DE2850607C2 - Verfahren zum weiteren Entwässern und zum Hygienisieren von Abwasserschlamm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum weiteren Entwässern und zum Hygienisieren von mechanisch entwässertem Abwasserschlamm mit einem Feststoffgehalt von etwa 15 bis 35% durch Zugabe von gebranntem Kalk und anschließendes Lagern.

Im Zusammenhang mit der Abwasserschlamm-Entwässerung sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen der Schlamm auf einem endlosen Siebband ausgebreitet wird und nacheinander zum Beispiel eine erste Entwässerungszone zum Abtropfen des freien Wassers, eine zweite Entwässerungszone unter kontinuierlich zunehmender Preßwirkung und eine weitere Entwässerungszone, eine Walkzone, durchläuft, in der durch Scherbeanspruchung dem Schlammkuchen weiteres Wasser entzogen wird (DE-PS 23 51 097, DE-AS 25 22 505). Nach Durchlaufen der verschiedenen Entwässerungszonen weist der Schlammkuchen einen Feststoffgehalt von im Durchschnitt 15 bis 35% bis maximal 40% auf. Der nach diesem Verfahren entwässerte Abwasserschlamm ist zwar nicht mehr teigförmig, sondern vielmehr blattförmig (in etwa dünne Schollen), kann aber dennoch nicht als krümeliges Gut ausgestreut werden. Außerdem bedarf es in vielen Fällen zusätzlich einer Hygienisiemng des entwässerten Schlamms.

Um den Wassergehalt herabzusetzen, also den Feststoffgehalt zu erhöhen und gleichzeitig eine Hygienisierung durchzuführen, ist es bekannt, den einen Feststoffgehalt von vorzugsweise 15 bis 35% aufweisenden Abwasserschlamm mit gebranntem Kalk durchzuwalken bzw. durchzumengen. Ein solches Durchwalken bzw. Durchmengen ist als erforderlich angesehen worden, damit das gesamte Schlammgut — also auch die inneren Bereiche — chemisch mit dem gebranntem Kalk reagieren kann. Um dies durchzuführen, werden Intensivmischer benutzt Obwohl nach diesem Verfahren eine weitere Verringerung des Flüssigkeitsgehalts erreicht wird, ist das Vermengen bzw. Verkneten von Kalk und Abwasserschlamm aufwendig, da zum einen die erforderlichen Vorrichtungen sehr teuer und zum anderen höhere Betriebskosten (Personalaufwand, Energieverbrauch) notwendig sind. Des weiteren tritt bei einem solchen Durchwalken bzw. Durchmengen der Nachteil auf, daß der aus dem Intensivmischer zu entnehmende Abwasserschlamm teigförmig ist Dieser teigförmige Schlamm muß sodann zum Reagieren und Aushärten zwischengelagert werden. Außerdem muß das Schlamm-Kalk-Gemisch während der Reaktionszeit umgesetzt werden. Die bei der Lagerung entstehenden steinharten Schollen müssen sodann zerkleinert werden, um letztendlich ein · krümeliges und streufähiges

to Endprodukt zu erhalten.

In der DE-AS 28 00 915 ist ein Verfahren zum Aufbereiten und Pasteurisieren von Klärschlamm unter Beifügen von CaO beschrieben, bei dem Schlamm breiiger Substanz mit Kalk gemischt wird, um das die Mischvorrichtung im noch breiigen Zustand verlassende Kalk-Schlamm-Gemisch zunächst im Freien ausreagieren zu lassen. Sodann erfolgt ein Umsetzen. Das Ausreagieren dauert dabei 4 bis 6 Tage.

Wie die Praxis nun gezeigt hat, erfolgt das Vermisehen des Kalks mit dem breiigen Schlamm in einem Intensivmischer, der anschaffungsmäßig teuer und zusätzlich wartungsintensiv isL Das Nachkonditionieren nach der Lehre der DE-AS 28 00 915 ist ferner betriebskostenaufwendig, da der im Freien abreagierende KaIk-Schlamm-Brei nicht nur umgesetzt werden muß, sondern nach Auffassung der Anmelderin mehrmals zerkleinen werden muß, um die Bildung zu großer Schollen zu vermeiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß durch einfache Mitte! ohne hohe Kosten ein weiteres Entwässern und ein Hygienisieren von Schlamm erfolgen kann, wobei der mit Kalk behandelte Schlamm unmittelbar zu einem Produkt krümeliger Struktur geführt werden soll, ohne daß insbesondere ein Umsetzen, Zwischenlagern und Zerkleinern der Kalk-Schlamm-Masse erforderlich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abwasserschlamm in blattförmigem Zustand zerrissen und während eines groben Vermischens mit gebranntem Kalk bestreut wird.

Man nutzt also den zum Beispiel nach der DE-PS 23 51 097 oder DE-AS 25 22 505 gewonnenen blattförmigen Schlamm, um ihn zu zerreißen und beim groben Vermischen mit gebranntem Kalk zu bestreuen. Sowohl das Zerreißen als auch das grobe Vermischen und Bestreuen kann dabei in einem einfachen Mischer in Form von zum Beispiel einem Paddelmischer erfolgen. Eine entsprechende Mischerart steht im Gegensatz zu

so einem Intensivmischer, der bei den Verfahren nach dem Stand der Technik eingesetzt werden muß.

Daß der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entwässerte und hygienisierte Abwasserschlamm unmittelbar zu einem streufähigen Gut führt, ohne daß während des Verfahrens ein Zusammenbacken der Partikel zu größeren Schlammbrocken führt, ist überraschend und nicht vorhersehbar gewesen. Eine mögliche Erklärung dafür könnte jedoch wie folgt lauten. Durch das Bestreuen der Partikeloberfläche mit Branntkalk kommt es als erstes zu einem spontanen Abbinden der dortigen Feuchtigkeit. Dies hat zur Folge, daß die kleinen und kleinsten Partikel, die Durchmesser von 1 bis 10 mm aufweisen können, eine krümelige Struktur beibehalten und nicht zusammenkleben können. Die äußere Anlagerung von Branntkalk an die Schlammpartikel beeinflußt aber nicht nur deren äußere Hülle. Der Kalk löst sich vielmehr in dem Schlammwasser des Filterkuchens auf und dringt bis in den Kern jeden

Schlammteilchens ein. Bei diesem Reaktionsvorgang entsteht sowohl die Wärme als auch die Alkalisierung, die für die Hygienisierung erforderlich sind.

Mit anderen Worten erfolgt die zusätzliche Entwässerung des Schlamms aufgrund der Faktoren:

a) Zugabe von gebranntem Kalk,

b) chemische Bindung von Schlammwasser durch Umwandlung von gebranntem Kalk in gelöschtem Kalk und

c) Verdunsten von weiterem Schlammwasser durch die bei der chemischen Reaktion entstehende Wärme.

Die Hygienisierung selbst ergibt sich durch:

d) durch vollständige Alkalisierung der Schlammpartikel bis in ihren Kern hinein und

e) durch die bei der chemischen Reaktion entstehende Wärme.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hat sich demzufolge überraschenderweise herausgestellt, daß im Vergleich zum einsunlägigen Stand der Technik nur ein Zerreißen von biatifüfmigem Schlamm sowie Aufiokkern und Bestreuen mit gebranntem Kalk erfolgen muß.

Um die für die Hygienisierung erforderliche Erwärmung und Alkalisierung der vorzugsweise in einem Haufwerk abgelagerten Kalk-Schlamm-Partikel bis ins Innerste zu erzielen, werden 150 g bis 600 g CaO, vorzugsweise 200 g bis 400 g CaO pro Kilogramm Trokkensubstanz des Schlamms zugegeben.

Um eine vollständige Hygienisierung zu erzielen, braucht der mit dem gebrannten Kalk behandelte Abwasserschlamm nur ca. 4 Stunden gelagert zu werden. Bei Lagerung in Haufen und durch den Luftzutritt, der durch die lose Schüttung immer gewährleistet ist, tritt eine Carbonatbildung ein, die zu einer Erhärtung der Oberfläche der Schlammpartikel führt. Dies ist mit eine Erklärung dafür, daß die krümelige Struktur auch bei Lagerung im Freien auf Mieten beibehalten wild, ohne

ίο daß die einzelnen Körner, auch nach längerem Regen wieder verbacken. Hieraus resultiert, daß der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Branntkalk nachkonditionierte entwässerte Schlamm streufähig ist und es auch bleibt Man erhält also ein körniges, streubares Produkt, das unmittelbar zum Beispiel in der Landwirtschal-. — sogar durch Tellerstreuer — ausgebracht werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist erstmalig die Möglichkeit eröffnet worden, den Abwa^serschlamm unmittelbar nach seiner Behandlung mit gebranntem Kalk in streubarer Form zur Verfugung zu stellen, ohne daß ein Urnsetzer, oder Zerkleinern des Schlamm-Kalk-Gemisches erforderlich ist. Außerdem schafft die Erfindung die Möglichkeit, den Feststoffgehalt des behandelten Schlamms sowie den Grad der Hygienisierung durch gezielte Zugabe von gebranntem Kalk in bestimmter Höhe einzustellen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum weiteren Entwässern und zum Hygienisieren von mechanisch entwässertem Abwasserschlamm mit einem Feststoffgehalt von etwa 15 bis 35% durch Zugabe von gebranntem Kalk und anschließendes Lagern,- dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasserschlamm in blattförmigem Zustand zerrissen und während eines groben Vermischens mit gebranntem Kalk bestreut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum groben Vermischen ein Paddelmischer verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß 150 g bis 600 g CaO, vorzugsweise 200 g bis 400 g CaO pro Kilogramm Trockensubstanz des Abwasserschlamms zugegeben wird.

4 Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kalk bestreute Abwasserschlamm ca. 4 Stunden gelagert wird.