DE19520399C2 - Verfahren und Einrichtung zur Aufbereitung von Abwässern aus Naßentstaubungen von Shredderanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Aufbereitung von Abwässern aus Naßentstaubungen von Shredderanlagen zur Entsorgung der in den Abwässern enthaltenen Fremdstoffe.

Diese Abwässer führen spezielle Inhaltsstoffe wie Glasbruch, hohe Anteile an Fasern und Flusen, Metallabrieb, Lackpartikel, Bitumenpartikel, Gummi-, Kunst­ stoff- und Schaumstoffpartikel sowie Sand und Straßenschmutz.

Bekannt sind vom Anmelder entwickelte Verfahren und Einrichtungen, bei denen die nassen Fremdstoffe direkt nach ihrem Anfallen gesondert von den übrigen Shredderfraktionen ausgetragen werden. Die Fremdstoffe werden als Schlamm in einem Behälter gesammelt, gegebenenfalls einer Trocknungsstrecke zugeführt und als getrocknetes Material entsorgt.

In der Praxis hat sich als nachteilig herausgestellt, daß nach diesen Verfahrens­ schritten das in der Anlage verbleibende Wasser noch hohe Fremdstoffbelastun­ gen aufweist, womit die hohen Anforderungen zur Fremdstoffentlastung der Umwelt nicht mehr erfüllbar sind.

Es ist nach der SU 1 028 604 A eine Elektroflotationseinrichtung bekannt, die wartungsaufwendig und im Betrieb zu teuer ist. Das aus dieser Einrichtung herzuleitende Verfahren ist deshalb kompliziert aufgebaut und kann Abwässer aus Naßentstaubungen von Shredderanlagen nicht reinigen, ohne daß es zu Ausfällen kommt. So würde insbesondere das im Abwasser enthaltene Material die Teilein­ richtungen, wie z. B. das Sieb und die Hydrozyklone nach kurzer Zeit verstopfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die mittels einer qualitativ verbesserten Aufbereitung in einem zusam­ menhängenden Kreislauf des Abwassers eine umweltgerechte Entsorgung der Fremdstoffe gewährleisten, wobei für sich bekannte und bewährte Sieb-, Hydro­ zyklon-, Flotationsanlagen als Einrichtung einer Naßentstaubungsanlage von Shredderanlagen nachgeschaltet werden sollen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

• - Beaufschlagung des in einer Naßentstaubungsanlage anfallenden Abwas­ sers auf ein Bogensieb und Zuführung der abgeschiedenen Fremdstoff­ bestandteile zu einem Sammelbehälter,
• - Weiterleitung des so behandelten Abwassers zu einer Flotationsanlage zur Abscheidung von weiteren Fremdstoffen nach dem Prinzip der Flotation und Zuführung der flotierten und sedimentierten Stoffe zu einem Sammelbehälter,
• - Rückführung des wiederaufnahmefähigen Abwassers mit einem Trocken­ substanzgehalt von weniger als 1 g/l zur Naßentstaubungsanlage über eine Leitung,
• - Entwässerung der dem Sammelbehälter zugeführten Fremdstoffe in einer Vorrichtung zur Erzeugung eines entwässerten Produktes mit einem Trockensubstanzgehalt von <55% und
• - Rückführung eines weiteren wiederaufnahmefähigen Abwassers von der Vorrichtung über eine Leitung zur Naßentstaubungsanlage.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Inhaltsstoffe mit überra­ schend wenigen Verfahrensschritten so effektiv gereinigt, daß das entwässerte Produkt einen Trockensubstanzgehalt von <55% hat und das gereinigte Wasser im Kreislauf wiederverwendet werden kann.

Dies wird durch die Beaufschlagung des Abwassers auf ein Bogensieb und die anschließende Flotation des Abwassers erreicht. Durch den Einsatz des Bogen­ siebes kann eine Förderung des Abwassers über Pumpen entfallen. Das Bogen­ sieb wird lediglich unterhalb der Naßentstaubungsanlage angebracht, und das Abwasser fließt dem Sieb mittels Schwerkraft zu.

Weitere Verfahrensmerkmale ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist einer Naßentstaubungsanlage von Shredderanlagen nachgeschaltet und umfaßt

• - ein Bogensieb, das der Naßentstaubungsanlage nachgeordnet ist, wobei sich nach dem Bogensieb ein Sammelbehälter anschließt,
• - eine nach dem Prinzip der Flotation arbeitende Flota­ tionsanlage mit einem anschließenden Sammelbehälter für die flotierfähigen und nichtflotierfähigen Stoffe, der mit einer Vorrichtung zur Entwässerung verbunden ist und
• - eine Leitung nach der Flotationsanlage zur Naßentstaubungsanlage und eine Leitung nach der Vorrichtung zur Entwässerung zur Naßentstaubungs­ anlage.

Mit den Merkmalen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 ist die Einrichtung näher definiert.

Durch diese einfachen Maßnahmen ist es möglich, auch eine kompakte Anlage herzustellen, die einfach zu handhaben und wenig störanfällig ist. Eine solche Anlage kann ohne weiteres an vorhandene Shredderanlagen angefügt werden.

Damit gestattet die Erfindung vorteilhaft eine energie- und umweltbewußte Behandlung derartiger Abwässer mit Entsorgung der Fremdstoffe, die kosten­ günstig einsetzbar ist.

Die Zeichnung zeigt eine schematisch dargestellte Einrichtungskonfiguration, mit der sich das Verfahren ausführen läßt.

Die Erfindung wird an dem Aufbau einer Einrichtung mit anschließender Erläute­ rung des Verfahrensablaufes dargestellt.

Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem einer Naßentstaubungsanlage 1 nachgeordneten Sieb 2, einem Hydrozyklon 3, einer Flotationsanlage 4 und einer Entwässerungsvorrichtung 7. Dem Sieb 2 ist ein Sammelbehälter 5 zuge­ ordnet. Bei entsprechender Zusammensetzung des Abwassers kann es zweck­ dienlich sein, auch eine nicht dargestellte Leitung vom Sieb 2 für die Abführung von Fremdstoffen zum Sammelbehälter 6 vorzusehen.

Der Hydrozyklon 3 und die Flotationsanlage 4 stehen mit einem weiteren Sammelbehälter 6 in Verbindung. Dem Sammelbehälter 6 ist die Entwässerungs­ vorrichtung 7 zugeordnet, die vorzugsweise als Presse ausgeführt ist.

Zwischen der Naßentstaubungsanlage 1 über das Sieb 2 und dem Hydrozyklon 3 sowie der Flotationsanlage 4 ist erfindungsgemäß ein Hauptkreislauf mit der Leitung 8 für das Abwasser gebildet.

Der Hydrozyklon 3, die Flotationsanlage 4 und der Sammelbehälter 6 weisen eine für die Erfindung wesentliche Verbindung zu der Entwässerungsvorrichtung 7 auf. Ein zweiter Kreislauf mit der Leitung 9 zwischen der Entwässerungsvorrichtung 7 und der Naßentstaubungsanlage 1 ist vorgesehen, wobei der Hauptkreislauf mit der Leitung 8 und der zweite Kreislauf mit der Leitung 9 eine funktionelle Einheit für einen im wesentlichen zusammenhängenden, geschlossenen Kreislauf für das Abwasser darstellen.

Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf sieht vor, daß zunächst das in der Naß­ entstaubungsanlage 1 anfallende Abwasser in einem Bogensieb 2 zum Abschei­ den von relativ groben Bestandteilen, wie z. B. Fasern und Flusen, beaufschlagt und danach die abgeschiedenen Bestandteile einem Sammelbehälter 5 zugeführt werden. Hier wird schon zu Beginn des Ablaufes der Verfahrensschritte das Bogensieb 2 als ein dynamisches Entwässerungs- und Klassiersieb ohne mecha­ nisch bewegte Teile für einen verfahrensbeeinflussenden Starteffekt ausgenutzt, um die Effizienz des gesamten Verfahrens von vornherein zu bestimmen. Aus einem nicht dargestellten Wasseraustrag des Bogensiebes 2 wird das so behan­ delte Abwasser zu dem Hydrozyklon 3 zur Abscheidung von feinen, sedimentier­ fähigen Fremdstoffen geführt, während dabei die Fremdstofffracht um bis zu 60% der enthaltenen Fremdstoffe verringert wird.

Anschließend gelangen die abgeschiedenen Bestandteile als Trübe in einen Sammelbehälter 6. Dieser Effekt der Verringerung der Fremdstofffracht um bis zu 60% kombiniert vorteilhaft die Wirkung des ersten, vorbeschriebenen Verfahrens­ schrittes im Bogensieb 2, wo schon die faser-/flusenartigen Bestandteile entfernt wurden. Dabei wird das soweit von Fremdstoffen befreite Abwasser einer Flota­ tionsanlage 4 zugeleitet. In dieser erfolgt die Abscheidung von weiteren Fremd­ stoffen nach dem Prinzip der Flotation, wonach die Fremd­ stofffracht vollständig minimiert wird. Dabei werden Teile der Fremdstoffe durch die Flotation an die Oberfläche des Abwasserpegels getragen und von dort dem Sammelbehälter 6 als Schaum zugeführt. Es sinken die nicht flotierfähigen Bestandteile ab, diese werden abgezogen und dem Sammelbehälter 6 als Schlamm zugeführt, wobei das gereinigte Abwasser mit einem Trockensubstanz­ gehalt von weniger als 1 g/l zur Naßentstaubungsanlage 1 in den Hauptkreislauf einer Leitung 8 rückgeführt wird. Dieses Ergebnis resultiert überraschend aus dem vorbeschriebenen Kombinationseffekt, da durch eine übliche Flotation aufgrund der chemisch und physikalisch unterschiedlichen Fremdstoffe im Abwasser dieser Wert nicht erreichbar ist. Somit kulminieren diese Verfahrensschritte schon zu einem neuen Effekt, nämlich die Reduzierung des Trockensubstanzgehaltes im Abwasser auf weniger als 1 g/l, und einer signifikanten Reduzierung der Kohlen­ wasserstoffe.

Erst durch diese Behandlung bedingt ermöglicht der weitere Verfahrensschritt die ebenfalls abgeschiedenen und im Sammelbehälter 6 befindlichen Fremdstoffe in der z. B. Presse 7 so zu entwässern, daß ein entwässertes Produkt 10 mit relativ hohem Trockensubstanzgehalt von <55% TS, ja sogar in Versuchen nachge­ wiesen bis nahezu 80% TS herstellbar ist. Derartige Produkte sind direkt ohne weitere Nachbehandlung entsorgbar und genügen den gesetzlichen Vorschriften. Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf schließt sich dann, indem das aus der z. B. Presse 7 anfallende Abwasser dem zweiten Kreislauf einer Leitung 9 und wiederum der Naßentstaubungsanlage 1 zugeführt wird.

Praktisch hat sich gezeigt, daß in dem Ablauf dieser Verfahrensschritte ein Hydro­ zyklon 3 effizient sein kann, wenn eine hohe Beladung von relativ leichten, jedoch sedimentierfähigen Fremdstoffen im Abwasser enthalten ist. Für den Wirkungszusammenhang der Erfindung kann auf die Zwischenschaltung eines Hydrozyklons 3 verzichtet werden.

Möglich ist es auch, nach der Flotation weitere Fremdstoffe abzuscheiden.

Darüber hinaus können unter gegebenen Umständen zur Erhöhung des Aufbe­ reitungsgrades mindestens einem der Verfahrensschritte Sedimentations- und/oder Flockungsmittel zugegeben werden.

Die funktionelle Einheit der im wesentlichen zusammenhängenden, relativ abge­ schlossenen Kreisläufe gestattet so eine energiesparende, umweltgerechte Abwasserbehandlung mit gattungsgemäßen Verfahren bei Erzeugung eines Produktes, welches hinsichtlich seines Trockensubstanzgehaltes eine Entsorgung im Sinne der gesetzlichen Vorschriften ermöglicht und ggf. auch eine thermische Verwertung ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1

Naßentstaubungsanlage

2

Sieb

3

Hydrozyklon

4

Flotationsanlage

5

Sammelbehälter

6

Sammelbehälter

7

Vorrichtung zur Entwässerung, Presse

8

Leitung, Hauptkreislauf

9

Leitung, zweiter Kreislauf

10

entwässertes Produkt

Claims (6)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus Naßentstaubungen von Shredderanlagen mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Beaufschlagung des in einer Naßentstaubungsanlage (1) anfallenden Abwassers auf ein Bogensieb (2) und Zuführung der abgeschiedenen Fremdstoffbestandteile zu einem Sammelbehälter (5),
• b) Weiterleitung des so behandelten Abwassers zu einer Flotationsanlage (4) zur Abscheidung von weiteren Fremdstoffen nach dem Prinzip der Flotation und Zuführung der flotierten und sedimen­ tierten Stoffe zu einem Sammelbehälter (6),
• c) Rückführung des wiederaufnahmefähigen Abwassers mit einem Trockensubstanzgehalt von weniger als 1 g/l, zur Naßentstaubungsanlage (1) über eine Leitung (8),
• d) Entwässerung der dem Sammelbehälter (6) zugeführten Fremdstoffe in einer Vorrichtung (7) zur Erzeugung eines entwässerten Produktes (10) mit einem Trockensubstanzgehalt von <55% und
• e) Rückführung eines weiteren wiederaufnahmefähigen Abwassers von der Vorrichtung (7) über eine Leitung (9) zur Naßentstaubungsanlage (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein entwäs­ sertes Produkt (10) mit einem Trockensubstanzgehalt von nahezu 80% TS erzeugt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Aufbereitungsgrades mindestens einem der Verfah­ rensschritte Sedimentations- und/oder Flockungsmittel zugegeben werden.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die einer Naßentstaubungs­ anlage von Shredderanlagen nachgeschaltet ist, umfassend

• a) ein Bogensieb (2) das der Naßentstaubungsanlage nachgeordnet ist, wobei sich nach dem Bogensieb (2) ein Sammelbehälter (5) anschließt,
• b) eine nach dem Prinzip der Flotation arbeitende Flota­ tionsanlage (4) mit einem anschließenden Sammelbehälter (6) für die flotierfähigen und nichtflotierfähigen Stoffe, der mit einer Vorrichtung zur Entwässerung (7) verbunden ist und
• c) eine Leitung (8) nach der Flotationsanlage (4) zur Naßentstaubungs­ anlage (1) und einer Leitung (9) nach der Vorrichtung zur Entwässerung (7) zur Naßentstaubungsanlage (1).

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bogen­ sieb (2) eine Leitung für die Abführung von Fremdstoffen zum Sammelbe­ hälter (6) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungsvorrichtung (7) eine Presse ist.