DE1642399A1 - Verfahren zur Abwasserbehandlung unter Phosphorentfernung - Google Patents
Verfahren zur Abwasserbehandlung unter PhosphorentfernungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes chemisches und biologisches Behandlungsverfahren zur Herabsetzung des
Nährstoffgehaltes organischen Abfallmaterials wie Abwassers. Ein grundlegendes Problem bei den Analysen von Stromverschmutzungen
besteht in der genauen "Voraussage der Einflüsse von Haus- und Industriewasserabgängen bei der Aufnahme der
Gewässer. In der Vergangenheit wurde der größte Nachdruck auf die Wirkungen organischen Abfallmateriala auf die Sauerstoff
reaerven des Stromes gelegte Das Sauerstoffkriterium
iat bei der Auslegung des biologischen Sauerstoffbedarfes jedoch zwar häufig wertvoll, aber es kann wegen eines weaent
liehen Anteiles des Veraohmutzungapotentiala von Haus- und
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Industrieabfall nicht befriedigen. In neuerer Zeit hat man sich neben dem biologischen Sauerstoffbedarf der abschwächenden
übermäßigen biologischen Anreicherung und dem dadurch bedingten Wachstumprofil von Algen in den Aufnahmegewässern zugewandt.
Übermäßiges Algenwachstum wird eine wachsende Sorge bei ansteigender
Flächenzahl wegen der ästhetischen Zerstörung der Oberflächengewässer, denn Algenschäume verfärben das Wasser
und lassen bei ihrer Zersetzung faulige Gerüche austreten. Da außerdem die Algen Reinigungsfilter verstopfen^wird der
Zeitfaktor in Miterduranlaufen herabgesetzt. Außerdem kann
sich eine ernsthafte sekundäre Verschmutzung infolge des Sauerstoffbedarfes ergeben, der mit der endgültigen Zersetzung
des durch die Algen aufgebauten organischen Materials verbunden ist«
Es wurde nun festgestellt, daß gewöhnliches Hausabwasser besonders
mit seinem Phosphorgehalt eine reiche Quelle an Nährstoffen ist, die von Algen zur Unterhaltung ihres Wachstums
benötigt werden. Infolgedessen bietet die Phosphorentfernung einen praktischen und wirksamen Weg zur Steuerung des Algenwachstums
in Naturgewässern,
Bisher- erfolgte die Phosphorentziehung aus ankommendem Abwasser
in erster Linie durch ein chemisches drittes Behandlungssystem mit überwiegend unwirtschaftlich massiven Dosierungen eines
chemischen F'ällungssittela für Phosphate, wie Oa:iGlueioxyas
Alaun oder Eisensalsae.
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ORIGINAL
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Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Methoden durch ein komplementäres chemisches und biologisches Verfahren,
das in beträchtlichem Maße sowohl die löslichen Orthophosphat-
verbindungen als auch suspendierte organische Phosphate von organischem Abfallmaterial in einer ersten Behandlungsstufe
herabsetzt.
Grundsätzlich sieht die Erfindung eine chemische Dosierung des ankommenden organischen Abfallmaterials mit ausreichend
Kalk in einem Klärbecken und/oder Flockungsgerät vor, um denjenigen
Phosphoranteil zu koagulieren und auszufällen, der sich am wirksamsten durch chemische Behandlung entfernen läßt
und den restlichen Teil zur Intferung durch biologisches Wachstum zurückläßt. Der entstehende Schlamm mit dem unlöslichen
Kalziumphosphat wird durch einen kleinen Wiederbelüfter oder Mischer zum Klärbecken bzw. Floekungsgefäß zurückgeleitet,
um eine vollständige Ausnutzung des Kalks zu gewährleisten und die beabsichtigte Phosphorentfernung auf ein Höchstmaß
zu bringen. Uach relativ kurzer Verweilzeit sind ungefähr 75 bis 90 # der suspendierten Feststoffe, die 60 bis 70 $ des
biologischen Sauerstoffbedarfs ausmachen, in Klärbecken bzw, llockungsgerät ausgefällt, und der geklärte Überlauf wird
auf die biologische Behandlungsstation geleitet· An dieser Stelle wird das Verfahren zu einem aktivierten Schlammsvstem,
d.h., es wird Sauerstoff durch den Auelauf in einen Haupfbelüfter
geblasen, um die Köhlenstoff-Jiohlenwasserstoff-,
iSchwefel- mid Stickstoffverb indungen aus ihrer Äediürfeionsetiif
in eine stärker oxydierte Stufe umzuwandeln«, Di© Osjdation
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zur Entfernung dss restlichen biologischen Sauerstoffbedarfes
erfolgt mittels Mikroorganismen, die. wiederum aus diesen Reaktionen Energie für die Synthese neuen Zellulosepro
to pls,snias absorbieren. Gerade diese biologischen Zellen
sind es, die metabolisch <Ien restlichen Phosphorgehalt des
Auslaufes verbrauchen,» indem sie ihn aus der Lösung entziehen,
um das Zeilanwachst im zu erzeugen und zu unterhalten. Das
Verhältnis der Nährstoffentfernung, d.h. der Phosphorausfällung,
ist im allgemeinen eine Punktion der Zellgewebesynthese, und so lange sich ausreichend Phosphor in der Lösung befindet,
um das Zellenwachstiioi zu unterhalten, wird die metabolische
Phosphorentfernung unafehäji^i g von der Phosphorkonzentration
fortschreiten.
Das belüftete Produkt wird dann in ein zweites Klärbecken
überführt, damit der neu gebildete Schlamm sich absetzt und anschließend der geklärte Auslauf von vermindertem
Phosphorgehalt in die Aufnahiaegewässer- abgelassen werden
kann. Etwa 90 $ des Klärbeckenschlammes wird zum Hauptbelüfter
aurückgeleitst, um die biologische Aktivität des Schlammes weitgehend au steigern, während die übrigen
10 fo durch den Belüfter oder die Mischstation zur chemischen
Behandlungsanlage zurückgeführt werden* Ein Schlammaufbeu
wird in diesem Systhsm durch kontinuierliche Entfernung
eine? Teils äea Xi-s-l'-l^ufgyi shemeo %wa lüwa^f^r vflrehindsrt·
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SAD
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Experimentelle Brgebnisae aus einem Betrieb dea Verfahrene
haben gezeigt, daß zwiachen 80 und 90 io dea uraprünglichen
Phoaphorgehaltea aua dem endgültigen Abfluß entfernt worden
iat. Trotz dieser stark verminderten Phosphorkonzentration haben weitere analytische Untersuchungen ergeben, daß der
Stickstoff in dem ablaufenden Austrag in Form von Ammoniumionen vorliegt und als Katalysator wirkt, um kontinuierliches
Algenwachstum, wenn auch in vermindertem Maße, zu unterhalten.
Die Endlösung des Problems hängt also von der gesamten Entfernung aller Tlnterhaltsquellen für die Algen ab. Zu diesem
Zweck sieht die Erfindung weiter eine Steigerung des pH-Wertes der lösung auf eine ausreichende Höhe vor, um Ammoniumionen
von ihren chemischen Verbindungen abzuspalten und darauf die dissoziierten Ammoniumionen als Ammoniakgas mit luft auszustreifen.
Die Kosten des zusätzlichen Kalks für die pH-Steigerung in der chemischen Behandlungsstation auf einen Wert, bei dem
die AramoniUE-iönen von ihren chemischen Verbindungen dissoziieren,
werden mehr als ausgeglichen, da praktisch, der gesamte Phosphor
und Stickstoff aus dem ablaufenden Ausfluß entfernt worden sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Regenerierung
des verhältnismäßig teuren chemiachen Jällungamittels aus den
Abfallprodukten. Die Verfahrensprodukte sind der Endauslauf,
der in die aufnehmenden Gewässer abgelassen wird, und eine Mischung aus organischem Schlamm und Kalkabfallsohlamm, der
zur Hauptsache ie nach der Zusammensetzung des zulaufenden
Rohabwassers in Form von Oalciurnbarbonat vorliegt.
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Durch die Erfindung wird also die Wirtschaftlichkeit des HährstoffentfernungsVerfahrens dadurch gesteigert, daß
man den für das Verfahren erforderlichen Kalk aus dem
Abwasserschlamm als Nebenprodukt extrahiert. Im besonderen
schlägt die Erfindung vor, den organischen Abwasserschlamm zu verbrennen und parallel laufend seinen Kalkgehalt zu
kalzinieren und den erhaltenen Kalk τοη dar inerten Asche
abzutrennen.
Es ist zu bemerken, daß der Abwasserschlamm beseitigt werden
muß und daher der zusätzliche Vorteil der Gewinnung das
teuersten Rohstoffes aus dem Verfahren und Beseitigung eines unerwünschten Nebenproduktes in derselben Anlage den Kapitalaufwand
für die Anlage stark herabsetzen. Bei dem Verfahren der Anmeldung erweicht außerdem der gesteigerte pH-Wert der
Lauge in der chemischen Behandlungsstation das Wasser, das noch mehr Kaliumcarbonat ausfällt, so daß es niglich ist,
mehr Kalk aus dem Gesamtsystem zu gewinnen, als ursprünglich eingeführt wurde.
Demgemäß sieht also die Erfindung in erster Bnie ein Verfahren
zur Herabsetzung des Phosphorgehaltes organischen Abfallmaterials auf einen vorbestimmten Wert vor, in dem man das organische Abfallmaterial
mit einer vorbestimmten Menge eines chemischen Fällungsmittels für Phosphor versetzt, das 30 behandelte Abfallmaterial
einer ersten Absetzung unterzieht, um mindestens
nr
™" ί "*™
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einen Teil des Phosphorgehaltes absitzen zu lassen, den
Auslauf aus der ersten Absetzung in einer ersten Belüftungszone "belüftet, um Phosphor verbrauchendes Zellenwachstum
hervorzurufen, und den belüfteten Ablauf einer zweiten Absetzung
unterzieht, um den phosphorhaltigen biologischen Schlamm zu entfernen und einen endgültigen Ablauf von vorbestimmten
Phosphorgehalt zu gewinnen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung .wird der Nährstoffgehalt
von organischem Abfallmaterial auf einen vorbestimmten Wert herabgesetzt, indem man das rohe Abfallmaterial
mit einem Pällungsmittel für Phosphor versetzt, das den pH-Wert ausreichend anhebt, um Ammoniumionen aus ihren chemischen Verbindungen
abzuspalten, dieses Abfallmaterial einer ersten Absetzung unterzieht, um mindestens einen Teil des Phosphorgehaltes
abzutrennen, den Auslauf aus der ersten Absetzung in eine zweite Zone überführt und die durch pH-Steigerung dissoziierten
Ammoniumionen als Ammoniakgas austrägt, den Auslauf aus der ersten Zone in einer dritten Zone zur Erzeugung
Phosphor verbrauchenden Zellwachstums belüftet und den belüfteten Ablauf einer Absetzung von phosphorhaltigem biologischem
Sehlamm unterzieht und einen Endablauf des vorbestimmten Nährstoffgehaltes erzeugt.
In dritter Beziehung sieht die Erfindung ein Verfahren zur
Entfernung von Kalk aus sisaei' Mischung aua organischem Abfallmaterial
und KalkschlaiaiR vor., bei dam die Mischung in
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- 8 BAD ORIGINAL
einein Wärmereaktor unter Bildung von Kalziumoxyd und
Asche thermisch oxydiert wird, das Kalziumoxyd und mindestens ein Teil der Asche in den Reaktionsabgasen
ausgezogen und aus dem Reaktionsgefäß ausgetragen v/erden, die festen teilchen aus den Reaktionsgasen abgetrennt,
die festen !Teilchen mit Wasser abgelöscht werden und die Asche von dem gelöschten Kalziumoxyd abgetrennt wird.
Zum klareren "Verständnis der Erfindung und ihrer Ergebnisse
werden nachstehend zweckmäßige Ausführungsformen beschrieben,
Pig. 1 ist eine schsmatische Darstellung eines Fließbildes
nach der Erfindung mit Nährstoffentfernung und Kalkextraktion,
Pig, 2 zeigt schematisch eine Abwandlung des Verfahrens der Erfindung.
Nach fig. 1 wird unbehandelter organischer Abfall oder
Abwasser in ein Klär-Plockungsajstem 10 eingeführt, das
schematisch dargestellt ist. Hierin wird das Material mit einem chemischen Fällungamlttel für Phosphor, d, h<; im vorliegenden
Beispiel mit Kalk versetzt.
Gemäß der Erfindung wird genügend chemisches ^ällungsmittel
für Phosphor zugegeben, um denjenigen Tgil den Phosphors der
durch chemische Behandlung wirksam entfernt v/erden muß, auszu-
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fällen und zu koagulieren, wobei der restliche Teil durch biologische Einwirkung zu entfernen bleibte Bei der bevorzugten
Ausführungsform, wo eine vollständige Nährstoffentfernung
durchgeführt werden soll, wird der pH-Wert der Flüssigkeit auf den Bereich von 10 bis 11 angehoben, d.h.
hoch genug, um Ammoniumionen aus ihren chemischen Verbindungen abzuspalten.
Der erhöhte pH-Bereich, dessen Optimum bei 10,3 bis 10,5 liegt, hat eine zweifache Wirkungί
1. erhöht er die Menge ausgefällter Feststoffe unter Entfernung
einer großen Menge Phosphor aus der Lösung.
2. wird das Wasser weich gemacht und je nach der Härte des Wassers und dem genauen Betriebs-pH-Wert werden so einige
Kalziumsalze aus dem Wasser mit ausgefällt.
Kalk hat den zusätzlichen Vorteil, daß er ein Flockungsmittel ist und daher die Schlammbildung durch keinen Phosphor enthaltende
Feststoffe im organischen Abfallmaterial· steigert, wodurch dementsprechend im beträchtlichem Maße biologischer
Sauerstoffbedarf aus dem System beseitigt wird.
Der anfallende Schlamm, d.h. das feste Produkt aus der Klär-Flockungsstation
10 wird entweder duroh Leitung 12 in ein
oder kleines Belüftungs-oder Mischbecken 14/durch Leitung 16 zu
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einem !indicker 18 und dem Regenerierayatem 20 überführt,
wie noch näher beschrieben werden soll. Empirische Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß ein Kreislauf
des zurückgehaltenen Schlammes durch ein kleines Belüftungsoder Mischbecken den betrieblichen Wirkungsgrad der chemischen
Behandlungsstufe um etwa 40 tfo erhöht, lach der Belüftung wird
der Schlamm durch Leitung 22 zur Station 10 zwecks weiterer Steigerung der Flockung und Absetzung und größter Kalkausnutzung
zurückgeleitet. Der geklärte Überlauf aus der Station 10 geht dann durch Leitung 23 zu einem Stickstoffausstreifturm
24 zwecks Entferung des Ammoniakgasesβ
Der Ausstreifturm 24 sei hier als mit Luft betrieben angenommen, obgleich auch irgendein übliches Stickstoffausstreifgerät
gebraucht werden kann. Luft aus einer nicht gezeigten Quelle wird am Boden des Turmes eingeführt, um durch den absinkenden
Überlauf aufzusteigen und die Ammoniakionen in Ammoniakgas überzuführen. Die Gase entweichen am Kopf des
Turmea, und die ausgestreifte Flüssigkeit wird durch Leitung
25 zum Hauptbelüftungsbecken 26 zwecks biologischer Behandlung und Bntfernung des restlichen Phosphors überführt.
Infolge der chemischen Bntfernung von 70 bis 90 $ der suspendierten
Feststoffe mit 60 bis 70 $ des biologischen Sauerstoffbedarfs
in der Klär-*Flockungsstation kann dieses Belüftungsbecken
um etwa 50 $ kleiner ausgelegt werden,als es sonst notwendig wäre» und der für die Erzeugung der Luft erforderliche
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Kraftaufwand kann entsprechend herabgesetzt werden, was eine beträchtliche Ersparnis an Anlage- und Betriebskosten
bedeutet. An dieser Stelle wird das System zu einem Aktivschlammverfahren,
d.h. Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Schwefel- und Stickstoffverbindungen im Überlauf werden durch Mikroorganismen
aus ihrer reduzierten Stufe zu einer vollständig oxydierten Stufe oxydiert, wobei die Mikroorganismen oder
Zellen Energie aus den Oxydationsreaktionen für die Systhese neuen Zellenprotoplasmas aufnehmen. Dieses Wachstum bestehender
Zellen und Erzeugung neuer Zellen verbrauchen wiederum metabolisch den restlichen Phosphorgehalt der lösung, wobei das
Ausmaß der Mhratoffentfernung, d.h. der Phosphorausfällung im
allgemeinen eine Funktion der Zellgewebesynthese ist. Wie oben
erwähnt, setzen die Algen ihre Entwicklung ohne Rücksicht auf die Phosphorkonsentration fort, vorausgesetzt natürlich, daß
genügend Phosphor für die Unterhaltung des Zellwachstums in der lösung enthalten ist.
Nachdem die Phosphorkonzentration auf den vorbestimmten Wert herabgesetzt und der biologische Sauerstoffbedarf beseitigt
worden ist, wird das Belüftungsprodukt durch Leitung 28 zum Klärbecken 30 überführt. Ein Hauptanteil des Schlammes aus dessen
Klärbecken von ungefähr 90 $ wird durch leitung 32 zum Belüftungs.-becken
26 zurückgeschickt, um das Belüftungsbecken mit biologisch
aktivem Schlamm zu beladen. Die restlichen 10 $ des Schlammes
werden durch Leitung 34 zur chemischen Behandlungsstufe überführt,
um die Entfernung von biologischem Sauerstoffbedarf
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weiter zu steigern. Es wurde gemäß der Erfindung festgestellt, daß ein Klärbecken mit rascher Schlammentfernung am günstigsten
für diese Stufe des Systems ist, v/eil es die größte biologische Aktivität des Schlammes unterhält und damit die Menge des erforderlichen
Kalks herabsetzt.
Ss ist in der Technik bekannt, daß das zu einer Abwasserbehandlungsanlage
fließende Volumen während der Tagesspanne von 24 Stufen stark schwankt. In ähnlicher Yfeise schwanken innerhalb
dieser Zeitspanne auch der PhosphorgeMt und die Alkalität des
Zulaufs. Zu gewissen Zeiten irgend eines Betriebstages wirken
also der Iluß und/oder die Phosphorkonzentration darin, dem
Versuch einer Ausfällung des Phosphors aus der Lösung entgegen. Dies ist von der Erfindung berücksichtigt worden, indem ein
Kontrollsystem entwickelt wurde, um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiter zu steigern.
Ein Phosphatanalysator 29 ist abstromseitig in der Zulaufleitung
eingeschaltet, um die Strömung des zufließenden Abfallmaterials zu vermerken. So lange die Phosphorkonzentration im Rohmaterial
gemessen in mg/l oberhalb des vorbestimmten Wertes liegt, arbeitet
das System, wie es ausgelegt ist, unter Entfernung des gesamten Phosphors aus der !Flüssigkeit, Bin pH-Messer 31 inna-halb
der Leitung 23 zwischen dem Klär- Flockungsbecken 10 und dem
Stickstoffaustreifturm 24 verzeichnet und steuert den pH-Y/ert des Überlaufes durch Steuerung der Kaikauführung zu dem System.
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Y/enn der pH-Wert unter den gewünschten Bereich fällt, betätigt
das Meßgerät ein Ventil 33, und der Klär-Flockungsstation 10
wird zusätzlicher Kalk zugespeist. Wenn andererseits der pH-Wert ansteigen sollte, beispielsweise weil die Phosphorkonzentration
abnimmt oder die Alkalität des Zulaufes zunimmt, dann wird der
pH-I.Iesser den Kalkzulauf durch entsprechende Verkleinerung der Öffnung im Ventil 33 drosseln. Sollte jedoch die Phosphorkonzentration
unter dem vorbestimmten Wert fallen, dann wird der Phosphatanalysator den pH-Messer überlaufen und die Kalkeinführung
in das System völlig abschalten. Obgleich also die Arbeitsparameter des Verfahrens festgelegt worden sind, iat
das Verfahren elastisch genug, um eine Einstellung auf ständig schwankende Bedingungen und Phosphatkonzentrationen einzustellen,
die wähBnd eines Arbeitskreises auftreten können,
Yfie oben angegeben, wird ein Teil des Schlammes aus der Klär-Flockungsstation
10 ständig aus dem Phosphatextraktionaayatem
zum Regenerfersyatem 20 abgeführt. Dieaer Schlamm, der den
Aufbau von Feststoffen Im Phosphat extraktlonssya tem, verhindert,
wird im Eindicker 18 aufgenommen und entweder in einem Puter
oder einer Zentrifuge 35 eingedickt, bevor er durch leitung
'in den Wärmereaktor 38, z.B. eine Wirbelaohicht eingeführt
wird· Der überlauf aua dem Eindicker 18 kann entweder vtr-
worfen oder durch leitung 39 in das Verfahren zurückgeführt
werden. Bar Schlamm in Leitung 38 besteht aus einer Mischung
von organischem Abfällmaterial und Kalhbrei, der 3· nach der
Zusammensetzung des zufließenden Rohabwaasera hauptsächlich
in der Form von Kalziumphosphat und Kaliumcarbonat vorliegt,
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ORIGINAL
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Sauerstoff wird vorzugsweise in Form von Luft in Gegenstrom zu der Sch.lammisoh.ung dem Yfärmereaktor zugeführt, um das
organische Abfallmaterial zu Asche zu verbrennen und den Kalziumcarbonatbestandteil zu Kalziumoxyd und Kohlendioxyd
zu kalzinieren. Die für diese Reaktionen erforderliche Wärme wird unmittelbar aus der Oxydation des organischen
Abfallmaterials geliefert.
Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung für die Kalkrückgewinnung wird der Kalk zusammen
mit einem Teil der Asche aus dem Reaktionsgefäß durch die
Abgase ausgetragen und in einen Gaszyklon 40 überführt. Die Gase werden darin von den festen Teilchen befreit, die
zu einem Schlackenbecken 42 abfließen. Ein Wäscher 44 kann zur Vervollständigung des Feststoff-Gaatrennvorgangea verwendet
werden. An dieser Stelle sind zwei Abwandlungen möglich. Entweder kann das Kalziumoxyd zu einer Kalkmilch aufgeschlämmt
werden oder das Kalziumoxyd kann mit zusätzlichem Wasser zu einer K&lziumhydroxydlösung verdünnt werden. Die
Asoh.eteiloh.en lassen sich von einer Kalziumhydroxydlöaung
leicht entweder durch Klärung, Absetzen oder Zyklonbehandlung abtrennen. Dieser Vorgang ist durch die Abtrennstation 46
angedeutet. Bei Tsrwendung eines Kalkmilchbreiae überlappen
sich andererseits die Teilchengröße?! zwischen der Asche und
den Kalaiumoxyd-Kalziurohydro^IteilQher, s:a£ einem gewißesn
Bart loh* Inf olgeslssstn muß &n%w*ä9T stwaa As one 1a das Hiosphorextraktionseystem
zurückgeleitet werden» wie hierjlargelegt wird,
108819/U18 m 15 .
oder etwas Kalk muß verworfen und durch zusätzlichen Kalk im System z.B. über Leitung 48 ersetzt werden, um die
Differenz auszugleichen. Je nach der gewählten Methode wird die Asche durch Leitung 50 als Abfall abgeführt und der
Kalk durch Leitung 52 in Leitung 40 überführt und so in das Phosphorextraktionssystem zurückgeschickt. Dieser Kalk
wird im Belüfter oder Mischer 14 innig mit dem zufließenden
Schlamm vermischt und dann zusammen mit dem ankommenden Rohmaterial der Klär-Flockungsstation 10 zwecks chemischer Entfernung
des Phosphors zugeleitet.
Bei der zweiten Ausfuhrungsform des Kalkrückgewinnungssystems
der Erfindung werden entsprechend Figo 2 die ausgezogenen Anteile
von Rostgut und Asche aus dem Wärmereaktor 38 unmittelbar
einem llaßwäscher 54 vom Yenturi-Typ zugeleitet. Durch
S/t
Leitung 56 eingeführtes Wasser/reift im Gegenstrom die festen
Teilchen aus den Gasen aus und bildet einen Kalziumoxydschlamm. An dieser Stelle kann der erhaltene Kalkmilchschlaram entweder
zu einer Kalziumhydroxydlösung verdünnt werden,oder die Ascheteilchen
können vom Schlamm jn den suspendierten Zustand abgetrennt
werden. In jedem fall wird der Schlamm aus dem Haßwäscher durch Leitung 58 zu einer Verdünnungs- und Trennstation,
z.B. einem Verdünnungsbecken und einem Zyklon oder einer Trennstation, z.B. einem Zyklon überführt, die beide mit 60 bezeichnet
sind, um den Aschebestandteil zu entfernen. Dann wird der erhaltene Kalkbrei wie im obigen Pail durch Leitung 52 und 40
in das Phosphatextraktionssystem überführt.
109819/ U1 8 „16 -
- 16 - 1b42399
Es ist zu bemerken, daß in gewissen lallen die Durchführung
der Erfindung bis kurz vor einer vollständigen Hahrstoffentfernung
bevorzugt sein kann. In diesem Fall hat sich gezeigt, daß der pH-Wert des Abwassers nur auf einem Bereich
zwischen 8 und 9 angehoben zu werden braucht. Wie oben angegeben, werden bei Einstellung des Verfahrens auf diesen
pH-Bereich 80 bis 90 $ des ursprünglichen Phosphorgehaltes
aus dem Endablauf entfernt.
Ferner ist zu bemerken, daß das Verfahren ohne Regenerierung
des chemischen Mllungsmittels durchgeführt werden kann. In
kleineren Anlagen, wo der Aufwand an Anlagekosten für das Rückgewinnungssystem nicht gerechtfertigt ist, wird der
Schlamm, der aus einer Mischung von organischem Abfallmaterial und Kalkschlamm, in erster Linie Kalziumphosphat, besteht, als
Abfall ausgetragen und verworfen.
- 17 -
■s 0 8 8 1 9 / U 1 8
Claims (11)
1. Verfahren zur Herabsetzung des Phosphorgehaltes von
organischem Abfallmaterial durch Zusatz von chemischem Fällungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vorbestimmte
Menge eines chemischen Fällungsiaittels für Phosphor
dem Abfallmaterial in solcher Menge zusetzt, daß der Phosphoranteil, der am wirksamsten durch chemische Behandlung
entfernt wird, ausgefällt wird, und man darauf die restliche Flüssigkeit in Gegenwart von Phosphor verzehrenden
biologischen Mitteln belüftet und einen Indablauf von vorbestimmtem Phosphorgehalt erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Abfallmaterial mit dem chemischen 3?ällungsmittel
bis zur Anhebung des pH-Wertes auf einen Bereich zwischen 8 und 9 versetzt wird.
3. Verfahren nach Anapruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des chemisch auggefällten Sohlaaames zum
einlaufenden organischen Abfallmatorial zurUokgeleitet
wird»
4G Totfahre!·! nach einem äsr Anspiiiohe 's Ma 5? feta^ek. gekeEn»
2SQiCvBOt, claß ein Tsii äan pliospl^Räöltigoa teeiogisahss
chemischer Ausfällung verbleibt, während ein anderer Teil des phosphorhaltigen biologischen Schlammes zunächst
belüftet und darauf zum einlaufenden organischen Abfallmaterial zurüekgeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das organische Abfallmaterial mit dem chemischen Phosphorfällungsmittel
bis zu einem ausreichend hohen pH-Wert versetzt wird, um Ammoniumionen aus ihren chemischen
Verbindungen zu dissoziieren.
6. Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß
der pH-Wert auf einen Bereich zwischen 10 und 11 angehoben wird und die dissoziierten Ammoniumionen als
Ammoniakgas ausgetragen werden·
7. Verfahren nach Ansprich 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch die gesamten Nährstoffe für Algenwachstum
aus dem Abfallmaterial entfernt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 5> dadurch gekennzeichnet,
daß man kontinuierlich das ankommende organische Abfall-HEfcerial
zur Ermittlung seiner Phosphorkonzeistration analysiert
und den Zulauf chemischen ]?älliüigsmittels für
Phosphor zum organisohen Abfalliaaterial so längs aufrecht
äl"5s wio dia Eiosphorkonaentration sich, oberhalb eines
Wertes befindet*
109819/1413 BAD oRra)NAL
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als chemisches !Fällungsmittel Kalk
verwendet wircU
10. Verfahren nach einen der Ansprüche 1, 5 oder 9» dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil des phpsphorhaltigen
Schlammes in der Hitze behandelt wird, um das chemische Fällimgsiaittel für Phosphor zu regenerieren.
11. Yerfahren nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm organisches Abfallmaterial und Kalkschlamm
enthält.
12e Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die sich bei der thermischen Behandlung ergebenden
festen Stoffe mit Wasser aufgeschlämmt werden und das erhaltene Gemisch zur chemischen Pällungsstufe zurückgeleitet
wird.'
109819/U18
Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| DE1642399A1 true DE1642399A1 (de) | 1971-05-06 |
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|---|---|---|---|
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