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DE2051234C3 - Process for dewatering sewage sludge - Google Patents

Process for dewatering sewage sludge

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DE2051234C3
DE2051234C3 DE2051234A DE2051234A DE2051234C3 DE 2051234 C3 DE2051234 C3 DE 2051234C3 DE 2051234 A DE2051234 A DE 2051234A DE 2051234 A DE2051234 A DE 2051234A DE 2051234 C3 DE2051234 C3 DE 2051234C3
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Germany
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sludge
heat
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dewatering
heat treatment
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DE2051234A
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Oswald Dr.-Ing. Busse
Hugo Klesper
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Aqseptence Group GmbH
Original Assignee
Passavant Werke Michelbacher Hutte
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Publication date
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Description

Es ist bekannt und auch feireits Gegenstand industrieller Planungen (schweizerische Patentschrift 3 53 697, deutsche Zeitschrift Bre-«stoff—Wärme-Kraft, 1966, S. 249), zu entwässernde Abwasserschlämme vor einer mechanischen Entwässerung mehrere Stunden lang unter Druck und bei Temperaturen, die je nach der Schlammbeschaffenheit z. B. mehr als 200 oder 2100C, jedenfalls aber mehr als 16O0C betragen, wärmezubehandeln, um die Filtrierbarkeit der Abwasserschlämme zu verbessern. Während unbehandelte Abwasserschlämme, insbesondere Belebtschlämme aus Belebungsanlagen oder aus Tropfkörpern, Schlämme aus Dephosphatierungs- oder Denitrierungsstufen von Abwasseranlagen od. dgl wegen ihrer kolloidalen Anteile nur sehr begrenzt entwässerbar sind und auch bei sehr großem Aufwand für die mechanische Entwässerung nur bis zu Feststöffkönzentfätionen bis etwa 10 bis 20% entwässert werden können, kann durch die Wärmebehandlung die Filtrierbarkeit erheblich gesteigert werden, wobei anschließende Entwässerungen bis auf 60 bis 70% Feststoffanteil berichtet werden.It is known and is also the subject of industrial planning (Swiss patent 3 53 697, German magazine Bre- «stoff-Wärme-Kraft, 1966, p. 249), sewage sludge to be dewatered before mechanical dewatering for several hours under pressure and at temperatures, depending on the mud composition z. B. more than 200 or 210 0 C, but in any case more than 16O 0 C, to be heat-treated in order to improve the filterability of the sewage sludge. While untreated sewage sludge, in particular activated sludge from activated sludge systems or from trickling filters, sludge from dephosphating or denitration stages of sewage systems or the like can only be dewatered to a very limited extent due to their colloidal proportions and, even with a great deal of effort for mechanical dewatering, only up to solids concentrations of up to about 10 to 20% can be dewatered, the heat treatment can considerably increase the filterability, with subsequent dehydration being reported to be up to 60 to 70% solids content.

Die der endgültigen Entwässerung vorhergehende Wärmebehandlung der Abwasserschlämme verursacht allerdings erhebliche Kosten. Hierbei sind neben den laufenden Energie- und Betriebskosten, die trotz der bei manchen Schlämmen exotherm verlaufenden Reaktion während der Behandlung und trotz teilweiser Wiedergewinnung der Wärme in Gegenstrom-Wärmeaustauschern noch aufzuwenden sind, vor allem auch die Investitionskosten für die Wärmebehandlungsanlage zu berücksichtigen, die von der Kapazität der Anlage, insbesondere vom durch die Anlage durchzusetzenden Volumen, abhängen.The heat treatment of the sewage sludge prior to the final dewatering causes however, considerable costs. In addition to the ongoing energy and operating costs, despite the at some sludge exothermic reaction during the treatment and despite partial recovery of the heat in countercurrent heat exchangers are still to be used, especially the Take into account investment costs for the heat treatment plant, which depend on the capacity of the plant, depend in particular on the volume to be enforced by the system.

Es ist zwar bei der Wärmebehandlung von »Kanalisationsschlamm«, d. h. Primärschlamm, bekannt (deutsche Patentschrift 2 75 566), durch Absetzen des SchlammesIt is true in the heat treatment of "sewer sludge", i. H. Primary sludge, known (German Patent Specification 2 75 566), by settling the sludge mit möglichst konzentriertem Klärschlamm zu arbeiten oder bei der Behandlung von Mischschlamm aus Primär- und Überschußschlamm den Schlamm durch Stapeln zusätzlich statisch einzudicken (deutsche Zeitschrift Kommunalwirtschaft, 1969, S. 375), Die dadurch erzielbaren Feststoffkonzentrationen liegen aber nur bei ausgefaultem Schlamm und bei Primärscblamm aus der mechanischen Reinigung in dem etwa 8 bis 12% betragenden Bereich, der einer merklichento work with sewage sludge that is as concentrated as possible or in the treatment of mixed sludge from primary and excess sludge through the sludge Stacks also statically thicken (German magazine Kommunalwirtschaft, 1969, p. 375), The However, the solids concentrations that can be achieved in this way are only in the 8th grade in the case of digested sludge and primary sludge from mechanical cleaning up to 12%, that of a noticeable Verringerung der mitzuerwärmenden Wassermenge entspricht Aus der US-PS 16 17 014 ist es bekannt, Belebtschlamm enthaltende Abwasserschlämme vor der einer Filtration vorangehenden Wärmebehandlung durch Zentrifugieren teilweise zu entwässern.Reduction of the amount of water to be heated corresponds From US-PS 16 17 014 it is known Waste water sludge containing activated sludge prior to the heat treatment prior to filtration to be partially dehydrated by centrifugation.

Trotz der durch eine teilweise Entwässerung erzielbaren Volumenverringerung ist aber zur Wärmebehandlung der gesamten, anschließend zu filtrierenden Schlammenge immer noch eine Einrichtung mit großer Kapazität erforderlich, die entsprechend große Investi-In spite of the volume reduction that can be achieved through partial dewatering, the heat treatment of the entire material to be subsequently filtered is necessary Mud still requires a large capacity facility with correspondingly large investments

tionskosten notwendig machtmakes necessary costs

Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst geringen Investitions- und Betriebskosten eine im Hinblick auf die Erleichterung der anschließenden Filtration möglichst wirksame Wärmebehandlung von überwiegendThe object of the invention is to use the lowest possible Investment and operating costs a heat treatment of predominantly as effective as possible in terms of facilitating the subsequent filtration

Belebtschlamm enthaltenden Schlämmen durchzuführen.Carry out activated sludge containing sludge.

Diese Aufgabe wind gemäß der Erfindung bei einem Verfahren zum Entwässern von Abwasserschlämmen, bei dem der endgültigen mechanischen EntwässerungThis object winds according to the invention in a method for dewatering sewage sludge, at that of the final mechanical drainage

eine Wärmebehandlung zur Verbesserung der Filtrierbarkeit vorausgehe, dadurch gelöst, daß nur ein Teilvolumen der insgesamt zu entwässernden Abwasserschlammenge wärmebehandelt und von der endgültigen mechanischen Entwässerung mit dem unbehandel-preceded by a heat treatment to improve the filterability, solved by the fact that only one Partial volume of the total amount of wastewater sludge to be dewatered is heat-treated and from the final mechanical dewatering with the untreated ten Teilvolumen der Abwasserschlammenge vereinigt wird.th partial volume of the waste water sludge is combined.

Hierdurch können einerseits die zum Erwärmen erforderlichen Vorrichtungen für einen geringeren Schlammdurchsatz bemessen werden, wodurch InvestiIn this way, on the one hand, the devices required for heating for a lower Sludge throughput can be measured, whereby Investi tionskosten eingespart werden. Andererseits hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß de? wärmebehandelte, in seiner Feststoffkonzentration nahezu unveränderte Schlammanteil sich auch auf die Entwässerbarkeit des nicht wärmebehandelten, in seiner Feststoffkonzentration costs can be saved. On the other hand, it has surprisingly shown that de? heat-treated sludge content, which is almost unchanged in its solids concentration, also has an impact on the drainability of the not heat-treated, in its solids concentration tion ebenfalls unveränderten Schlammanteils verbes sernd auswirkt und geradezu die Wirkung eines Filterhilfsmittels haben kann. Es ist zwar bekannt, daß entwässerter Schlamm, der vor der Entwässerung zuerst ausgefault und dann thermisch konditionierttion also unchanged sludge proportion serning and can have the effect of a filter aid. It is known that dewatered sludge that first rots before dewatering and then thermally conditioned

so wurde, eine faserige, torfmullähnliche Struktur haben kann, und es ist andererseits bekannt, faserige, trockene Stoffe, wie z. B. Torfmull, als Filterhilfsmittel bei der Scnlammentwässerung zu verwenden. Im vorliegenden Fall geht es aber nicht um den Zusatz eines wasserfreienso it may have a fibrous, peat-like structure, and it is known, on the other hand, to be fibrous, dry Substances such as B. peat waste, to be used as a filter aid in the slam dewatering. In the present Case it is not about the addition of an anhydrous one Filterhilfsmittel, sondern um die überraschende Tatsache, daß ein selbst noch zu entwässernder und zu diesem Zweck wärmebehandelter Schlamm auch die Filtrierbarkeit eines ihm zugesetzten, nicht wärmebehandelten Schlamms zu verbessern vermag.Filter aid, but about the surprising fact that a self has to be drained and to this Purpose of heat-treated sludge also the filterability of an added, non-heat-treated sludge Able to improve the mud.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Temperatur des wärmebehandelten Teilvolumens und/ oder das Mischungsverhältnis so gewählt wird, daß die der endgültigen Entwässerung zuzuführende, vereinigte Abwasserschlammenge eine Temperatur von mindeIt has also proven to be advantageous if the temperature of the heat-treated partial volume and / or the mixing ratio is chosen so that that which is to be fed to the final dewatering combined Sewage sludge has a temperature of min stens 70°C hat Auf diese Weise wird durch Ausnutzung der Eigenwärme des von der Wärmebehandlung kommenden Schlammanteils eine bessere Filtrierbarkeit erreichtat least 70 ° C. In this way, by utilizing the inherent heat of the sludge portion coming from the heat treatment achieves better filterability

Wenn gleichzeitig Belebtschlamm und Primärschlamm aus mechanisch geklärtem Abwasser entwässert werden soll, genügt es in diesem Fall, daß nur der Belebtschlamm wärmebehandelt wird. Per Belebtschlamm verliert dabei seine besonders schwierigen Filtrationseigenschaften und kann dann als Filterhilfsmittel dem ohnehin weniger schwierig zu entwässernden Primarsehlamm zugesetzt werden. Diese Verfahrensweise bringt noch den weiteren Vorteil mit sich, daß die mit der Wärmebehandlung verbundene hohe BSB-Belastung des Ritrats wesentlich reduziert werden kann.If activated sludge and primary sludge at the same time to be dewatered from mechanically treated wastewater, it is sufficient in this case that only the Activated sludge is heat treated. Activated sludge loses its particularly difficult ones Filtration properties and can then be used as a filter aid which is already less difficult to drain Primary lamb can be added. This procedure has the further advantage that the high BOD load of the Ritrate associated with the heat treatment can be significantly reduced can.

Das wärmezubehandelnde Schlammvolumen kann weiter dadurch verringert werden, daß es in an sich bekannter Weise vor der Wärmebehandlung maschinell teilentwässert wird.The sludge volume to be heat treated can be further reduced by the fact that it is in itself is known to be partially drained mechanically before the heat treatment.

Die Zeichnung zeigt schematisch den Verfahrensablauf des erfmdungsgemäßen Verfahrens, The drawing shows schematically the process sequence of the method according to the invention,

Der durch die Leitung 11 zugeführte Abwasserschlamm wird entweder direkt ohne Teilentwässerung oder nach Teilentwässerung in einer gestrichelt gezeigten Zentrifuge 13 der Wärmebehandlungsvorrichtung 15 zugeführt und erst anschließend in einem Mischer 19 mit dem durch die Leitung 19 zugeführten, nicht wärmebehandelten Teil des Abwasserschlammes vermischt Je nach der Austrittstemperatur des aus der Wärmebehandlungsvorrichtung 15 kommenden Abwasserschlammes und dem Mischungsverhältnis läßt sich erreichen, daß die Temperatur des aus dem Mischer 19 austretenden und der Filterpresse 16 zugeführten Abwasserschlammes mehr als 70° C beträgt, wodurch die Entwässerung in der Filterpresse 16 begünstigt wird.The sewage sludge supplied through line 11 is shown either directly without partial drainage or in a dashed line after partial drainage Centrifuge 13 shown supplied to the heat treatment device 15 and only then in a Mixer 19 with the non-heat-treated part of the sewage sludge fed through line 19 mixed Depending on the outlet temperature of the sewage sludge coming from the heat treatment device 15 and the mixing ratio can be achieved that the temperature of the mixer 19 exiting and the filter press 16 supplied sewage sludge is more than 70 ° C, whereby the drainage in the filter press 16 is promoted.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche;Claims; U Verfahren zum Entwässern von Abwasser-Schlämmen, bei dem der endgültigen mechanischen Entwässerung eine Wärmebehandlung zur Verbesserung der Filtrierbarkeit vorausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß nur einTeilvolumen der insgesamt zu entwässernden Abwasserschlammenge wärmebehandelt und vor der endgültigen mechanischen Entwässerung mit dem unbehandelten Teilvolumen der Abwasserschlammenge vereinigt wird.U Process for dewatering sewage sludge in which the final mechanical Dehydration is preceded by a heat treatment to improve filterability, thereby characterized that only a partial volume of the total of wastewater sludge to be dewatered is heat-treated and combined with the untreated partial volume of the wastewater sludge before the final mechanical dewatering. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des wärmebehandelten Teilvolumens und/oder das Mischungsverhältnis so gewählt werden, daß die vereinigte, der endgültigen Entwässerung zuzuführende Abwasserschlammenge eine Temperatur von mindestens 700C aufweist2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the heat-treated partial volume and / or the mixing ratio are selected so that the combined amount of sewage sludge to be supplied to the final drainage has a temperature of at least 70 ° C 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Entwässerung von Belebtschlamm und Primärschlamm aus mechanisch geklärtem Abwasser nur der Belebtschlamm wärmebehandelt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that with simultaneous dewatering of activated sludge and primary sludge mechanically treated wastewater, only the activated sludge is heat-treated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmezubehandelnde Teilvolumen vor der Wärmebehandlung maschinell teilentwässert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the partial volume to be heat treated before the heat treatment is partially drained mechanically.
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