DE4231048A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen mit Zugabestoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen, insbesondere von Schlämmen mit Zugabestoffen.

Aufgrund zunehmender Verschärfungen in den gesetzlichen und kommu­ nalen Regelungen zur Ablagerung von Klärschlamm in Deponien kommt der Erhöhung des Trockengehaltes und der Stabilität des Klärschlammes zur Erhöhung der Flügelscherfestigkeit zunehmende Bedeutung zu, da Deponieraum zukünftig immer weniger verfügbar sein wird.

Es hat sich hierbei gezeigt, daß allein die Erhöhung des Trocken­ gehaltes von entwässerten Schlämmen nicht die Aufgabe erhöhter Stabilität der Deponie (gemessen als Flügelscherfestigkeit = FSF) erfüllen kann. Das nachträgliche Zumischen beispielsweise von Flugasche, Deponiebinder, Brandkalk usw. erreicht oft nur bei unverhältnismäßig hohen Mengen dieser Zuschlagstoffe (wenn überhaupt) die geforderte Flügelscherfestigkeit. Der Einsatz großer Mengen von Zuschlagstoffen ist insofern umso weniger wünschenswert, daß hiermit der eine Vorteil (Erhöhung der Flügelscherfestigkeit) mit einem zunehmenden zu lagernden Volumen und damit zunehmender Beanspruchung des verfügbaren Deponieraums erkauft wird.

Soweit eine Verbrennung des Klärschlamms als äußerste Möglichkeit in Betracht gezogen wird, behindert die übermäßige Zugabe von unbrenn­ baren Zuschlagstoffen den Verbrennungsvorgang in unerwünschter Weise.

Das Grundproblem besteht also darin, mit einer möglichst sparsamen Zugabe von Zuschlagstoffen eine möglichst effektive Erhöhung sowohl des Trockengehaltes als auch der Flügelscherfestigkeit zu erreichen.

Zur Lösung dieser Problematik schlägt die Erfindung vor, einen organischen Zuschlagstoff steuerbar und kontinuierlich der zu entwässernden Suspension zuzumischen und homogen zu verteilen.

Der Grundgedanke besteht dabei in der Erzielung eines Stützgerüstes innerhalb der Schlammsubstanz, das sowohl bei der nachfolgenden Entwässerung behilflich ist und somit sowohl den erreichbaren Trocknungsgrad als auch die Flügelscherfestigkeit wesentlich erhöhen kann.

Die kontinuierliche, steuerbare Zumischung erfolgt vorzugsweise in die Förderstrecke der Suspension unmittelbar vor der Entwässerung, so daß einer bestimmten Durchsatzmenge der Suspension die als optimal ermittelte Zuschlagmenge des organischen Zuschlagstoffes zugemischt werden kann, um gleichbleibend die optimierte Konsistenz des End­ produktes, des deponiefähigen Schlammes, zu gewährleisten.

Dieses Verfahren ist auch äußerst sparsam, da auf Sicherheitsmargen bei der Zugabe des Zuschlagstoffes verzichtet werden kann.

Vorzugsweise wird ein brennbarer, organischer Zuschlagstoff wie zum Beispiel Holzfaserstoff (Sägemehl) eingesetzt, was den zusätzlichen Vorteil hat, daß bei eventueller Kompostierung ein Teil des dabei notwendigen Kohlenstoffträgers bereits zur Verfügung gestellt ist.

Im Falle einer Verbrennung wird durch die organische Stützgerüst­ substanz der Heizwert des getrockneten Schlammkuchens erhöht.

Bei einer Ausbringung des entwässerten Kuchens in der Landwirtschaft ist dieser krümeliger als ohne Gerüstsubstanz und läßt sich mit Miststreuern besser auf die betreffenden Flächen verteilen. In der Schlammpresse selbst läßt sich der mit dem organischen Zuschlagstoff versehene Schlamm leichter von den Preßsieben lösen und kann somit zu Einsparungen oder Vereinfachungen bei der Siebreinigung führen.

In apparativer Hinsicht ist der Erfindungsgedanke mit relativ einfachen bekannten Mitteln umzusetzen, im wesentlichen genügt ein Vorratsbehälter für den organischen Zuschlagstoff, eine Austrags­ vorrichtung aus dem Vorratsbehälter, eine Zubringerleitung und eine Dosiereinrichtung, letztere steuerbar zur Anpassung der als optimal ermittelten Zuschlagmenge zum Schlammdurchsatz in der Förderleitung, sowie eine Mischeinrichtung zur homogenen Verteilung des Zuschlag­ stoffes in dem zu entwässernden Schlamm.

Hierbei kann, sofern notwendig, der Schlamm zusätzlich auch mit anderen Zuschlagstoffen versehen werden, beispielsweise mit anionischen oder kationischen Flockungsmitteln; es hat sich herausgestellt, daß eine zusätzliche Zugabe von anorganischen Stoffen wie z. B. Steinmehl zur Erhöhung des Trockengehaltes des Schlammes die oben erläuterten vorteilhaften Effekte der Zugabe von anorganischen Stoffen nicht negativ beeinflußt, so daß auch eine Mischung von Zuschlagstoffen (wiederum optimiert hinsichtlich des zu erreichenden Trockengehalts einerseits und der Flügelscherfestigkeit) als Anwendungsbereich der Erfindung in Betracht kommen kann. Hierbei kann eine separate Mischeinrichtung vorgesehen sein, oder auch eine vorherige Mischung der Zuschlagstoffe untereinander.

Als organische Zuschlagstoffe eignen sich außer Sägemehl (Holzfaser­ stoff) beispielsweise auch Einjahres-Pflanzen, oder allgemein alle Stoffarten, die nicht negativ schlammbeeinflussend sind und als Stützgerüst dienen können.

Zur weiteren Optimierung der oben angesprochenen Wirkungen eines solchen Stützgerüstes ist es zweckmäßig, die Partikelgröße der organischen Zugabestoffe zu verändern, beispielsweise durch Nachmahlen oder Klassieren bei normalem Sägemehl, durch Auflösen und Mahlen von Altpapier oder durch Schneiden und Nachfasern von anderen Faserstoffen wie z. B. Gras, Heu, Stroh, etc. Entsprechende Einrichtungen sind ohne Schwierigkeiten dem Vorratsbehälter vor- oder nachschaltbar.

Als besonders vorteilhaft hat sich beim Einsatz von Holzfaserstoff zur Entwässerung von Klärschlämmen eine Partikelgröße der Faser­ teilchen von etwa 650-1300 µ erwiesen, und die anschließende Entwässerung auf einer Bandfilterpresse.

Grundsätzlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren mit geeigneten Modifikationen allgemein zur Suspensiontrennung mit Erzielung hoher Trockengehalte.

Zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Entscheidend ist, daß der Zuschlagstoff in die Förderstrecke F kontinuierlich zugemischt wird. Die apparativen Einzelheiten und Bauteile sind konventioneller Art, so daß eine Beschreibung der Einzelheiten entbehrlich ist.

Claims (6)

1. Verfahren zur Behandlung Suspensionen, insbesondere von Schlämmen, mit Zugabestoffen, gekennzeichnet durch die kontinuierliche steuerbare Zumischung und homogene Verteilung zumindest eines organischen Zuschlagstoffes.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zugabe und Beimischung des Zuschlagstoffes in die Förderstrecke der Suspension erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff Sägemehl (Holzfaserstoff) verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff zur Erreichung einer zum Aufbau eines Stützgerüstes innerhalb der Suspension geeigneten Partikelgröße vor der Zumischung zerkleinert, zermahlen, zerschnitten oder zerfasert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Kontrolle der Homogenität der Mischung Schlamm-Zuschlagstoff(e).

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Behandlung von Klärschlamm Holzfaserstoff mit einer Partikelgröße von 0,5-1,5 mm zugemischt wird.