METHOD AND PLANT FOR THE TREATMENT AND THE RECYCLING OF SEWAGE SLUDGE AND BIOWASTE

Abstract: 1. Process for disposing of and utilizing screenings, floating matter from drainage channels and sewage sludge from settling tanks and aeration tanks of sewage treatment plants, on the one hand, and domestic, industrial refuse etc., on the other, and for producing compost, characterized in that the floating matter is separated as fine material, in that the biological refuse and also returned biomass and screenings are added to the deposited faulting matter, in that the mixed material thus formed is comminuted, compacted and at the same time dewatered, in that the sewage sludge is added to one part of the compacted mixed material and the biomass to be returned is thus formed, and in that the other part of the mixed material is converted into the compost with conveyor-type mixing.

Description: Verfahren und Anlage zur Entsorgung und Verwertung von Klärschlamm und Biomüll Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entsorgung und Verwertung von Schwimmstoffen aus Gerinnen und KlAr- schlamm von Absetz- und Belüftungsbecken von Kläranlagen einerseits und Biomüll von Haushalt, Industrie usw. andererseits und zur Erzeugung von Kompost, wobei Rechengut, Schwimmstoffe und Klärschlamm abgeschieden, der Biomüll zerkleinert und dem Biomüll Klärschlamm hinzugefügt wird. Es wird eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens aufgezeigt, die einen Rechen zum Abscheiden von Rechengut und einen Voreindicker für Klärschlamm aufweist. Aus der Zeitschrift "wasser luft und betrieb 19 (1975), Nr. 10", S. 588 bis 591 ist ein Verfahren für das Kompostieren von Müll und Klärschlamm bekannt, bei dem der Müll zunächst zerkleinert und aufbereitet wird, bevor ihm Klärschlamm hinzugefügt wird. Das bekannte Verfahren geht von der Müllverarbeitung aus und benutzt Klärschlamm nur gleichsam als Zusatzmittel. Nach dem Zerkleinern und Sortieren des Mülls erfolgt das Mischen des aufbereiteten Mülls mit bereits entwässertem Klärschlamm, wobei es offen bleibt, auf welche Art und Weise diese Entwässerung stattgefunden hat. Anschliessend wird das Müll-Klärschlamm-Gemisch gepresst und palettiert. Schliesslich erfolgt eine Intensivrotte. Im Gegensatz dazu geht das vorliegende Verfahren vom Klärschlamm aus und ist im wesentlichen darauf gerichtet, eine Klärschlammkompaktierung zu erreichen, bei der auch Biomüll geschickt eingesetzt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art Klärschlamm auf ca. 50 % Feststoffgehalt zu entwässern. Daneben soll auch Biomüll entsorgt und brauchbarer Kompost erzeugt werden. Erfindungsgemäss wird dies bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass die Schwimmstoffe aus dem Gerinne feinabgeschieden werden, dass der Biomüll in zerkleinerter Form und zusammen mit dem Rechengut und rückgeführter Biomasse den abgeschiedenen Schwimmstoffen zugefügt wird, und dass die so gebildete Mischmasse kompaktiert, zerkleinert und dabei entwässert wird und so einem Kompostierraum zugiei- tet wird. Die Erfindung nutzt in geschickter Weise den Biomüll, das Rechengut und die Schwimmstoffe dazu aus, um Klärschlamm auf einen Feststoffgehalt von ca. 50 % zu entwässern, wobei der zerkleinerte Biomüll, das Rechengut und die Schwimmstoffe gleichsam als Filtermaterial benutzt werden. Rechengut, zerkleinerter Biomüll und rückgeführte Biomasse werden den feinabgeschiedenen Schwimmstoffen hinzugefügt. Die auf diese Weise gebildete Mischmasse lässt sich auf ca. 50 % Feststoffanteil kompaktieren. Diese Mischmasse wird in zwei Teile geteilt. Der eine Teil wird mit Klärschlamm gemischt, so dass daraus Biomasse entsteht, die entgast und dabei teilentwässert wird. Die entgaste Biomasse wird rückgeführt und gelangt als Bestandteil in die Mischmsse wie auch das Rechengut und der Biomüll und die Schwimmstoffe. Der andere Teil der Mischmasse aus Rechengut, Schwimmstoffen, Biomüll und rückgeführter Biomasse wird im Kompostierraum zu Kompost weiterverarbeitet. Es versteht sich, dass der Klärschlamm z. B. in einem Eindicker bereits vorentwässert werden kann. Als Klärschlamm wird Frischschlamm (ca. 3 - 8 %) oder auch Belebtschlamm (ca. 0,5 - 1,5 %) mit 0,5 bis 8 % Feststoffgehalt eingesetzt. Die Biomasse wird zunächst auf etwa 75 OC. erwärmt und dabei entwässert, bevor sie mit dem Rechengut und dem zerkleinerten Biomüll gemischt wird. Die Biomasse entsteht aus Mischmasse und Klärschlamm und wird in einer Mischeinrichtung zusammengefügt. Die Erwärmung auf 75 OC. geschieht unter Zufuhr von Energie, die an anderer Stelle aus dem Verfahren entnommen werden kann. Die rückgeführte Biomasse wird zusammen mit dem Rechengut, den Schwimmstoffen und dem Biomüll auf etwa 50 % Feststoffgehalt kompaktiert, so dass diese Mischmasse zur Kompostherstellung geeignet ist. Die kompaktierte Mischmasse wird im Kompostierraum auf 75 OC. erwärmt. Dies geschieht unter Zufuhr von Luft, wobei die Erwärmung durch die bakterielle Bearbeitung erfolgt und aus dieser Verfahrensstufe noch Wärme für die Entgasung des anderen Teils der Mischmasse gewonnen werden kann. Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens arbeitet mit einem Rechen zum Abscheiden von Rechengut und einem Voreindicker für Klärschlamm, wie sie hinreichend bekannt sind. Es ist jedoch ein Feinabscheider für Schwimmstoffe, eine erste Mischsinrich- tung für Rechengut, Schwimmstoffe, Biomüll und rückgefUhrter Biomasse, eine zweite Mischeinrichtung für einen Teil der Mischmasse aus der ersten Mischeinrichtung mit Klärschlamm, eine Kompaktiereinrichtung für die so gebildete Mischmasse und eine nachgeschaltete Kompostiereinrichtung vorgesehen. Die erste Mischeinrichtung dient zur Erzeugung der Mischmasse, während die zweite Mischeinrichtung zur Bereitstellung der Biomasse dient. Von besonderer selbstständiger Bedeutung ist der Feinabscheider. Dieser weist eine trommelartige Siebwand auf, die auf der Aussenseite ein Gewinde und auf der Innenseite umlaufende Nuten oder umgekehrt trägt, die sich radial zur Bildung von Durchtrittsschlitzen überlappen. Es werden also immer auf der einen Seite Nuten und auf der anderen Seite ein Gewinder miteinander kombiniert, so dass im Bereich der radialen Uberlappung Durchtrittsschlitze an der trommelartigen Siebwand entstehen. Die Siebwand besteht somit aus einem zusammenhängenden Teil und lässt sich relativ leicht herstellen. In den Nuten oder dem Gewinde kann ein umlaufend angetriebener Kamm vorgesehen sein, der die bei der Herstellung der Nuten bzw. des Gewindes eingesetzten Drehstähle aufweist. Der Kamm dient somit sowohl der Herstellung der Siebwand als auch dem Betrieb des Feinabscheiders, so dass der Kamm durch radiale Verstellung beliebig nahe an die Durchtrittsschlitze angestellt werden kann, so dass eine Feinabscheidung in bisher nicht bekanntem Ausmasse auftritt. Durch diese Feinabscheidung wird die nachfolgende Kläranlage mengenmässig erheblich entlastet. Es versteht sich, dass die trommelartige Siebwand einerseits und der Kamm andererseits relativ zueinander bewegt werden müssen. Entweder steht das eine Teil still und das andere Teil wird angetrieben oder es werden beide Teile mit Relativgeschwindigkeit zueinander angetrieben. Vorteilhaft ist es, wenn der Kamm in den Nuten angestellt wird, weil er dann axial immer an derselben Stelle bleibt. Es ist aber auch möglich, den Kamm im Gewinde arbeiten zu lassen. Dann muss eine axial bewegliche Führung für den Kamm vorgesehen sein. Die Nut bzw. das Gewinde an der trommelartigen Siebwand können gestuft ausgebildet sein, so dass in Durchtrittsrichtung sich verjüngende Durcmtrittsschlitze entstehen, so dass eine unterschiedliche Abscheidewirkung erreicht wird. Der Antrieb des Kamms kann auch intermittierend erfolgen, so dass die sich absetzenden Schwimmstoffe zumindest zeitweise dazu benutzt werden, um weitere Schwimmstoffe an ihnen bzw. mit ihrer Hilfe abzuscheiden. Der besondere Vorteil dieses Feinabscheiders liegt darin, dass er vergleichsweise einfach herstellbar ist und sich Herstellungstoleranzen nicht nachteilig auswirken können, weil der Kamm einerseits als Werkzeug bei der Herstellung und andererseits als Werkzeug bei der Abnahme der Schwimmstoffe eingesetzt wird. Die Durchtrittsrichtung des Schwimmstoff-Wassergemisches relativ zur trommelartigen Siebwand kann einmal von innen nach aussen erfolgen. Es versteht sich, dass dann auch der Kamm auf der Innenseite angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, den Zulauf auf den äusseren Umfang aufzugeben und den Ablauf aus dem Innenraum der trommelartigen Siebwand heraus zu bilden. Dabei wird zweckmässig die Oberfläche auf der Aussenseite aufgerauht, so dass bei bewegter Siebwand eine Ablagerung der Schwimmstoffe auf der äusseren Oberfläche erfolgt. Der Kamm kann dann ortsfest angeordnet werden, so dass die drehende Siebwand zu einer Abscheidung der Schwimmstoffe an dem Kamm führt. In dem Feinabscheider kann eine Mischschnecke vorgesehen sein, die über die axiale Länge des Feinabscheiders hinaus verlängert ist und als Kompaktiereinrichtung in einem konischen Kompaktierkopf endet, wobei im Bereich des verlängerten Teils eine Aufgabeeinrichtung für Rechengut, Biomüll und rückgeführter Biomasse vorgesehen ist. Besonders sinnvoll ist es, wenn die Mischschnecke als Doppel schnecke ausgebildet ist und gegenläufig angetrieben wird, so dass dabei eine besonders gute Durchmischung der Bestandteile der Mischmasse erreicht wird. Die Mischschnekke oder die Mischschnecken sind auf ihrer Unterseite halbseitig abgedeckt, so dass von oben zu mischendes Gut zugeführt werden kann und trotzdem eine Weiterbeförderung der Mischmasse entsteht. Die Mischschnecke bzw. die Mischschnecken arbeiten dabei immer mit Scher- und Führungsleisten zusammen, so dass auch bereits in diesem Teil der Vorrichtung eine Entwässerung statt in det. Die beiden Mischschnecken enden in einer konisch ausgebildeten Kompaktiereinrichtung, die eine Verdichtung, Zerkleinerung und damit eine Entwässerung bewirkt, so dass hier ca. 50 % Feststoffanteil in der Mischmasse entstehen. Dem Kompaktierkopf kann eine schräg ansteigend angeordnete Förderschnecke als Kompostiereinrichtung nachgeschaltet sein, die mit einer Einrichtung zum Einbringen von Luft versehen ist. Durch die bakterielle Zersetzung wird die Mischmasse auf cy. 75 OC. erwärmt. Auch in dieser Förderschnecke sind Scher- und Führungsleisten angeordnet, die mit den Schneckenwendel zusammenarbeiten, so dass auch hier eine Durchmischung stattfindet. Die Belüftungseinrichtung sorgt für den notwendigen Sauerstoff. Auf diese Art und Weise wird relativ kurzzeitig, beispielsweise bei einem Durchlauf durch die Schnecke von zwei Tagen, brauchbarer Kompost erzeugt. Eine zweite, davon separate Förderschnecke, die ohne Belüftungseinrichtung arbeitet, ist für den Transport und die Entwässerung der Biomasse aus der Mischmasse und dem Klärschlamm vorgesehen. In dieser Schnecke findet eine Vorentwässerung und Entgasung statt. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Schnecken als ein gemeinsames Aggregat ausgebildet sind, wobei die Förderschnecke als Doppelmantelschnecke vorgesehen ist, deren eine Förderstrecke für die Entgasung und Erwärmung des Klärschlamms vermischt mit Mischmasse und deren zweite Förderstrecke als Kompostiereinrichtung für die Mischmasse ausgebildet ist. Die Doppelmantelschnecke weist jeweils einen zweigängigen Schneckengang auf, deren zweiter Durchtrittsraum von einem Wärmeträgermedium durchflossen ist. Es versteht sich, dass die auf diese Weise gebildeten beiden Durchtrittsräume unterschiedlich gross gestaltet sind, wobei der grössere Durchtrittsraum für die Biomasse bzw. die Mischmasse bestimmt ist und der kleinere Durchtrittsraum für das Wärmeträgermedium bestimmt ist. Am Ende der ersten Förderstrecke für den Klärschlamm vermischt mit Mischmasse kann eine Ausführeinrichtung für die Rückführung der so gebildeten Biomasse zu der verlängerten Mischschnecke vorgesehen sein. Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Darstellung des wesentlichen Teils der Anlage, Fig. 2 eine Ergänzungsdarstellung zu Fig. 1, Fig. 3 einen schematisierten Querschnitt durch den Feinab scheider mit nachgeordneter erster Mischeinrichtung, Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie V-V in Fig. 3, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Zerkleinerungseinrichtung gemäss Fig. 5 im Halbschnitt, Fig. 7 einen Schnitt durch die Kompaktiereinrichtung und Fig. 8 eine Ansicht von Teilen des Antriebes der Kompaktier einrichtung. Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Feinabscheider 1 weist eine trommelartige Siebwand 2 auf, die stellstehend angeordnet ist. Die Siebwand 2 besitzt auf ihrer Aussenseite ein Gewinde 3 und auf ihrer Innenseite umlaufende Nuten 4 (Fig. 3), die einander in radialer Richtung überlappen, so dass Durchtrittsschlitze 5 gebildet sind, die jeweils spitz auslaufen und sich über einen gewissen Winkel des Umfangs jeweils erstrecken. Gemäss Pfeil 6 ist das Gerinne an den Innenraum des Feinabscheiders 1 angeschlossen. Am anderen Ende ist der Feinabscheider 1 weitgehend geschlossen, so dass mit seiner Hilfe Schwimmstoffe abgeschieden werden können. Diese Schwimmstoffe, die sich auf der inneren Oberfläche des Feinabscheiders 1 niederschlagen, werden mit Hilfe eines intermittierend angetriebenen Kamms 7 (Fig. 4) abgeschieden und in eine Mischschnecke 8 abgeworfen, die als Doppelwellenschnecke ausgebildet sein kann und im Bereich des Feinabscheiders 1 koaxial angeordnet ist, dessen endseitigen Abschlussboden 9 durchdringt und hier im Bereich einer ersten Mischeinrichtung 10 fortgesetzt ist. Die Mischeinrichtung 10 dient dazu, um Rechengut, zerkleinerten Biomüll und rückgeführte Biomasse den Schwimmstoffen, die mit der Mischschnecke 8 herantransportiert werden zuzumischen.Diese Stoffe werden z. B. mit Hilfe einer Presseinrichtung 11 von oben durch eine Zerkleinerungseinrichtung 12 hindurch (Fig. 5 u. 6) auf die beiden Mischschnecken 8 geworfen, die oben offen ausgebildet sind. Auf etwa der unteren Umfangshälfte sind die Mischschnecken 8 durch Siebbleche 13 abgedeckt, an deren innerem Umfang Scher- und Führungsleisten 14 angeordnet sind, die mit den Wendeln der Förderschnecke zusammenarbeiten. Bereits in diesem Bereich findet eine laufende Vorentwässerung zunächst der Schwimmstoffe im Feinabscheider 1 und sodann der Mischmasse im Bereich der ersten Mischeinrichtung 10 statt. Am Ende der Mischschnecke 8 wird die Mischmasse aus Schwimmstoffen, Rechengut, Biomüll und rückgeführter Biomasse entwässert und weiter verdichtet. Sie gelangt in einen Kompaktierkopf 15, der konisch ausgebildet ist, so dass hierin eine Verdichtung und Entwässerung auf etwa 50 % Feststoffgehalt stattfinden kann. Der Kompaktierkopf 15 ist von einem abgeschlossenen Gehäuse 16 umgeben, welches wiederum in einem Behälter 17 vorgesehen ist. Am Ende des Kompaktierkopfes 15 schliesst sich eine Verzweigung an , die durch zwei schematisch wiedergegebene Absperrorgane 18 und 19 verdeutlicht ist. Auf diese Art und Weise kann ein Teil der verdichteten Mischmasse über einen Rohranschluss 20 in einen Mischraum 21 gelangen, in den andererseits Klärschlamm eingebracht wird, wie später noch erläutert wird. Über eine Rbhreinrichtung 22 wird die Mischmasse und der Klärschlamm gemischt und es entsteht hieraus Biomasse. Über das Absperrorgan 19 gelangt der andere Teil der Mischmasse in eine schräg ansteigend angeordnete erste Förderschnecke 23, die von einem Rohrmantel 24 umgeben ist. Die Schneckenwendel der ersten Förderschnecke 23 ist doppelgängig ausgebildet, so dass einerseits ein erster Durchtrittsraum 25 für die Mischmasse und ein zweiter Durchtrittsraum 26 für ein Wärmeträgermedium gebildet und vorgesehen sind. Anfangsseitig ist eine nicht dargestellte Belüftungseinrichtung vorgesehen, die zu dem ersten Durchtrittsraum 25 führt, so dass die Mischmasse auf diese Art und Weise immer wieder mit Sauerstoff versorgt werden kann. Hier findet die Kompsotierung der Mischmasse statt. Der Durchlauf durch diese Förderschnecke 23 dauert etwa zwei Tage, so dass am oberen Ende vermittels eines Rüttelsiebes 27 eine Aufteilung des Kompostes erfolgen kann. Über einen Trichter 28 und einer Sacketiereinrichtung 29 kann der in Säcken abgepackte Kompost verkaufsfertig entnommen werden. Über einen zweiten Trichter 30 und einem Auslauf 31 kann der Kompost ebenfalls abgezogen werden. Der zweite Teil der Mischmasse gelangt in den Mischraum 21, und zwar über den Rohranschluss 20, wo er mit Klärschlamm vermischt wird. Eine zweite Förderschnecke 32 besitzt einen Rohrmantel 33. Die zugehörige Schneckenwendel kann konzentrisch um den Rohrmantel 24 herum angeordnet sein. Sie ist ebenfalls doppelgängig ausgebildet, so dass auch hier wiederum ein erster Durchtrittsraum 34 und ein zweiter Durchtrittsraum 35 geschaffen werden. Der erste Durchtrittsraum 34 ist zur Aufnahme der Mischmasse und des Klärschlamms ausgebildet, aus denen bei der Durchwanderung der zweiten Förderschnecke 32 die Biomasse entsteht. Der Durchtrittsraum 35 dient der Einleitung eines Wärmeträgermediums, um die Biomasse zu beheizen, damit auch hier der für die Hygenisierung erforderliche Temperaturbereich von etwa 75 OC. erreicht wird. Die beiden Förderschnecken 23 und 32 können hier als Doppelmantelförderschnecke konzentrisch zueinander angeordnet sein, was für den Wärmehaushalt vorteilhaft ist. Der äussere Rohrmantel 33 ist mit einer Isolierung 36 umgeben. Die Doppelmantelförderschnecke kann auf einem Fahrwerk 37 aufgebaut sein, so dass sie als mobile Einrichtung abwechselnd bei verschiedenen standortgebundenen Kläranlagen eingesetzt werden kann und z. B. von Ort zu Ort auf dem entsprechenden Gelände 38 verfahrbar ist. Ein Drehlager 39, eine Lagerschale 40 und eine Hubeinrichtung 41 sowie ein Zahnkranz 42 vervollständigen die Doppelmantelförderschnecke. Auf der Innenseite des Rohrmantels 24 als auch auf der Innenseite des Rohrmantels 33 sind Scher- und Führungsleisten 43 angeordnet, die mit den Schneckenwendeln zusammenarbeiten, so dass auf diese Art und Weise jeweils eine Entwässerung, Verdichtung und Zerkleinerung bzw. Durchmischung stattfindet. Am Ende der zweiten Förderschnecke 32 ist eine einen Auslauf 44 aufweisende Ausführeinrichtung 45 vorgesehen, über die erwärmte und entgaste Biomasse über eine Rohr leitung 46 zurückgeführt wird. In der Rohrleitung 46 kann ein Absperrorgan 47 angeordnet sein. Die Rohrleitung 46 mündet in einen geschlossenen Behälter 48, so dass die entgaste und entwässerte Biomasse in dem Behälter 48 über eine Entwässerungseinrichtung 49 in eine Portioniervorrichtung 50 gelangt, wo sie takt- und bedarfsweise in die erste Mischeinrichtung 10 eingeschoben wird. Dort gelangt die Biomasse zusammen mit dem Biomüll und dem Rechengut letztlich auf die Schnecke 8 und dann weiter zu dem Kompaktierkopf 15. Über eine Rohrleitung 51 gelangt feinflockiger Belebtschlamm (0,5 - 1,5 %) mit einem Feststoffgehalt von 0,5 - 1,5 % in einen Voreindicker 52, der durch Trennwände mehrfach unterteilt ist und an dessen schräg abwärts gerichtetem Boden ein Transportband 53 für den abgesetzten Klärschlamm vorgesehen ist, der durch einen Trichter 54 mit Absperrorgan 55 in den Mischraum 21 überführt wird. Der Voreindicker 52 weist Skimmrinnen 56, Ablaufrinnen 57 und Tauchwände 58 sowie eine Ablaufrinne 59 auf. Eine Ablaufleitung 60 führt zum Zulauf der Kläranlage, eine Ablaufleitung 61 zu dem Mischraum 21. An den Trichter 54 ist weiterhin eine Zulaufleitung 62 für Frischschlamm mit z. B. 3 - 8 % Feststoffgehalt vorgesehen, so dass je nach den gegebenen Verhältnissen Frischschlamm und Belebtschlamm in den Mischraum 21 gelangen. Die gesamte Einrichtung ist mit einer Isolierung 63 umgeben, um die Wärmeverluste möglichst gering zu halten. Fig. 3 zeigt den Feinabscheider 1 mit der nachgeordneten ersten Mischeinrichtung 10 in etwas grösserem Massstab. Uber einen Motor 64 und einer an einer Zwischenwand 65 aufgehängten Getriebestufe werden einerseits die beiden Mischschnecken 8 angetrieben, andererseits, ebenfalls über eine Getriebestuffe 66 ein Schöpfrad 67 eines Sand- und Sinkstoffabscheiders 68, dessen Wellen stummel 69 ebenfalls in der Zwischenwand 65 gelagert ist. Der Abschlussboden 9 am Ende des Feinabscheiders 1 ist durchbrochen und wird nicht nur von den Mischschnecken 8 durchsetzt, sondern auch von den Siebblechen 13. Weiterhin ist eine Ablaufwanne 70 vorgesehen, mit deren Hilfe durch die Siebbleche 13 hindurchtretendes Wasser zurückgeführt wird. Die erste Mischeinrichtung 10 weist ein Gehäuse auf, welches durch eine Dichtung 71 und einen Deckel 72 oben abgeschlossen ist. Darunter befindet sich eine Wanne 73, die auf einem Teil ihres Umfanges offen ist und über eine Drehlagerung 74 und einen Motor 75 so geschwenkt werden kann, dass, wie in Fig. 4 dargestellt, bei geöffnetem Deckel 72 Rechengut, Biomüil u. dgl. in die Wanne 73 eingefüllt werden kann. Leitbleche 76 ergänzen den Einwurf. Zu Säuberungszwecken ist eine Reinigungsvorrichtung 77 und ein Abstreifer 78 vorgesehen. Oberhalb der Wanne 73 kann eine Absaugung 79 angeordnet sein. Wenn die Wanne 73 etwa um 180 mit Hilfe des Motors 75 gedreht wird, fällt das in ihr vorhandene Rechengut und der Biomüll, Gartenabfälle usw. auf die darunter befindliche Zerkleinerungseinrichtung 12, deren wesentliche Bestandteile auf einer'Welle gelagerte Zähne 80 sind, die mit Reihen von Zinken 81, 82, 83 zusammenarbeiten, die auf einer Kreisschale 84 ortsfest gelagert sind. Leitschüttbleche 85, die am Behälter 86 angeordnet sind, ergänzen einander und sorgen dafür, dass das Rechengut und der Biomüll in den Bereich der Zähne 80 und Zinken 81, 82, 83 gelangen. Ein Abstreifer 87 säubert die Zähne 80. Wie Fig. 6 erkennen lässt, sind die Zähne 80 auf einer Welle 88 angeordnet. Die Welle 88 wird über einen Motor 89 (Fig. 7) angetrieben. Wie Fig. 3 erkennen lässt, fällt das zerkleinerte Rechengut und der Biomüll, z. B. Verpackungskartons, Faltschachteln, Garten- und Gemüseabfälle über die Zerkleinerungseinrichtung 12 auf die beiden Mischschnecken 8 bzw. den Teil der beiden Mischschnecken, der über den Feinabscheider 1 hinaus in den Bereich der ersten Mischeinrichtung 10 verlängert ist. Vorher wurde im Bereich des Feinabscheiders 1 durch den Kamm 7 (Fig. 4), der über einen gesonderten, intermittierend arbeitenden Antrieb verfügt, die Schwimmstoffe abgeschieden und in die beiden Mischschnecken 8 geworfen. Der Kamm 7, der zusätzlich zu seinen Drehstählen mit anderen Abstreifeinrichtungen, aus Gummi u. dgl. besetzt sein kann, ist auf einem Rohr 90 angeordnet, welches mit Hilfe eines Drehlagers 91 geführt und gehalten ist. Überlaufrinnen 92 sind im Anschluss an den äusseren Umfang der Siebtrommel angeordnet. Es sind auch verschieden hohe Wasserstände eingezeichnet, wobei ein Aufstauen von dem niedrigsten Wasserspiegel solange erfolgt, bis der Wasserspiegel um ein bestimmtes Mass gestiegen ist. Dann wird der Kamm 7 in eine Umdrehung versetzt, so dass die Durchtrittsschlitze 5 von dem Kamm 7 gereinigt und das abgesetzte Gut entnommen und in die Mischschnecken 8 geworfen wird. Hierdurch werden die Durchtrittsschlitze 5 freigemacht und der Wasserspiegel sinkt wiederum etwas, worauf erneute Ablagerung von Schwimmstoffen an der Innenwandung der Siebtrommel 2 folgt. Auf diese Art und Weise wiederholt sich das Spiel. Die Überlaufrinnen 92 begrenzen den maximalen Wasserspiegel im Notfall. Die Fig. 7 und 8 ergänzen einander und zeigen insbes. den Drehantrieb für die Kompaktiereinrichtung 15 und die Zerkleinerungseinrichtung 12. Der Motor 89 ist auf einer Konsole 93 angeordnet und treibt über ein Ritzel ein Zahnrad 94 an, welches auf der Welle 88 der Zerkleinerungseinrichtung 12 sitzt und in einem Lager 95 gelagert ist. An der Behälterwandung 96 ist über Stegbleche 97 der Kompaktierkopf 15 aufgehängt, der eine konische Gehäusewandung 98 aufweist, die auf ihrer Innenseite mit Scher- und Führungsleisten 99 besetzt ist. Am Ende der Mischschnecken 8 sind Stege 100 in einem konischen Teil angeordnet, so dass hier bereits eine erste Pfropfbildung und damit Entwässerung der Mischmasse stattfindet. Aus diesem Teil tritt dann die Mischmasse in den Kompaktierkopf 15 über, der im wesentlichen aus zwei zylindrischen Abständen mit einem dazwischen geschalteten konischen Abschnitt besteht. Es ist eine entsprechend ausgebildete Kompaktierschnecke 101 vorgesehen, die auf einer Welle 102 gelagert ist und über diese Welle angetrieben wird. Die konische Gehäusewandung 98 wird durch ein zylindrisches Stück 103 ergänzt, an die ein Austragsrohr 104 an schliesst, welches mit Hilfe eines nicht dargestellten Knickstückes Anschluss an den Durchtrittsraum 25 der ersten Förderschnecke 23 hat. Das Zahnrad 94 treibt nicht nur die Zerkleinerungseinrichtung 12 an, sondern auch den Kompaktierkopf 15. Dies geschieht mit Hilfe eines Rohrstückes 105, welches in einem Drehlager 106 an der Behälterwandung 96 gelagert ist. Das Rohrstück 105 trägt innen und aussen Zahnkränze 107, wovon der innere Zahnkranz 107 mit zwei Zahnrädern 108 zusammenarbeitet, die die Mischschnecken 8 umgeben und diese antreiben. Ein Lager 109 dient der Lagerung der Mischschnecken 8. Eine Leitung 110 dient dazu, ausgepresstes Wasser zurückzuführen, welches über die Ablaufwanne 70 in das Innere des Feinabscheiders 1 zurückfliessen kanna. Die schon vorverdichtete Mischmasse tritt an dieser Stelle in den Kompaktierkopf 15 über. Dieser ist stirnseitig ansonsten mit einer Wandung 111 abgeschlossen, mit der Bolzen 112 drehfest verbunden sind, auf denen wiederum Antriebsräder 113 gelagert sind, die einerseits mit einem Zahnkranz 114 zusammenarbeiten und andererseits ein Zahnrad 115 antreiben, welches neben einem Lager 116 für die Welle 102 des Kompaktierkopfes 15 vorgesehen ist. Es sind insgesamt z. B. 4 Antriebsräder 113 in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise angeordnet. Die Funktion und Wirkungsweise der Vorrichtung ist aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich. Es sei lediglich noch einmal wiederholt, dass die Schwimmstoffe in dem Feinabscheider 1 abgeschieden werden. Diesen wird in der ersten Mischeinrichtung 10 Rechengut, zerkleinerter Biomüll und rückgeführte Biomasse hinzugefügt. Dabei entsteht im Kompaktierkopf 15 die sog. Mischmasse. Die Mischmasse wird aufgeteilt. Ein Teil gelangt über den Rohranschluss 20 in den Mischraum 21 und wird dort mit Klärschlamm gemischt. Die Mischung aus Mischmasse und Klärschlamm wird Biomasse genannt. Diese Biomasse wird in der Doppelmantelschnecke von der zweiten Förderschnecke 32 erfasst und gefördert. Die Biomasse wird über die Ausführeinrichtung 45 herausgenommen und über die Rohrleitung 46 zurückgeführt und gelangt auf diese Art und Weise in die erste Mischeinrichtung 10. Der andere Teil der Mischmasse wird in die erste Förderschnecke 23 eingegeben, deren Durchtrittsraum 25 den Kompostierraum bildet, so dass am Ende über den Trichter 28 und die Sacketiereinrichtung 29 der fertige Kompost abgezogen werden kann. Bezugszeichenliste: 1 = Feinabscheider 2 = Siebtrommel 3 = Gewinde 4 = Nuten 5 = Durchtrittsschlitze 6 = Pfeil 7 = Kamm 8 = Mischschnecke 9 = Abschlussboden 10 = erste Mischeinrichtung 11 = Presseinrichtung 12 = Zerkleinerungseinrichtung 13 = Siebbleche 14 = Scher- und Führungsleisten 15 = Kompaktierkopf 16 = Gehäuse 17 = Behälter 18 = Absperrorgan 19 = Absperrorgan 20 = Rohranschluss 21 = Mischraum 22 = Rühreinrichtung 23 = erste Förderschnecke 24 = Rohrmantel 25 = Durchtrittsraum 26 = Durchtrittsraum 27 = Rüttelsieb 28 = Trichter 29 = Sacketiereinrichtung 30 = Trichter 31 = Auslauf 32 = zweite Förderschnecke 33 = Rohrmantel 34 = Durchtrittsraum 35 = Durchtrittsraum 36 = Isolierung 37 = Fahrwerk 38 = Gelände 39 = Drehlager 40 = Lagerschale 41 = Hubeinrichtung 42 = Zahnkranz 43 = Scher- und Führungsleisten 44 = Auslauf 45 = Ausführeinrichtung 46 = Rohrleitung 47 = Absperrorgan 48 = Behälter 49 = Entwässerungseinrichtung 50 = Portioniervorrichtung 51 = Rohrleitung 52 = Voreindicker 53 = Transportband 54 = Trichter 55 = Absperrorgan 56 = Skimmrinne 57 = Ablaufrinne 58 = Tauchwand 59 = Ablaufrinne 60 = Ablaufleitung 61. = Ablaufleitung 62 = Zulaufleitung 63 = Isolierung 64 = Motor 65 = Zwischenwand 66 = Getriebestufe 67 = Schöpfrad 68 = Sand- und Sinkstoffabscheider 69 = Wellenstummel 70 = Ablaufwanne 71 = Dichtung 72 = Deckel 73 = Wanne 74 = Drehlagerung 75 = Motor 76 = Leitbleche 77 = Reinigungsvorrichtung 78 = Abstreifer 79 = Absaugung 80 = Zähne 81 = Zinken 82 = Zinken 83 = Zinken 84 = Kreisschale 85 = Leitschüttblech 86 = Behälter 87 = Abstreifer 88 = Welle 89 = Motor 90 = Rohr 91 = Drehlager 92 = Überlaufrinne 93 = Konsole 94 = Zahnrad 95 = Lager 96 = Behälterwandung 97 = Stegblech 98 = konische Gehäusewandung 99 = Scher- und Führungsleisten 100 = Stege 101 = Kompaktierschnecke 102 = Welle 103 = Stück 104 =Austragsrohr 105 = Rohrstück 106 = Drehlager 107 = Zahnkranz 108 = Zahnrad 109 = Lager 110= Leitung 111 = Wandung 112 = Bolzen 113 = Antriebsrad 114 = Zahnkranz 115 = Zahnrad 116 = Lager Schwimmstoffe EMI18.1 <tb> <SEP> Rechengut <SEP> Biomüll <SEP> Klärschlamm <tb> <SEP> I <tb> <SEP> 1 <SEP> BU <SEP> I <tb> <SEP> 1.1 <SEP> Bunkerung <SEP> 1.2 <SEP> Bunkerun <tb> <SEP> . <tb> <SEP> rück <SEP> .¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯. <SEP> .¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> Bicaasse <tb> <SEP> Hkkqef5zte <SEP> Biomasse <tb> <SEP> 2.1 <SEP> Feinabscheidung <tb> <SEP> 2.2 <SEP> Entwässerung <SEP> 2.3 <SEP> Zerklein <SEP> srunq <tb> <SEP> 2.2 <SEP> .¯¯¯¯ <SEP> Entwässerung <SEP> .3 <SEP> Zerkleinerun <tb> <SEP> ; <SEP> 3.1 <SEP> Mischung <tb> <SEP> 3.2 <SEP> Entwässerung <tb> <SEP> 3.3 <SEP> Verdichtung <tb> <SEP> 3.4 <SEP> Aufteilung <tb> <SEP> scjse <tb> <SEP> . <SEP> E <SEP> / <tb> <SEP> 4.1 <SEP> Rührmischung <tb> <SEP> 4,2 <SEP> Förder-Durchmischung, <tb> <SEP> 4.2 <SEP> Förder-Durchmischung <tb> <SEP> (Schnecke <SEP> 32) <tb> <SEP> 4.3 <SEP> Erwärmung <tb> <SEP> 4.4 <SEP> Verdichtung <tb> <SEP> 4.5 <SEP> Zerkleinerung <tb> <SEP> 4.6 <SEP> Entwässerung <tb> <SEP> Biomasse <tb> <SEP> Biomasse <tb> ----------- <tb> <SEP> Luft <SEP> \ <SEP> 5.1 <SEP> Verrottung <SEP> i <tb> <SEP> Luft <SEP> 5.1 <SEP> Verrottung <tb> <SEP> 5.3 <SEP> Förder-Durchmischung <SEP> j <tb> <SEP> z <SEP> 5.2 <SEP> Belüftung <tb> <SEP> 5.3 <SEP> Förder-Durchmischung <tb> <SEP> (Schnecke <SEP> 23) <tb> <SEP> 5.4 <SEP> Erwärmung <tb> <SEP> 5.5 <SEP> Verdichtung <tb> <SEP> 5.6 <SEP> Zerkleinerung <tb> <SEP> 5.7 <SEP> Entwässerung <tb> <SEP> r <SEP> <tb> <SEP> KOMPOST <tb>

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Entsorgung und Verwertung von Klärschlamm aus Absetzbecken und Belüftungsbecken von Kläranlagen einerseits und Müll von Haushalt, Industrie usw. anderer seits und zur Erzeugung von Kompost, wobei der Müll zer kleinert und diesem Klärschlamm hinzugefügt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Rechengut aus Gerinnen feinabgeschie den wird, dass als Müll Biomüll in zerkleinerter Form so wie rückgeführte Biomasse mit dem Rechengut vermischt und so eine Mischmasse erzeugt wird, dass einem Teil der Misch masse der Klärschlamm hinzugefügt wird und so die rückzu führende Biomasse gebildet wird, und dass der andere Teil der Mischmasse unter Förder-Durchmischung in den Kompost überführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Biomasse zunächst auf etwa 75 OC. erwärmt und dabei ent wässert wird, bevor sie mit dem Rechengut und dem zerkleiner ten Biomüll gemischt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückgeführte Biomasse zusammen mit Rechengut, den Schwimmstoffen und Biomüll auf etwa 50 % Feststoffanteil kom paktiert wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kompaktierte Mischmasse im Kompostierraum auf 75 OC. erwärmt wird. 5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, mit einem Rechen zum Abscheiden von Rechengut und einem Voreindicker für Klärschlamm, dadurch.gekenn- zeichnet, dass ein Feinabscheider (1) für Schwimmstoffe, eine erste Mischeinrichtung (10) für Rechengut, Schwimm stoffe, Biomüll und rückgeführter Biomasse, eine zweite Mischeinrichtung (21) für einen Teil der Mischmasse aus der ersten Mischeinrichtung mit Klärschlamm, eine Kom paktiereinrichtung. (15, 16) für die so gebildete Misch masse, eine der zweiten Mischeinrichtung (21) nachgeschaltete Förderschnecke (32) zur Erzeugung der Biomasse und eine der ersten Mischeinrichtung (10) bzw. der Kompaktiereinrichtung (15, 16) nachgeschaltete Förderschnecke (23) für die Ver rottung der Mischmasse zu Kompost vorgesehen sind. 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinabscheider (1) eine trommelartige Siebwand (2) aufweist, die auf der Aussenseite ein Gewinde (3) und auf der Innenseite umlaufende Nuten (4) oder umgekehrt trägt, die sich radial zur Bildung von Durchtrittsschlitzen (5) überlappen. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nuten (4) oder dem Gewinde (3) ein umlaufend angetriebener Kamm (7) vorgesehen ist, der die bei der Herstellung der Nuten bzw. des Gewindes eingesetzten Drehstähle aufweist. 8. Anlage nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung des Kamms (7) im Gewinde (3) dieser axial beweglich geführt ist. 9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (4) gestuft ausgebildet sind, und dass der Antrieb des Kamms (7) intermittierend erfolgt. 10. Anlage nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Feinabscheider (1) eine Mischschnecke (8) vorgesehen ist, die über die axiale Länge des Feinabscheiders (1) hinaus verlängert ist und als Kompaktiereinrichtung in einem konischen Kompaktierkopf (15) endet, und dass im Bereich des verlängerten Teils eine Aufgabeeinrichtung (10) für Rechengut, Biomüll und rückgeführte Biomasse vorgesehen ist. 11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kompaktierkopf (15)eine schräg ansteigend angeordnete Förderschnecke (23) als Kompostiereinrichtung nachgeschaltet ist, die mit einer Einrichtung zum Einbringen von Luft versehen ist. 12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (23, 32) als Doppelmantelschnecke vorgesehen ist, deren eine Förderstrecke für die Entgasung und Erwärmung des Klärschlamms vermischt mit Mischmasse und deren zweite Förderstrecke als Kompostiereinrichtung für die mischmasse ausgebildet ist. 13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelmantelschnecke jeweils einen zweigängigen Schneckengang aufweist, deren zweiter Durchtrittsraum (26, 35) von einem Wärmeträgermedium durchflossen ist. 14. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der ersten Förderstrecke für den Klärschlamm vermischt mit Mischmasse eine Ausführeinrichtung (45) für die Rückführung der Biomasse zu der verlängerten Mischschnecke (8) vorgesehen ist.

Inventors: ABEL, GUNTHER, Abel, Günther, SEEFELDER, JOSEF
Applicants: ABEL, GUNTHER, SEEFELDER, JOSEF
Application year: 1985
Main classification: C05F7
IPC codes: C05F15, C05F7