DE4320935C1 - Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder Sande - Google Patents
Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder SandeInfo
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- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung
feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme, wie
Walzenzunder, metallische Schlämme oder Sande.
Zur Aufbereitung solcher Materialien sind thermische
Verfahren und entsprechende Anlagen bekannt, nach denen
zum Beispiel in einem Drehrohrofen zunächst der
Wasseranteil des Schlammes verdampft wird und danach der
brennbare Anteil entzündet wird. Die Rauchgase werden
über einen Zyklon, einen Nachbrenner und eine
Rauchgaswäsche gereinigt.
Ferner sind Anlagen für Waschverfahren bekannt, bei denen
der Schlamm mit einer wäßrigen Reinigerlösung behandelt
wird. Nach der EP-PS 0 080 589 werden die
Verunreinigungen als Schaumprodukt ausgetragen. Aus den
Flotationsbergen wird durch Entwässerung der gereinigte
Feststoff zurückgewonnen.
Weiterhin sind Anlagen und Verfahren zur Reinigung von
ölverunreinigten Böden bekannt. Nach der EP-PS 0 313 116
oder der DE-OS 41 40 845 wird das Öl vom Feststoff durch
den Eintrag von mechanischer Energie abgetrennt.
Anlagen für thermische Verfahren zeichnen sich durch eine
aufwendige Abgasreinigung und hohe Betriebskosten aus.
Die bekannten Waschverfahren und Anlagen sind für die
Behandlung von feinkörnigen Feststoffen nicht geeignet.
Bei flotativen Verfahren wird Feinkorn zusammen mit dem
Öl als Flotationsprodukt ausgetragen. Beim Bodenwaschen
findet im wesentlichen eine Klassierung und eine
Konzentrierung der Schadstoffe im Feinanteil des Bodens
statt. Das Material < 63 µm wird abgetrennt und zusammen
mit den Schadstoffen als Sondermüll entsorgt. Aus der
DE 35 13 673 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Reinigen von mit Kohlenwasserstoffen und insbesondere
Öl bzw. Derivaten verschmutzten Feststoffteilchen
bekannt. Die Beschickungseinrichtung ist danach als
Mischstrecke ausgebildet, in der die Feststoffe mit
Reinigungschemikalien vermischt und anschließend nach
Sedimentation im Wasserbad auf den Boden einer Trommel
durch Wälzbewegung im Wasserbad bewegt werden.
Abfördereinrichtung, Bandförderer und Kratzförderer
dienen zum Herausfördern des gereinigten Feststoffes aus
dem Wasserbad. Die auf schwimmenden Verunreinigungen
werden mit einer Abzugsvorrichtung entfernt.
Nach der DE 34 32 702 A1 wird veröltes Material im
Gegenstrom in einer mit speziellen Einbauten
ausgerüsteten Waschtrommel mit Waschlauge behandelt. Der
sedimentierende Feststoff wird dabei auf den Boden der
Trommel bewegt. Feinkörniger, nicht sedimentierter
Feststoff wird aus dem Waschwasser, zusammen mit dem Öl,
durch Zentrifugieren entfernt und in weiteren
Waschschritten entölt.
Die DE-R 15200 VIb/1a beschreibt ein Verfahren zur
Ölsandaufbereitung, wonach erdölführendes Gestein mit
Waschwasser angemischt wird und dann im Wasserbad
sedimentiert.
Diese genannten Verfahren bzw. Anlagen zielen sämtlich
auf die Behandlung von leicht sedimentierenden
Materialien ab. Sie sind für die Behandlung von
feinkörnigen, langsam sedimentierenden Stoffen nicht
geeignet. Die notwendigen, aufwendigen
Aufbereitungseinrichtungen für Waschwasser führen zu
einer aus technischer und wirtschaftlicher Sicht
unbefriedigenden Gesamtlösung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
unter Vermeidung der vorstehend erwähnten Nachteile, eine
sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher
Hinsicht befriedigend arbeitende Anlage zur Aufbereitung
feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder Sande zu
schaffen, welche eine problemlose Wiederverwendung des
gereinigten Feststoffes und des abgetrennten Öles
ermöglicht und bei der durch eine vollständige
Kreislaufführung kein Abwasser anfällt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der
Anlage sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Anlage zeichnet sich dadurch aus,
daß nach einem Eindicker, einer Aufheizvorrichtung und
einer Anordnung von mindestens einem Rührwerksbehälter
eine Einrichtung zur Ölabscheidung geschaltet ist, woran
sich ein Separator und ein weiterer Rührwerksbehälter
anschließt, wobei an den Rührwerksbehälter eine weitere
Einrichtung zur Ölabscheidung angeschlossen ist und
Separator und Filterpresse folgen.
Die aufzubereitenden Stoffe werden zunächst auf einen
konstanten Wassergehalt eingestellt und mit einer
Waschflüssigkeit, die sich aus Wasser und
Reinigungschemikalien zusammensetzt, zu einer homogenen
Suspension vermischt. Die Suspension wird auf
Reaktionstemperatur erwärmt und nach ausreichender
Verweilzeit in einen Eindicker geleitet. Die
Klärflüssigkeit aus dem Überlauf des Eindickers wird in
einen Separator geleitet, wo Öl und Waschwasser
voneinander getrennt werden. Der Dickschlamm aus dem
Unterlauf des Eindickers wird mit einer Spülflüssigkeit
gespült, und anschließend wird diese Suspension über
Eindicker und Separator in Feststoff, Wasser und Öl
aufgetrennt.
Mit der vorgestellten Anlage lassen sich feinkörnige
Materialien entölen. Im Vergleich zu Anlagen für
thermische Verfahren zeichnet sich die erfindungsgemäße
Anlage durch einen niedrigen Energieeinsatz aus und es
tritt keine Belastung der Luft durch Abgase auf.
Bei der vorliegenden Anlage kann mit wäßrigen
Reinigungslösungen gearbeitet werden, und es werden keine
organischen Lösungsmittel eingesetzt. Eine Zufuhr von
Frischwasser ist aufgrund der vollständigen
Kreislaufführung und der Aufbereitung von Überschußwasser
nicht erforderlich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen näher beschrieben:
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Fließbild des
Verfahrens.
Zunder fällt bei der Warmformgebung von Stahl zum
Beispiel in Walzwerken und Stranggießanlagen als ein
Gemisch von Eisenoxiden, Wasser und Öl an. Während grober
Zunder (< 5 mm) mit einem Ölgehalt von weniger als einem
Prozent ohne Vorbehandlung recycelt werden kann, ist vor
dem Wiedereinsatz des ölhaltigen, feinen Zunders eine
Entölung notwendig.
Verölter feiner Walzenzunder entsteht insbesondere im
Warmwalzwerk. Er fällt als Schlamm mit schwankendem Öl-
und Wassergehalt an. Die mittlere Zusammensetzung und die
Schwankungsbreite für einen speziellen Zunder aus einem
Warmbreitband-Walzwerk sind im folgenden
zusammengestellt:
Der mittlere Ölgehalt, bezogen auf den wasserfreien
Zunder, liegt bei 9 Gew.% i. Tr.
100% des Feststoffes sind kleiner als 5 mm; 50% weisen
eine Korngröße von weniger als 40 µm auf. Der Ölanteil
setzt sich aus Walzölen, Hydraulikölen und Schmierölen
und -fetten zusammen. Er ist im Schlamm weitgehend am
Feststoff gebunden; die ölbehafteten Feststoffteilchen
agglomerieren unter Einschluß von Wasser zu einer
pastösen Masse.
Durch die Aufbereitung des Schlammes soll ein ölfreier
und transportfähiger Zunder mit einem Restölgehalt < 0,2%
i. Tr. und einer Restfeuchte von < 15% produziert werden.
Im folgenden wird die Behandlung von Walzenzunder der
oben angegebenen Zusammensetzung in einer Anlage mit
einer Kapazität von 6 t/h Walzenzunderschlamm
beschrieben.
In der ersten Stufe (Aufnehmen und Vorbehandeln des
Schlammes) wird der Schlamm am Unterlauf des Eindickers
auf einen konstanten Feststoffgehalt von 50 Gew.%
eingestellt.
Danach werden 6 t/h Schlamm mit 4,5 t/h
Kreislaufwaschwasser und 0,21 t/h Reinigungskonzentrat zu
einer Waschsuspension angemischt. Das Konzentrat setzt
sich zusammen aus 66 Gew.% Wasser, 31 Gew.% NaOH und 3
Gew.% Tenside.
Die Waschsuspension mit der Zusammensetzung 28 Gew.%
Feststoff, 67,5 Gew.% Wasser, 2,8 Gew.% Öl, 1,5 Gew.%
NaOH, 0,15 Gew.% Tenside mit einem pH-Wert von 13 wird
bei 85 Grad Celsius im Rührbehälter 30 Minuten gerührt.
In dieser Zeit wird ein weiterer Behälter mit
Waschsuspension befüllt und ein dritter entleert. Die
mittlere Verweilzeit für die Waschsuspension in einem
Rührbehälter bei Reaktionsbedingungen liegt damit bei 60
Minuten.
Aus dem Rührbehälter gelangt die Suspension in den
Eindicker. In der Klärflüssigkeit des Überlaufes ist das
Öl in fein verteilter Form dispergiert. Mit Hilfe einer
Zentrifuge (kontinuierlich arbeitender Tellerseparator)
werden 0,28 t/h Öl mit einem Wassergehalt von < 1%
aufgetrennt. Das Waschwasser wird im Kreislauf geführt;
20% werden ausgeschleust und zur Wasseraufbereitung
geführt. Gleichzeitig werden in dem Separator die
Schwebeteilchen, die im Eindickerüberlauf mit einem
Anteil von 0,2 Gew.% enthalten sind, als Schlamm
abgetrennt. Der eingedickte Schlamm aus dem
Eindickerunterlauf (5,5 t/h) enthält 55 Gew.% Feststoff
mit einem Restölgehalt von 0,7 Gew.% Öl i. Tr.
5,5 t/h des Schlammes werden mit 2,6 t/h Spülwasser
vermischt. Die Suspension wird wie zuvor beschrieben
mittels Eindicker und Separator in die Phasen
Walzenzunder (5,7 t/h; 53 Gew.% Feststoff, Ölgehalt < 0,2%
Öl i. Tr.), Spülwasser (2,4 t/h; Ölgehalt < 0,1%) und
Öl (0,02 t/h; Wassergehalt < 5%) aufgetrennt. Die Hälfte
des Spülwassers wird zur Wasseraufbereitung ausgeschleust
und durch gereinigtes Wasser ersetzt.
Die Entwässerung des gereinigten und gespülten Schlammes
aus dem Eindickerunterlauf (5,7 t/h) mit Hilfe einer
Filterpresse liefert 3,4 t/h entölten Walzenzunder mit
einem Restwassergehalt von 12 Gew.% und einem
Restölgehalt von < 0,2 Gew.% Öl i. Tr.
Das abgetrennte Wasser wird der Wasseraufbereitung
zugeführt.
In der Wasseraufbereitung werden 3,5 t/h Spülwasser und
1,0 t/h Waschwasser durch Eindampfen gereinigt. Von dem
Kondensat werden 0,6 t/h zum Ergänzen des
Kreislaufwaschwassers und 1,5 t/h für das Spülwasser
eingesetzt. 1,5 t/h können als Brauchwasser abgegeben
werden. Das Konzentrat (0,1 t/h, Trockensubstanzgehalt 40%)
muß entsorgt werden.
Die Wasseraufbereitungsanlage kann aus einer
Eindampfanlage mit Brüdenverdichtung oder einer
Flotationsanlage, einer Adsorptionsanlage, einer
Fällungs-/Flockungsanlage oder ähnlichen Anlagen
bestehen.
Feinkörniger Boden kann mit bekannten Waschverfahren
nicht behandelt werden. Die Feinkornfraktion < 63 µm, in
der sich die Schadstoffe anreichern, wird als Sondermüll
entsorgt.
Im vorliegenden Fall wird das Feinmaterial aus einer
Bodenreinigungsanlage, das sich aus sandigen und tonigen
Bestandteilen zusammensetzt, in der oben beschriebenen
Anlage behandelt. Der Ölgehalt des Materials kann von 14
Gew.% Öl i. Tr. auf einen Restölgehalt von < 1%
reduziert werden.
Bezugszeichenliste
1 - Eindicker
2 - Aufheizvorrichtung
3 - Rührwerksbehälter
4 - Einrichtung zur Ölabscheidung
5 - Separator
6 - Rührwerksbehälter
7 - Einrichtung zur Ölabscheidung
8 - Separator
9 - Filterpresse
2 - Aufheizvorrichtung
3 - Rührwerksbehälter
4 - Einrichtung zur Ölabscheidung
5 - Separator
6 - Rührwerksbehälter
7 - Einrichtung zur Ölabscheidung
8 - Separator
9 - Filterpresse
Claims (3)
1. Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und
fetthaltiger Schlämme oder Sande
dadurch gekennzeichnet, daß
- - nach einem Eindicker (1), einer Aufheizvorrichtung (2) und einer Anordnung von mindestens einem Rührwerksbehälter (3) eine Einrichtung zur Ölabscheidung (4) geschaltet ist, wonach sich ein Separator (5) und ein weiterer Rührwerksbehälter (6) anschließen,
- - dem Rührwerksbehälter (6) eine weitere Einrichtung zur Ölabscheidung (7) angeschlossen ist, wonach Separator (8) und Filterpresse (9) folgen.
2. Anlage nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
der Waschwasser- und Spülwasserkreislauf mit einer
Wasseraufbereitungsanlage verbunden ist.
3. Anlage nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen zur Ölabscheidung (4, 5, 7, 8)
Eindicker, Klärer und/oder Zentrifugen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934320935 DE4320935C1 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder Sande |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934320935 DE4320935C1 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder Sande |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4320935C1 true DE4320935C1 (de) | 1994-12-22 |
Family
ID=6491076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934320935 Expired - Fee Related DE4320935C1 (de) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Anlage zur Aufbereitung feinkörniger, öl- und fetthaltiger Schlämme oder Sande |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4320935C1 (de) |
Citations (4)
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-
1993
- 1993-06-24 DE DE19934320935 patent/DE4320935C1/de not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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DE-R 15200 VI 6/19.-29.09.1955 * |
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