DE7909356U1 - Heizkessel fuer faulraeume zur behandlung von abwasserschlamm - Google Patents
Heizkessel fuer faulraeume zur behandlung von abwasserschlammInfo
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Description
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78 390 Pü/u
^Heizkessel für Faulräume zur Behandlung
von Abwasserschlamm *>
von Abwasserschlamm *>
Die Neuerung betrifft einen Heizkessel für Faulräume zur
Behandlung von Abwasserschlamm.
Behandlung von Abwasserschlamm.
Im Faulraum eines Faulbehälters wird der Frischschlamm,
der meist als eine Mischung von Vor- mit Nachbeckenschlamm bzw. mit Überschußschiamm aus dem Schlammtrichter des Vorklärbeckens einer Kläranlage oder aus einem Voreindicker kommt, einem Faulprozeß unterworfen, durch den die Schlammenge durchschnittlich auf etwa zwei Drittel des ursprünglichen Rohschlammvolumens reduziert wird und der fäkale Schlammgeruch vollkommen beseitigt
wird. Als Faulbehälter werden bevorzugt geschlossene Faultürme
verwendet, die in Spannbeton wasserdicht ausgeführt sind und
eine Wärmedämmung sowie einen Wetterschutz erhalten.
der meist als eine Mischung von Vor- mit Nachbeckenschlamm bzw. mit Überschußschiamm aus dem Schlammtrichter des Vorklärbeckens einer Kläranlage oder aus einem Voreindicker kommt, einem Faulprozeß unterworfen, durch den die Schlammenge durchschnittlich auf etwa zwei Drittel des ursprünglichen Rohschlammvolumens reduziert wird und der fäkale Schlammgeruch vollkommen beseitigt
wird. Als Faulbehälter werden bevorzugt geschlossene Faultürme
verwendet, die in Spannbeton wasserdicht ausgeführt sind und
eine Wärmedämmung sowie einen Wetterschutz erhalten.
Der Faulvorgang verläuft in zwei Phasen. In der ersten
Phase verändert sich der neutrale Rohschlamm zum sauren Bereich hin, wobei Träger dieser Gärung im wesentlichen anaerobe Bakterien sind, die hochmolekulare Stoffwechselendprodukte, beispielsweise Eiweiß, in niedermolekulare organische Säuren und deren
Salze abbauen. Bei der Gärung entnehmen die anaeroben Bakterien Kohlenstoff und Sauerstoff aus den chemischen Verbindungen der
organischen Stoffe, die sie durch Enzyme aufspalten, und es entstehen Alkohol, organische Säuren wie Essig- oder Buttersäure ,Koh· lensäure, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff , Kohlendioxid und etwas
Phase verändert sich der neutrale Rohschlamm zum sauren Bereich hin, wobei Träger dieser Gärung im wesentlichen anaerobe Bakterien sind, die hochmolekulare Stoffwechselendprodukte, beispielsweise Eiweiß, in niedermolekulare organische Säuren und deren
Salze abbauen. Bei der Gärung entnehmen die anaeroben Bakterien Kohlenstoff und Sauerstoff aus den chemischen Verbindungen der
organischen Stoffe, die sie durch Enzyme aufspalten, und es entstehen Alkohol, organische Säuren wie Essig- oder Buttersäure ,Koh· lensäure, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff , Kohlendioxid und etwas
Methangas. In der zweiten anaeroben alkalischen Phase des Faulprozesses
findet ein Abbau organischer Kohlenstoffverbindungen
statt, und es bilden sich vornehmlich Stoffwechsel produkte in Gasform wie Methan und Kohlendioxid. Die "Methanfaulung" oder
alkalische Schlammfaulung liefert einen ausgefaulten schwarzen
und geruchlosen Schlamm. Der Anteil des Methans im Klärgas beträgt zwischen 60 und 70 % und an Kohlendioxid dementsprechend
zwischen 40 und 30 %.
Die Bakterien als Träger des Faulprozesses müssen im gesamten
Faulbehälter stets gleichmäßige Lebensbedingungen vorfinden, wenn der Faulprozeß störungsfrei ablaufen soll. Aus diesem Grunde
wird der Faulraum beheizt, und der Inhalt des Faulbehälters wird
umgewälzt, wobei von der Behältersole Schlamm nach oben gefördert wird. Gleichzeitig erfolgt eine Impfung des in den Behälter eingeleiteten
Frischschlammes mit dem Umwälzschlamm.
Die Methanbakterien, die die organischen Stoffe in kleinste
Molekularformen zerlegen, können in einem Temperaturbereich von
plus 40C bis plus 700C leben. In diesem Bereich verzeichnet man
zwei optimale Temperaturen, und zwar eine Temperatur von 3O0C,
bei der die mesophile Faulung stattfindet, und eine Temperatur von plus 550C, bei der die thermophile Faulung abläuft.
Obwohl die thermophilen Bakterien mehr Gas erzeugen, wendet man für Faulräume meist Heiztemperaturen von 25 bis 350C wegen des
geringeren Wärmeaufwandes an.
Bei der Beheizung von Faul räumen werden bevorzugt drei Heizsysteme
eingesetzt, und zwar die Heißwasser-Kreisi aufheizung mit
dem Heizkörper im Faulraum, die Schlamm-Umwälzheizung mit Wärmeaustausch
außerhalb des Faulraumes durch Rohrsysteme und die Schlamm-Umwälzheizung durch direkte Dampfzugabe. Für die Faulraumheizung
müssen zwei Brennstoffe zur Verfügung stehen, damit bei Ausfall eines Brennstoffs der Faulraum mit dem zweiten Brennstoff
weiter beheizt werden kann und der Faulprozess somit nicht unterbrochen wird. Als Hauptbrennstoff wird überwiegend das bei der
Faulung entstehende Faul- bzw. Klärgas verwendet, und als Hilfsbrennstoff dienen öl, Stadt- oder Erdgas.
Die wesentlichen Nachteile der bekannten Faulraumheizungen
sind darin zu sehen, daß die Hi1fsbrennstoffe sehr teuer sind
und daß die vorwiegend eingesetzten Gebläsebrenner eine große
Geräuschentwicklung im Betrieb aufweisen und eine häufige Wartung
durch Fachpersonal benötigen, so daß der Betrieb von Faulraumheizungen
mit derartigen Brennern einen erheblichen Kostenaufwand erfordert.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizkessel für Faulräume zu entwickeln, welcher einen billigen und umweltfreundlichen
Betrieb ermöglicht.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch einen Doppelheizkessel gelöst, welcher einen ersten Kessel mit einem Faulgas-Brenner
und einen zweiten Kessel mit einem Flüssiggas-Brenner
aufweist, wobei die Brenner als atmosphärische Brenner ausgebildet
sind.
Der neuerungsgemäße Heizkessel für Faulraumheizungen zeichnet
sich gegenüber den bekannten Heizkesseln dieser Art durch wesentlich geringere Betriebskosten aus, die durch die Verwendung
von Flüssiggas als Hilfsenergie sowie den Einsatz von atmosphärischen Brennern erreicht werden, die wesentlich wartungsfreundlicher
und billiger im Verbrauch sind als die bisher verwendeten Gebläsebrenner. Die Verwendung von atmosphärischen
Brennern bei dem neuerungsgemäßen Heizkessel bringt den weiteren Vorteil einer verminderten Geräuschentwicklung mit sich.
Die Neuerung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die schematische Darstellung einer mit dem
neuerungsgemäßen Heizkessel ausgestatteten Heißwasser-Kreislaufheizung
mit dem Heizkörper im Faul raum und
Fig. 2 den neuerungsgemäßen Heizkessel in einem schematischen
Querschnitt.
Der Frischschlamm gelangt über die Zuleitung 2 in den
) Sammelbehälter 1 und wird durch die Pumpe 3 aus dem Sammelbehälter
1 über die-Beschickungsleitung 4 von oben in den Faulbehälter
5 gefördert. Das Schlammwasser läuft über die Leitung 6 aus dem Sammelbehälter 1 ab. Die Beschickung des Faulbehälters 5
mit Frischschlamm erfolgt im allgemeinen ein- bis zweimal täglich,
Die Pumpe 7 zieht Faulschlamm "über die Saugleitung 8 aus dem unteren Teil des Faulbehälters 5 ab und fördert diesen als
Umwälzschlamm durch die Beschickungsleitung 4 und die Zuleitung
in den oberen Bereich des Faulbehälters 5 zurück. Der Frischschlamm
wird in der Beschickungsleitung 4 mit Umwälzschlamm geimpft
.
1
1
/ λ Die Schwimmschlammschicht wird zum einen durch den Eintritt
des Schlammes aus der Beschickungsleitung 4 in den Faulbehälter
und zum anderen durch den Schraubenmischer 10 zerstört, der mit
einem nicht dargestellten Schraubenrad im oberen Teil eines
Steigrohres 11 arbeitet, wobei das Schraubenrad durch einen auf der Gashaube 12 angebrachten Elektromotor 13 angetrieben wird.
Der Schlamm.wird in Höhe des Wasserspiegels aus dem Steigrohr 11
zentrifugal herausgeschleudert, so daß die Schlammdecke zerstört
wird. Durch das Steigrohr 11 wird laufend Faulschlamm nach oben gefördert, so daß sich zu der von der Pumpe 7 bewirkten
äußeren Umwälzung zusätzlich eine innere Umwälzung des Faulbehälterinhaltes
ergibt.
Aus dem Faulbehälter 5 werden der Schwimmschiamm durch die
Leitung 14, das Faulwasser durch die Leitung 15, der Dünnschlamm durch die Leitung 16 und der Faulschlamm als Endprodukt der
Schlammfaulung durch die Leitung 17 entnommen.
Zur Aufheizung des Faulbehälterinhaltes auf eine Temperatur
' im Bereich von 25 bis 350C,vorzugsweise auf 330C,dient eine
Heißwasser-Kreisi aufheizung mit einem Doppel heizkessel 18, der
, schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. Das durch den Poppel-ί
heizkessel 18 erwärmte Heizwasser strömt durch die Wasservorlaufleitung 19 in die Eintauchheizrohre 20, die in die Faul-,
) behälterdecke 21 senkrecht eingehängt sind, und fließt durch
;' die Wasserrlickl auf 1 ei tung 22 aus den Eintauchrohren 20 in den
Heizkessel 18 zurück.
Der Doppelheizkessel 18 besteht aus zwei Kesseln 23, 24
die jeweils auf den Gesamtwärmebedarf der Faulbehälterheizung
ausgelegt sind. Die Kessel 23,24 bestehen aus Kesselgliedern
! 25, die mit ihren stetig steigenden Heizgaszügen heizgasseitig
{ mit aufgegossenen Turbulenznoppen 26 versehen sind. Unterhalb
der Kesselglieder 25 der Kessel 23,24 befindet sich
! ein Brennraum 27, der durch einen atmosphärischen Gasbrenner
mit nicht dargestellten Gasdüsen beheizt wird, die innerhalb
λ eines Brennrostes 29 angeordnet sind. Die Kessel 23, 24 sind
durch die obere Kesselnabe 30 an die Wasservorlauf1 eitung 19
und durch die untere Kesselnabe 31 an die Wasserrücklauf1 eitung
22 angeschlossen. Der Doppel heizkessel 18 besitzt einen gemeinsamen
Abgassammler 32 mit einem Abgasabgang 33 für die beiden Kessel 23, 24.
Bei normalem Betrieb wird das Heizwasser für die Eintauchrohre 20 der Faulraumheizung durch den Kessel 23 erzeugt, dessen
atmosphärische Gasbrenner 28 mit Faulgas betrieben werden, das sich bei der Schlammfaulung bildet und dem Faulbehälter 5 durch
die in die Gashaube 12 eingesetzte Leitung 34 entnommen wird.
< I fill
Bei einer Unterbrechung der Faulgaszufuhr zum Kessel 23 wird
durch eine nicht dargestellte Regeleinrichtung der Kessel 24
eingeschaltet, dessen atmosphärische Gasbrenner 28 mit Flüssiggas
betrieben werden. Durch dieses Doppel heizsystem ist gewährleistet, daß bei Ausfall eines Heizkessels der Faulbehälter
durch den anderen Heizkessel weiter beheizt wird, so daß der Faulprozess nicht unterbrochen wird.
Der Einsatz des Doppel heizkessels, der mit Faulgas und
Flüssiggas betrieben werden kann, ist nicht auf die beschriebene
Heißwasser-Kreislaufheizung mit dem Heizkörper im Faulraum beschränkt,
sondern kann bei jeder anderen Faulraumbeheizung, beispielsweise
einer Schlamm-Umwälzheizung mit Wärmeaustausch außerhalb
des Faulraumes durch Rohrsysteme oder einer Schlamm-Umwälzheizung
durch direkte Dampfzugabe, Verwendung finden.
Claims (1)
- **■PATENTANWALT '►.·...· '.,' : : . <* Friedrlch-Ebert-Str. 27DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUERTeWon (0271) 331970 Telegramm-Anschrift: Patschub, SiegenFirma ZENITH-Maschinenfabrik GmbH 78 390 PU/uSchutzanspruchHeizkessel für Faulräume zur Behandlung von Abwasserschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß dieser als Doppelheizkessel (18) ausgeführt ist, welcher einen ersten Kessel (23) mit einem Faulgas-Brenner (28) und einen zweiten Kessel (24) mit einem Flüssiggas-Brenner (24) aufweist, und daß die Brenner (28) als atmosphärische Brenner ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19797909356 DE7909356U1 (de) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | Heizkessel fuer faulraeume zur behandlung von abwasserschlamm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19797909356 DE7909356U1 (de) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | Heizkessel fuer faulraeume zur behandlung von abwasserschlamm |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7909356U1 true DE7909356U1 (de) | 1979-09-20 |
Family
ID=6702665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19797909356 Expired DE7909356U1 (de) | 1979-03-31 | 1979-03-31 | Heizkessel fuer faulraeume zur behandlung von abwasserschlamm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7909356U1 (de) |
-
1979
- 1979-03-31 DE DE19797909356 patent/DE7909356U1/de not_active Expired
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