DE19719145C1

DE19719145C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen

Info

Publication number: DE19719145C1
Application number: DE19719145A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Friedmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-12-17
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: EP0876844A3; DE59806782D1; ATE230304T1; EP0876844B1; EP0876844A2; ES2190555T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft nach den Ansprüchen 1 und 8 eine Vorrichtung und ein Ver fahren zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen, mit mindestens einer drehbaren Zerkleine rungstrommel mit Schwerstoffausschleusung, wobei die Zerkleinerungstrommel in ihrem Inneren mindestens einen frei beweglich angeordneten Mahlkörper aufweist und der oder die Mahlkörper mittels einer Trennvorrichtung in der Zerkleinerungs trommel zurückgehalten wird bzw. werden und die Zerkleinerungs trommel einen Rückhaltering aufweist, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entsprechenden, vorbestimmten Teilchen größe in der Zerkleinerungstrommel zurückhält.

Eine derartige Zerkleinerungstrommel ist aus der DE 90 07 802 U1 bekannt.

Zur Aufbereitung von Abfällen mit organischen Anteilen, z. B. Biomüll, Restmüll oder Hausmüll, vor der biologischen Behandlung sind Naß- und Trockenverfahren bekannt. Ziel der Aufbereitung ist es dabei, diejenigen Bestandteile abzutrennen, welche den biologischen Behandlungsprozeß stören, die Anlagentechnik be schädigen oder die Qualität der entstehenden Produkte beein trächtigen. Insbesondere betrifft dies Metalle, Glas, Steine, Sand, aber auch Kunststoffe, Leder oder ähnliche Stoffe.

Das am häufigsten eingesetzte Störstoffabtrennungsverfahren ist die Handauslese dieser Stoffe aus den aufzubereitenden Abfällen. Dieses Verfahren verursacht jedoch erhebliche Personalkosten und ist vergleichsweise wenig wirkungsvoll. Darüberhinaus ist dieses Verfahren hygienisch bedenklich.

Des weiteren sind Verfahren zur automatischen Störstoffabtren nung bekannt, bei denen die sogenannte Schwimm-Sink-Trennung angewandt wird. Dabei werden Stofflöser, welche in der Papier industrie verwendet werden, für die Abfallaufbereitung angepaßt. Die bei diesem Trennverfahren eingesetzten Apparate werden dis kontinuierlich betrieben. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß derartige bekannte Anlagen einen sehr hohen Energiever brauch aufweisen. Die Durchsatzleistung der zudem sehr teuren Apparate ist aus statischen Gründen und aufgrund der diskonti nuierlichen Betriebsweise auf etwa 80 Tonnen pro Arbeitstag be grenzt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrich tung und ein Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen der ein gangs genannten Art bereitzustellen, welche eine vollautomati sche und kontinuierliche Aufbereitung der Abfälle bei Einsatz kostengünstigerer Apparate und weniger Energieaufwand gewähr leistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen darge stellt.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung von Ab fällen weist eine Zerkleinerungstrommel im Bereich ihrer Dreh achse zwei sich gegenüberliegende Öffnungen auf, wobei die erste Öffnung zum Eintrag der aufzubereitenden Abfälle und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls und die zweite Öffnung zum Austrag der abgetrennten anorganischen Be standteile des Abfalls dient. Durch eine derartige Ausgestaltung ist gewährleistet, daß die den späteren biologischen Abbau stö renden Schwer- und Leichtstoffe bereits zu Anfang des Aufberei tungsvorganges durch die Zerkleinerungstrommel getrennt und sor tiert werden. Die getrennte Ausgabe der insbesondere anorgani schen und andererseits organischen Bestandteile gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung. Ausgehend von einer an sich bekannten drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffausschleusung wird durch die erfindungsgemäße Ausge staltung der Zerkleinerungstrommel gewährleistet, daß eine voll automatische und kontinuierliche Aufbereitung der Abfälle mög lich ist. Zudem ist der Energieverbrauch wesentlich geringer als bei bekannten Vorrichtungen. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung kontinuierlich betrieben werden kann, sind auch sehr große Durchsatzleistungen erzielbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge mäßen Vorrichtung weist diese eine der Zerkleinerungstrommel nachgeschaltete Grobsiebvorrichtung zur Aufnahme und Siebung der zerkleinerten organischen Abfälle auf. Dieser Grobsiebvorrich tung kann eine Feinsiebvorrichtung vor- oder nachgeschaltet wer den. Dadurch ist gewährleistet, daß mögliche, durch die Zerklei nerungstrommel nicht abgetrennte restliche Störstoffe ausgesiebt werden, so daß für den nachfolgenden biologischen Abbau eine überwiegend reine organische Suspension zur Verfügung steht. Zu sätzlich kann ein Teil des durch die Siebung abgetrennten fest stoffarmen Wassers in die Zerkleinerungstrommel zur Einstellung eines vorbestimmten und vorteilhaften Feststoffgehaltes und der Viskosität des Abfalls in der Zerkleinerungstrommel rückgeführt werden. Dies gewährleistet eine umweltfreundliche und resourcen sparende Aufbereitung von Abfällen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen wird unter Verwendung der vorhergehend beschriebenen erfindungs gemäßen Vorrichtung betrieben. Dabei werden in einem ersten Ver fahrensschritt die aufzubereitenden Abfälle in die Zerkleine rungstrommel eingebracht, wobei die Trennung der anorganischen und organischen Bestandteile des Abfalls stattfindet. Die anor ganischen Bestandteile werden über eine zweite Öffnung der Zer kleinerungstrommel abgeführt. Die in der Zerkleinerungstrommel verbleibenden organischen Bestandteile des Abfalls werden in einem zweiten Verfahrensschritt bis zu einer vorbestimmten Teil chengröße zerkleinert. Dabei entsteht eine organische, wässrige Suspension, die aus der Zerkleinerungstrommel auf ein Grobsieb ausgetragen wird. Dabei werden nicht zerkleinerbare organische Bestandteile abgetrennt. Die entstehende organische Suspension wird in einem weiteren Verfahrensschritt aus dem Grobsieb auf ein Feinsieb ausgetragen. Nach einer weiteren Feinsiebung der organischen Suspension wird das erhaltende feststoffarme Wasser teilweise in die Zerkleinerungstrommel rückgeführt. In einem letzten Verfahrensschritt wird die resultierende organische Suspension der weiteren biologischen Behandlung zugeführt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver fahrens wird die Feinsiebung der organischen Suspension vor der Grobsiebung durchgeführt. Der Verfahrensschritt der Grob- und/oder Feinsiebung kann dabei mehrstufig ausgebildet sein.

Weiterhin ist es möglich, die Sandanteile der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls einer Sandwäsche zu zuführen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung erge ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung 10 zur Aufbereitung von Abfäl len, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen. Die Vorrich tung 10 umfaßt dabei eine drehbare Zerkleinerungstrommel 12 mit Schwerstoffausschleusung, eine Grobsiebvorrichtung 26 und eine Feinsiebvorrichtung 28. Die Zerkleinerungstrommel 12 weist in ihrem Inneren mindestens einen freibeweglich angeordneten Mahl körper (nicht dargestellt) auf. Der oder die Mahlkörper bestehen dabei üblicherweise aus Stein oder Metallkugeln. Der oder die Mahlkörper werden mittels einer Trennvorrichtung 16 in der Zer kleinerungstrommel 12 zurückgehalten. Über eine Abfalleintrags schurre 14 wird der aufzubereitende Abfall in das Innere der Zerkleinerungstrommel 12 überführt.

Die Zerkleinerungstrommel 12 weist zudem einen Rückhaltering 18 auf, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer entspre chenden, vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleinerungstrom mel 12 zurückhält. Weiterhin weist die Zerkleinerungstrommel 12 im Bereich ihrer Drehachse 36 zwei sich gegenüberliegende Öff nungen 32, 34 auf. Die erste Öffnung 32 dient dabei zum Eintrag der aufzubereitenden Abfälle über die Abfalleintragsschurre 14 und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls über eine zweite Austragsschurre 24. Die zweite Öffnung 34 dient zum Austrag der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls über eine erste Austragsschurre 20. Die abgesonder ten anorganischen Bestandteile, insbesondere die Sandanteile des Abfalles, werden einer Sandwäsche (nicht dargestellt) zugeführt.

Die der Zerkleinerungstrommel 12 nachgeschaltete Grobsiebvor richtung 26 nimmt die aus der Zerkleinerungstrommel 12 abgege benen zerkleinerten organischen Abfälle auf und führt eine Sie bung dieser durch. Die Grobsiebvorrichtung 26 weist dabei eine Siebmaschenweite von 8-30 mm auf. Die auf dem Grobsieb 26 ver bleibenden gröberen organischen Bestandteile werden abgeführt und einer weiteren Verwertung bzw. Entsorgung zugeführt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Teile aus Holz, Leder oder Kunststoff.

Die Vorrichtung 10 weist weiterhin eine der Grobsiebvorrichtung 26 nachgeschaltete Feinsiebvorrichtung 28 auf. Die in der Grob siebvorrichtung 25 bereits grob gesiebte organische Suspension wird der Feinsiebvorrichtung 28 zugeführt. Die Feinsiebvorrich tung 28 weist dabei eine Siebmaschenweite von 0,5 mm bis 3 mm auf. Ein Teil des reststoffarmen Wassers kann über eine von der Feinsiebvorrichtung 28 bis zur Zerkleinerungstrommel 12 führende Wasserrückführvorrichtung 30 in die Zerkleinerungstrommel 12 rückgeführt werden. Sowohl die Grobsieb- wie auch die Feinsieb vorrichtung 25, 28 kann als Spannwellensiebmaschine ausgebildet sein.

Bei Betätigung der Vorrichtung 10 wird in einem ersten Verfah rensschritt der aufzubereitende Abfall in die Zerkleinerungs trommel 12 eingebracht. Es erfolgt dabei die Trennung von anor ganischen und organischen Bestandteilen des Abfalls. Dabei schwimmen die organischen Bestandteile im oberen Bereich der sich in der Zerkleinerungstrommel 12 bildenden wässrigen Suspen sion. Die anorganischen Teile sinken dagegen ab und werden zur Öffnung 34 transportiert. Dies kann z. B. über einen sogenannten Schneckenaustrag (nicht dargestellt) erfolgen. Die anorganischen Bestandteile werden bis zu einer vorbestimmten Teilchengröße zerkleinert und dann auf das Grobsieb 26 überführt, wie vorste hend bereits beschrieben. Nach einer weiteren, feineren Siebung wird die entstehende organische Suspension der weiteren biologi schen Behandlung z. B. in Gärtürmen zugeführt.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von Abfällen, insbesondere Abfälle mit organischen Anteilen, mit mindestens einer drehbaren Zerkleinerungstrommel mit Schwerstoffaus schleusung, wobei die Zerkleinerungstrommel (12) in ihrem Inneren mindestens einen frei beweglich angeordneten Mahlkörper aufweist und der oder die Mahlkörper mittels einer Trennvorrichtung (16) in der Zerkleinerungstrommel (12) zurückgehalten wird bzw. werden und die Zerkleiner ungstrommel (12) einen Rückhaltering (18) aufweist, der unzerkleinerte Abfälle bis zum Erreichen einer ent sprechenden, vorbestimmten Teilchengröße in der Zerkleiner ungstrommel (12) zurückhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungstrommel (12) im Bereich ihrer Dreh achse (36) zwei sich gegenüberliegende Öffnungen (32, 34) aufweist, wobei die erste Öffnung (32) zum Eintrag der auf zubereitenden Abfälle und zum Austrag der zerkleinerten organischen Bestandteile des Abfalls und die zweite Öffnung (34) zum Austrag der abgetrennten anorganischen Bestand teile des Abfalls dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlkörper aus Stein oder einer Metallkugel be steht.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) eine der Zerkleinerungstrommel (12) nachgeschaltete Grobsiebvorrichtung (26) zur Aufnahme und Siebung der zerkleinerten organischen Abfälle aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobsiebvorrichtung (26) eine Siebmaschenweite von 8 mm bis 30 mm aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorichtung (10) eine der Grobsiebvorrichtung (26) vor- oder nachgeschaltete Feinsiebvorrichtung (28) auf weist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinsiebvorrichtung (28) eine Siebmaschenweite von 0,5 mm bis 3 mm aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobsieb- und/oder Feinsiebvorrichtung (26, 28) eine Spannwellensiebmaschine ist.

8. Verfahren zur Aufbereitung von Abfällen unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Einbringen von aufzubereitenden Abfällen in eine Zer kleinerungstrommel (12) und Trennung der anorganischen und organischen Bestandteile des Abfalls, wobei die anorganischen Bestandteile über eine zweite Öffnung (34) der Zerkleinerungstrommel (12) abgeführt werden;
b) Zerkleinerung der organischen Bestandteile des Abfalls bis zu einer vorbestimmten Teilchengröße;
c) Austrag der entstehenden organischen, wässrigen Sus pension aus der Zerkleinerungstrommel (12) auf ein Grobsieb (26);
d) Grobsiebung der organischen Suspension und Abtrennung nicht zerkleinerbarer organischer Bestandteile;
e) Austrag der entstehenden organischen Suspension aus dem Grobsieb (26) auf ein Feinsieb (28);
f) Feinsiebung der organischen Suspension und teilweise Rückführung von feststoffarmem Wasser in die Zerklei nerungstrommel (12); und
g) Austrag der entstehenden organischen Suspension zur weiteren biologischen Behandlung.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinsiebung der organischen Suspension vor der Grobsiebung durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrstufige Grob- und/oder Feinsiebung durchge führt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Sandanteile der abgetrennten anorganischen Bestandteile des Abfalls einer Sandwäsche zugeführt werden.