Tatsächlich bietet die praxisgerechte Anwendung des erfindungsgemäßen Aufbereitungsverfahrens auch eine Reihe abfallwirtschaftlicher Vorteile wie eben die Schonung wertvollen und knappen Deponievolumens von Sondermüll- und Untertagedeponien, die Abtrennung und das Recycling von Altölen und schließlich die Reduzierung der Beseitigungskosten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus führungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein Grundfließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wie die Figur erkennen läßt, werden einer Fördereinrichtung 1 über die Leitung 2 Schlämme mit Gehalten an Ölen und sonstigen lipo philen Leichtstoffen sowie über eine Leitung 3 Wasser zugeführt. In der Leitung 2 ist eine Siebeinrichtung 4 und eine Zwischen lagerung 5 vorgesehen. Von der Fördereinrichtung 1 wird dieses Wasser/Schlamm-Gemisch über einen Flotationsbehälter 6 mittels der Leitungen 7 und 8 umgewälzt. Der Flotationsbehälter 6 ist mit einer Belüftungsvorrichtung 9 versehen, der über die Leitung 10 Luft zugeführt wird. Diese wird über die Belüftungsvorrichtung 9 in feinverteilter Form in den Flotationsbehälter 6 eingeführt, so daß die lipophilen Leichtstoffe beim Flotationsvorgang in wässriger Phase durch diese eingeblasene Luft von den übrigen Schlammkomponenten abgetrennt werden. Es bildet sich dabei eine lipophile Leichtstoff schicht auf der Oberfläche der Flotationstrübe, die über die Leitung 11 abgezogen wird. Grobe Feststoffe werden einerseits durch die Siebeinrichtung 4 und andererseits in der Fördereinrichtung 1 ab getrennt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird über die Belüftungsvorrichtung 9 Luft diskontinuierlich in die Flotations trübe eingeblasen. Ferner erkennt man, daß der Flotationstrübe grenzflächenaktive Hilfsstoffe, z. B. Tenside, Flockungsmittel o. dgl. über die Leitung 12 zugeführt werden. Die sich oberhalb des Schlammes bildende wässrige Phase wird im Kreislauf geführt und nach Abzug über die Leitung 13 gereinigt. Der aufbereitete Schlamm wird über die Leitung 14 aus der Fördereinrichtung 1 abgezogen und entwässert. Auch das über die Leitung 11 abgezogene Flotat wird in einer Nachbehandlung 15 aufbereitet. Die Abluft aus dem Flotationsbehälter 6 wird über die Leitung 16 einem Aggregat 17 zur Nachbehandlung zugeführt. Auch in die Leitungen 11, 13, 14 können Zwischenlagerungen 5 integriert sein. Im übrigen ist der dar gestellte Flotationsbehälter 6 mit einem nicht dargestellten Rührwerk oder einer Umwälzeinrichtung ausgerüstet.

Claims

1. Verfahren zum Aufbereiten von Schlämmen mit Gehalten an Ölen und sonstigen lipophilen Leichtstoffen, dadurch gekenn zeichnet, daß die lipophilen Leichtstoffe in einem Flotations vorgang in wässriger Phase mittels eingeblasener feinverteilter Luft von den übrigen Schlammkomponenten abgetrennt und nach Bildung einer lipophilen Leichtstoffschicht auf der Oberfläche der Flotations trübe abgezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß grobe Feststoffe von den übrigen Schlammkomponenten vor dem Flotations vorgang abgetrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft diskontinuierlich in die Flotationstrübe eingeblasen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Flotationstrübe grenzflächenaktive Hilfsstoffe, z. B. Tenside, Flockungsmittel o. dgl. zugegeben werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die sich oberhalb des Schlammes bildende wässrige Phase im Kreislauf geführt und nach Abzug gereinigt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der aufbereitete Schlamm entwässert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das abgezogene Flotat aufbereitet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abluft behandelt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An sprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Flotationsbehälter, eine Belüftungsvorrichtung für den Flotationsbehälter und zumindest ein Rührwerk oder eine Umwälzeinrichtung, eine Abzugsvorrichtung für das Flotat, die Wasserphase und den Schlamm.