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WO2001056715A1 - Aufbereitungsverfahren - Google Patents

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Publication number
WO2001056715A1
WO2001056715A1 PCT/EP2001/001317 EP0101317W WO0156715A1 WO 2001056715 A1 WO2001056715 A1 WO 2001056715A1 EP 0101317 W EP0101317 W EP 0101317W WO 0156715 A1 WO0156715 A1 WO 0156715A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drying
air
waste
fraction
heater
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/001317
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Friedli
Original Assignee
Daniel Friedli
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daniel Friedli filed Critical Daniel Friedli
Priority to AU2001230253A priority Critical patent/AU2001230253A1/en
Publication of WO2001056715A1 publication Critical patent/WO2001056715A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/06—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the invention relates to a method for processing waste according to the preamble of claim 1 and a waste treatment system for performing the method.
  • Waste Act and the Federal Immission Control Act stipulate that the waste must be collected, transported, stored temporarily and treated in such a way that the possibilities of waste recycling are not impeded.
  • the municipalities are therefore legally obliged to dispose of municipal waste for recycling whenever this is economically reasonable and there is a technical possibility.
  • the municipalities have a material or an energy recovery to fulfill their recycling obligation.
  • Recycling also means processing the waste into a secondary raw material, which is then used for energy purposes. That , One understands the production of the substitute fuel a material recycling, which is to be distinguished from the direct combustion of the waste.
  • waste recycling The currently most frequently used type of waste recycling is to incinerate the waste directly in thermal incineration plants.
  • the incineration of waste is usually carried out as an environmental protection measure before the residues are deposited in landfills.
  • thermal recycling it is problematic with such thermal recycling to comply with the limit values prescribed by law, particularly in the flue gas that considerable plant engineering expenses have to be made to meet the legal requirements.
  • the conventional waste incineration plants are openly under discussion, so that efforts are being made in the municipalities to recycle the waste.
  • the post-published patent application DE 198 07 539 describes a method for the thermal treatment of waste, in which a high calorific value fraction is obtained from the waste by mechanical and biological treatment.
  • This high calorific value fraction is supplied as a substitute fuel for combustion in a combustion or gasification plant which is in an energy network with an energy-intensive plant.
  • the substitute fuel can be used directly in the energy-intensive plant.
  • the biological treatment takes place by aerobic degradation of the organic matter of the processed waste.
  • Hydrolysis is supplied. This is what is to be processed Mixture of substances in a percolator with air and a washout liquid, for example water, so that aerobic, thermophilic heating of the mixture of substances takes place as a result of the action of atmospheric oxygen and the moisture which is simultaneously set. The bio cells are broken up and the released organic substances are carried away by the washing liquid. In the known solution, the hydrolysis is followed by drying and compacting of the biologically stabilized fraction.
  • a washout liquid for example water
  • the drying is preferably carried out by aerobic, thermophilic heating of the prepared mixture of substances, for which purpose the mixture of substances present in the hydrolysis is subjected to clean air, so that the resulting aerobic heating discharges water vapor through the supplied air and thus the dry matter content of the mixture of substances is increased.
  • thermophilic heating enables a comparatively gentle and energy-saving treatment of the high calorific value fraction, but it is disadvantageous that the moisture content after this drying is still comparatively high, so that further dewatering steps have to be provided.
  • Another problem lies in the fact that the air used for drying has to be subjected to intensive aftertreatment due to the stricter requirements of the Federal Immission Control Act in order to filter out the contaminants discharged from the dryer.
  • the invention has for its object to provide a method for processing organic waste and a waste treatment system for performing this method, through which an effective drying is possible with minimal procedural effort.
  • This object is achieved with regard to the method by the features of patent claim 1 and with regard to the refuse treatment system by the features of the subordinate patent claim 9.
  • the organic waste is first subjected to mechanical and biological treatment, a calorific value fraction of the waste being separated off and biologically stabilized.
  • This biological stabilization can take place, for example, in a percolator by means of the hydrolysis described at the outset or by a further, conventional method, for example a rotting.
  • the biologically stabilized fraction is then passed to a drying step, this drying being carried out according to the invention by supplying a heated drying medium, for example drying air, which is heated by utilizing the energy content of the metabolic products formed in the biological treatment, for example the biogas.
  • a heated drying medium for example drying air
  • the actual drying step is essentially self-sufficient in terms of energy, since the internal energy of the biological components of the waste is converted in order to heat the drying air to the required drying temperature.
  • the drying air is circulated and is heated in a heater operated by the energy of the biological constituents of the waste and is cooled and dehumidified in a condenser after the fraction with high calorific value has dried.
  • This recycling of the drying air enables the stricter requirements of the Federal Immission Control Act to be met comparatively easily.
  • the biological treatment is advantageously carried out by aerobic hydrolysis by adding water and air.
  • the washout liquid loaded with organic matter and possibly also the process air is fed to a biogas plant and the biological components are converted into biogas, which can be used to operate the heater for the drying air, so that no external energy has to be added.
  • the device feeding the heater can be, for example, a gas engine, a gas turbine or a gas burner, which are operated by means of the biogas.
  • the condensate obtained when the circulating air is humidified can be returned to the hydrolysis and fed to the washout liquid. Due to the proportion of organic matter, this condensate has a catalytic effect on hydrolysis and improves the effectiveness of the biological digestion.
  • the washout liquid used in the aerobic hydrolysis can be used to cool and dehumidify the drying air laden with water or to remove dust from the drying air in a wet washer.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified diagram of a first exemplary embodiment of a method according to the invention or a waste treatment plant according to the invention
  • Figures 2, 3 and 4 variants of the method according to the invention with post-drying or compacting shows another embodiment of a method according to the invention or a waste treatment plant according to the invention and
  • Figure 6 shows another embodiment in which the calorific value fraction is fed to gasification.
  • FIG. 1 essential process steps and system components of a method for processing organic waste containing waste 1 or a waste treatment system are shown.
  • the organic waste 1 is first mechanically processed in a mechanical treatment stage 2, whereby impurities and metallic components are separated and a high-calorific grain fraction not exceeding a predetermined grain size is separated by means of a screening plant.
  • the screen overflow (not shown in FIG. 1) is fed directly to a compacting step.
  • the sieve passage 4 containing the high-calorific fraction is fed directly or after intermediate storage in an intermediate bunker to a biological treatment stage 6, in which the calorific-rich fraction is biologically stabilized.
  • this biological stabilization is carried out by aerobic hydrolysis, as described, for example, in the PCT patent application PCT / IB99 / 01950 mentioned at the beginning. in principle
  • any biological treatment process can be used with which organic components contained in the waste can be implemented.
  • the percolator according to the invention for carrying out the hydrolysis is, for example, a steel or concrete container into which the mixture of substances to be processed is introduced.
  • the percolator is provided with a device by means of which shear forces can be introduced into the mixture of substances. These shear forces can be introduced, for example, by an agitator or by compressed air pulses.
  • the washout liquid (water) is supplied from above by means of nozzles and is discharged through a sieve plate through which air is blown in cyclically. With this ventilation, the physical / chemical effect of the percolation is increased by delaying the compression and
  • the biological treatment stage 6 also contains a biogas or digestion system in which the organic Portions of the washout liquid and the process air loaded by the hydrolysis are converted into biogas.
  • the washout liquid emerging from the percolator is loaded with organic matter and a proportion of sand. This sand is separated, for example, in a sand trap and subjected to a sand wash.
  • the dissolved and colloidal organic compounds in the aqueous phase are ideal for biogas production.
  • the biogas plant has an anaerobic filter with a packed bed which retains the bacteria through the filter effect.
  • carrier materials such as expanded clay or polyethylene filter lamellae can be used, which promote biofilm formation and lead to better sales performance.
  • the rinsing liquid can be returned to the process for further percolation.
  • the wastewater 8 that arises during wastewater treatment and is no longer to be treated is fed to a further treatment or into which the sewage system is introduced.
  • the stabilized wet material 10 present after the biological treatment stage 6 is fed to a dryer 12.
  • This is preferably designed as a convection dryer, the drying air 14 being circulated. Due to the drying air heated to a predetermined drying temperature, the high-calorific value, biologically stabilized waste fraction is dehumidified, so that after the dryer 12 a dry good
  • This dry material 16 can then be fed to a further treatment, for example a compacting or further drying and cooling.
  • a secondary raw material is created which, for example, gasification, combustion or due to its non-elution availability, can be deposited in a landfill (see PCT / IB99 / 01950).
  • the moist drying air 18 emerging from the dryer 12 is cooled and dehumidified in an air cooler / condenser 20 and the dehumidified drying air 22 is fed to a heater 26 by means of a circulating air blower 24.
  • this heater 26 is designed as a water / air heat exchanger, the water being circulated and fed by means of the waste heat from a device 30 in which the biogas 28 obtained in the biological treatment stage 6 is used for energy.
  • This device 30 can be, for example, a gas engine, a gas turbine or a biogas burner.
  • Biogases can be fed into the network as electrical energy or used in other waste treatment steps.
  • the device 30 and the heater 26 practically form a heat and power coupling system in which the energy of the biogas is used to heat the drying air.
  • the actual drying process of the high-calorific fraction can be carried out practically without the supply of external energy, so that the energy expenditure compared to the previously known solutions is minimal, and the requirements of the Federal Immission Control Act with comparatively low process engineering due to the circulation of the drying air Effort can be met.
  • the condensate 32 accumulating in the condenser 20 is returned to the biological treatment stage 6 and mixed with the washout liquid (water). It was shown that the biological components of the capacitor can improve the biological conversion in the percolator.
  • the cooling energy required to cool the drying air is made available by a cooling energy generator 21, which can be designed, for example, as a refrigerator, cooling tower or as a heat exchanger.
  • FIG. 2 shows a variant of the system described with reference to FIG. 1. Accordingly, the warm dry material 16 present as a loose bed after the dryer 12 is fed to an aftercooler 34, in which the dry material 16 is cooled by heat exchange with the dehumidified, cooled drying air 22, so that a cooled dry material 37 is present after the after-cooling the drying air 36 is preheated at the outlet of the aftercooler 34 designed as a heat exchanger.
  • the heat of the drying material 16 is thus used to heat the dehumidified, cooled drying air 22, so that the heat balance of the drying process is even more favorable than in the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a variant in which the warm dry material 16 present after the dryer 12 is likewise fed to an aftercooler 34, which, in contrast to the exemplary embodiment described above, is not energetically coupled to the circulating air circuit, but instead has an independent air supply 38 with subsequent exhaust air treatment 40 , The latter is necessary to meet the requirements of the Federal Protection law to meet. Otherwise, the exemplary embodiment shown in FIG. 3 corresponds to the previously described exemplary embodiment, so that further explanations are unnecessary.
  • FIG. 4 shows a variant of the method shown in FIG. 2, in which the warm dry material 16 is fed to a compacting system 42 after the dryer 12, in which the warm, loose bed is compacted into pellets or briquettes or in some other way. With this compacting, the dry material 16 is further dehumidified, so that warm and further dehumidified solids, for example pellets or briquettes 44, are present at the exit of the compacting system 42. These are then fed to the aftercooler 34, which can be designed according to FIG. 2 or according to FIG. 3. At the end of the drying process, dehumidified, compacted and cooled briquettes 46 are present.
  • FIG. 5 shows a flow diagram of a waste treatment plant in which a percolator 48 is used in the biological treatment stage 6 to carry out the aerobic hydrolysis.
  • the carbon-rich fraction 4 (sieve passage) present after the mechanical treatment stage 2 is introduced continuously or batchwise from above (view according to FIG. 5) into the percolator 48 and drawn off at the bottom of the percolator 48.
  • the bed arranged in this is sprinkled with water 50 while in
  • Process air 52 is supplied in the opposite direction by means of a fan 54 through a sieve plate of the percolator 48.
  • the organic constituents of the carbon-rich fraction are discharged with the washout liquid (water 50) and, to a lesser extent, with the process air 52.
  • the process air 54 loaded with organic constituents is drawn off at the head of the percolator 48 and fed to the device 30 which supplies the heater 26 with thermal energy.
  • this device 33 is designed, for example, as a gas engine, gas turbine or biogas burner, so that the charged process air 56 is supplied as secondary air, while the major part of the combustion energy comes from the biogas 28.
  • the energy not required for the heater 26 can be dissipated as electrical energy via the thermal power coupling and used in the overall waste treatment.
  • the circulating air circuit for the drying air corresponds to the exemplary embodiments described with reference to FIGS. 1 to 4. That , The biologically stabilized wet material 10 is discharged from the percolator 48 and fed to the dryer 12 and dried according to the variants of FIGS. 1 to 4, so that, depending on the method variant, a warm dry material 16, a cooled dry material 37 or solids 46 are present at the end of the method ,
  • the water 50 emerging from the percolator 48 is then - as shown in broken lines - fed to a biogas plant 58 in which the percolation water is fermented, so that biogas 28 is produced as the metabolic product.
  • the biogas plant is designed, for example, as an anaerobic digester. Since such biogas plants from the prior art
  • the condensate 32 formed in the condenser 20 is also mixed into the loaded water 60.
  • This condensate 32 could can also be fed into the head of the percolator 48 with the water 50.
  • the percolation water 62 emerging from the biogas plant 58 and present after fermentation is then fed to a sewage treatment plant 64 with a nitrogen sink, in which nitrogen contents are reduced.
  • a sewage treatment plant 64 At the outlet of the sewage treatment plant 64 there is then the treated water 50 which is used as the washout liquid and which is fed to the percolator 48.
  • Water 66 obtained in the sewage treatment plant is either fed into the sewage system or fed to a further treatment.
  • both the dry air and the washout liquid are circulated.
  • a further variant is shown in solid lines in FIG. 5, in which the water 60 loaded with organic matter is fed after the hydrolysis to a gas scrubber 68 into which the loaded water 60 is sprayed.
  • the warm and dust-laden drying air present after the dryer 12 is cooled and cleaned in the gas scrubber 68 and then fed to the condenser / cooler 20 for dehumidification and further cooling.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the dry material 16 (37, 46) present after drying is fed to a gasification unit 70.
  • the pre-dried, carbon-rich waste fraction is gasified to form flue gas or low gas.
  • a fixed bed pressure gasification, a fluidized bed gasification or another gasification process can be used.
  • the synthesis gas obtained can be used, for example, to produce methanol.
  • Combustion air 72 is supplied to gasification unit 70 in the form of technical oxygen or atmospheric oxygen.
  • the contaminated hot gas produced during the gasification is fed to a further gas scrubber 76 in accordance with the method described in FIG. 6, in which cooling / washing is carried out by means of the water 50 tapped at the outlet of the sewage treatment plant 64.
  • this water 50 is enriched with dirt and organic matter from the hot gas 74 and additionally heated and as
  • Washout liquid 50 ' is fed to the percolator.
  • the cooled and cleaned lean gas 78 can then be used for a further purpose, for example the production of methanol.
  • at least part of the weak gas 78 is fed into the device 30 for operating the heater 26, so that the combustion energy of the weak gas 78, the biogas 28 and the condensate 32 in the device 30 is used.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 6 corresponds to that from FIG. 5, so that further explanations are unnecessary.
  • the biological treatment which is preferably carried out as an aerobic hydrolysis, is followed by a drying step, the drying air being heated by utilizing the energy content of the metabolic products formed in the biological treatment.

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Abstract

Offenbart sind ein Verfahren zum Aufbereiten von organische Bestandteile enthaltenden Müll und eine Müllaufbereitungsanlage, bei der eine heizwertreiche Fraktion des Mülls einer mechanischen (2) und biologischen (6) Aufbereitung unterzogen wird. An die biologische Aufbereitung (6), die vorzugsweise als aerobe Hydrolyse durchgeführt wird, schließt sich ein Trocknungsschritt (12) an, wobei die Trocknungsluft durch Ausnützung des Energiegehalts der bei der biologischen Aufbereitung entstehenden Stoffwechselprodukte erwärmt wird.

Description

Beschreibung
Aufbereitungsver ahren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Müll gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Müllaufbereitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens .
Im Abfallgesetz und im Bundesimmissionsschutzgesetz ist geregelt, daß die Abfälle derart zu sammeln, transportieren, zwischenzulagern und zu behandeln sind, daß die Möglichkeiten der Abfallverwertung nicht behindert werden. Den Kommunen sind somit bei der Entsorgung von Siedlungsabfällen zur Verwertung rechtlich verpflichtet wenn immer dies wirtschaftlich zumutbar ist und die technische Möglichkeit besteht. Zur Erfüllung ihrer Verwertungspflicht stehen den Kommunen eine stoffliche oder eine energetische Verwertung zur Verfügung.
Unter stofflicher Verwertung versteht man auch die Aufbereitung des Abfalls zu einem sekundären Rohstoff, der dann energiewirtschaftlich genutzt wird. D.h. , man versteht unter der Herstellung des Ersatzbrennstoffes eine stoffliche Verwertung, die von der direkten Verbrennung des Abfalls zu unterscheiden ist.
Die derzeit am häufigsten angewandte Art der Abfall- Verwertung besteht darin, den Abfall direkt in thermischen Verbrennungsanlagen zu verbrennen. Die Verbrennung von Abfällen wird in der Regel als UmweltSchutzmaßnahme vor der Ablagerung der Rückstände auf Deponien durchgeführt. Problematisch bei derartigen thermischen Verwer- tungen ist es jedoch, die vom Gesetzgeber vorbeschriebenen Grenzwerte insbesondere im Rauchgas einzuhalten, so daß erhebliche anlagentechnische Aufwendungen unternommen werden müssen, um die gesetzlichen Vorgaben zu erfüllen. Desweiteren stehen die herkömmlichen Müllverbrennungsanlagen öffentlich in der Diskussion, so daß in den Kom- munen Bestrebungen vorhanden sind, den Abfall einer stofflichen Verwertung zuzuführen.
In der DE 196 48 731 AI ist ein Abfallaufbereitungs- verfahren beschrieben, bei dem organische Bestandteile einer Abfallfraktion in einem Perkolator ausgewaschen werden und der Rückstand nach einer Trocknung verbrannt wird. Da der nach der Perkolation und Trocknung vorliegende Rückstand direkt in einer herkömmlichen Anlage verbrannt wird, liegen hinsichtlich der Abgase die glei- chen Probleme wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik vor.
In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 198 07 539 wird ein Verfahren zur thermischen Behand- lung von Abfällen beschrieben, bei dem aus den Abfällen eine heizwertreiche Fraktion durch mechanische und biologische Behandlung erhalten wird. Diese heizwertreiche Fraktion wird als Ersatzbrennstoff einer Verbrennung in einer Verbrennungs- oder Vergasungsanlage zugeführt, die in Energieverbund mit einer energieintensiven Anlage steht. Alternativ kann der Ersatzbrennstoff direkt in der energieintensiven Anlage eingesetzt werden.
Bei diesem beschriebenen Verfahren erfolgt die biolo- gische Aufbereitung durch einen aeroben Abbau der Organik des aufbereiteten Abfalls.
In der PCT-Patentanmeldung PCT/IB99/01950 wird ein
Verfahren zur Aufbereitung von Müll beschrieben, bei dem eine heizwertreiche Fraktion des Mülls einer aeroben
Hydrolyse zugeführt wird. Dabei wird das aufzubereitende Stoffgemisch in einem Perkolator mit Luft und einer Auswaschflüssigkeit, beispielsweise Wasser beaufschlagt, so daß durch die Einwirkung des Luftsauerstoffs und durch die gleichzeitig eingestellte Feuchtigkeit eine aerobe, thermophile Erwärmung des Stoffgemisches erfolgt. Die Biozellen werden aufgebrochen und die freigesetzten organischen Substanzen durch die Waschflüssigkeit abtransportiert. Bei der bekannten Lösung schließt sich an die Hydrolyse eine Trocknung und Kompaktierung der biolo- gisch stabilisierten Fraktion an. Die Trocknung erfolgt gemäß der PCT/IB99/01950 vorzugsweise durch eine aerobe, thermophile Erwärmung des aufbereiteten Stoffgemisches , wozu das in der Hydrolyse feucht vorliegende Stoffgemisch mit Reinluft beaufschlagt wird, so daß durch die resul- tierende aerobe Erwärmung Wasserdampf über die zugeführte Luft ausgetragen und somit der Trockensubstanzanteil des Stoffgemischs erhöht wird.
Durch diese thermophile Erwärmung wird zwar eine ver- gleichsweise schonende und energiesparende Behandlung der heizwertreichen Fraktion ermöglicht, nachteilig ist jedoch, daß der Feuchtegehalt nach dieser Trocknung noch vergleichsweise hoch ist, so daß weitere Entwässerungs- schritte vorgesehen werden müssen. Ein weiteres Problem liegt darin, daß die bei der Trocknung verwendete Luft aufgrund der verschärften Anforderungen des Bundesimmisionsschutzgesetzes einer intensiven Nachbehandlung unterzogen werden muß, um die aus dem Trockner ausgetragenen Verunreinigungen auszufiltern.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbereiten von Organik enthaltenden Müll und eine Müllaufbereitungsanlage zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, durch die eine effek- tive Trocknung mit minimalem verfahrenstechnischen Aufwand möglich ist. Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Müllaufbereitungsanlage durch die Merkmale des nebenge- ordneten Patentanspruchs 9 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Organik enthaltende Müll zunächst einer mechanischen und biologischen Aufbereitung unterzogen, wobei eine heizwertreiche Fraktion des Mülls abgetrennt und biologisch stabilisiert wird. Diese biologisch Stabilisierung kann beispielsweise in einem Perkolator durch die eingangs beschriebene Hydrolyse oder nach einem weiteren, herkömmlichen Verfahren, beispielsweise eine Rotte erfolgen. Die biologisch stabilisierte Fraktion wird anschließend einem Trocknungsschritt zugeführt, wobei diese Trocknung erfindungsgemäß durch Zuführung eines erwärmten Trocknungsmediums, beispielsweise Trocknungsluft erfolgt, die durch Ausnutzung des Energie- gehaltes der bei der biologischen Aufbereitung entstehen- den StoffWechselprodukte, beispielsweise des Biogases erwärmt wird. D.h., der eigentliche Trocknungsschritt arbeitet im wesentlichen energieautark, da die innere Energie der biologischen Bestandteile des Mülls umgesetzt wird, um die Trocknungsluft auf die erforderliche Trocknungstemperatur zu erwärmen.
Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die Trocknungsluft als Umluft gefahren wird und dabei in einem über die Energie der biologischen Bestandteile des Mülls betriebenen Erhitzer erwärmt und nach der Trocknung der heizwertreichen Fraktion in einem Kondensator abgekühlt und entfeuchtet wird. Durch diese Kreislaufführung der Trocknungsluft können die verschärften Anforderungen des Bundesimmisionsschutzgesetzes vergleichsweise einfach eingehalten werden. Die biologische Aufbereitung erfolgt vorteilhafter Weise über eine aerobe Hydrolyse durch Zuführung von Wasser und Luft. Die mit Organik beladene Auswaschflüssigkeit und ggfs. auch die Prozessluft wird einer Bio- gasanlage zugeführt und die biologischen Anteile zu Biogas umgesetzt, das zum Betreiben des Erhitzers für die Trocknungsluft verwendbar ist, so daß keine Fremdenergie hinzugefügt werden muß.
Die den Erhitzer speisende Einrichtung kann beispielsweise ein Gasmotor, eine Gasturbine oder ein Gasbrenner sein, die mittels des Biogases betrieben werden.
Bei einer Variante der Erfindung kann das bei der Be- feuchtung der Umluft anfallende Kondensat zur Hydrolyse zurückgeführt und der Auswaschflüssigkeit zugeführt werden. Aufgrund des Anteils an Organik wirkt dieses Kondensat katalytisch bei der Hydrolyse und verbessert die Effektivität des biologischen Aufschlusses.
Im Anschluß an die Trocknung kann sich eine Kompak- tierung oder Nachtrocknung/Nachkühlung der heizwertreichen Fraktion anschliessen.
Bei weiteren Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die bei der aeroben Hydrolyse verwendete Auswaschflüssigkeit verwendet werden, um die mit Wasser beladene Trocknungsluft abzukühlen und zu entfeuchten oder die Trocknungsluft in einem Naßwäscher zu entstau- ben .
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein stark vereinfachtes Schema eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer erfindungsgemäßen Müllaufbereitungsanlage ,-
Figuren 2, 3 und 4 Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Nachtrocknung bzw. Kompaktierung; Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer erfindungsgemäßen Müllaufbereitungsanlage und
Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die heizwertreiche Fraktion einer Vergasung zugeführt wird.
In Figur 1 sind wesentliche Verfahrensschritte und Anlagenbestandteile eines Verfahrens zur Aufbereitung von organischen Bestandteile enthaltenden Müll 1 bzw. einer Müllaufbereitungsanlage dargestellt .
Der Organik enthaltende Müll 1 wird zunächst in einer mechanischen Behandlungsstufe 2 mechanisch aufbereitet, wobei Störstoffe und metallische Bestandteile getrennt und mittels einer Siebanlage eine eine vorbestimmte Korngröße nicht überschreitende heizwertreiche Kornfraktion abgetrennt wird. Der in Figur 1 nicht dargestellte Siebüberlauf wird direkt einem Kompaktierungsschritt zugeführt. Der die heizwertreiche Fraktion enthaltende Siebdurchgang 4 wird direkt oder nach Zwischenlagerung in einem Zwischenbunker einer biologischen Aufbereitungsstufe 6 zugeführt, in der eine biologische Stabilisierung der heizwertreichen Fraktion erfolgt. Bei der erfinduns- gemäßen Lösung wird es bevorzugt, wenn diese biologische Stabilisierung durch eine aerobe Hydrolyse erfolgt, wie sie beispielsweise in der eingangs genannten PCT-Patent- anmeldung PCT/IB99/01950 beschrieben wird. Prinzipiell ist jedoch jedes biologische Aufbereitungsverfahren einsetzbar, mit dem im Müll enthaltene organische Bestandteile umgesetzt werden können.
Der erfindungsgemäße Perkolator zur Durchführung der Hydrolyse ist beispielsweise ein Stahl- oder Betonbehälter, in den das aufzubereitende Stoffgemisch eingebracht wird. Zur Neubildung von Oberflächen im Haufwerk und zur Vermeidung von Kanalbildungen ist der Perkolator mit einer Einrichtung versehen, über die Scherkräfte in das Stoffgemisch einbringbar sind. Diese Scherkräfte können beispielsweise durch ein Rührwerk oder durch Druckluftimpulse eingebracht werden.
Bei den per se bekannten Perkolatoren wird die Auswaschflüssigkeit (Wasser) mittels Düsen von oben zugeführt und über einen Siebboden abgeleitet, durch welchen zyklisch Luft eingeblasen wird. Mit dieser Belüftung wird der physikalisch/chemische Effekt der Perkola- tion verstärkt durch Verzögerung der Verdichtung und
Steigerung des bakteriellen Abbaus. Die Mikroorganismen beginnen in der aeroben Umgebung Exoenzyme auszuscheiden, welche partikuläre polymere Komponenten zu Monomeren spalten und in Lösung bringen. Durch Zusammenwirken der Luft und der Auswaschtlüssigkeit werden die organischen Zellen des Stoffgemisches aufgebrochen und Zellwasser freigesetzt. Der verfügbare Kohlenstoff wird zu Kohlendioxid abgebaut und die gelöste und angesäuerte Organik durch die Auswaschtlüssigkeit abtransportiert. D.h., durch diese aoreobe Hydrolyse wird eine Deponieverfahren im Zeitraffer durchgeführt. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten der Perkolation sei auf den zuvor diskutierten Stand der Technik verwiesen.
Die biologische Behandlungsstufe 6 enthält noch eine Biogas- oder Faulturmanlage, in der die organischen Anteile der durch die Hydrolyse beladenen Auswaschtlüs- sigkeit und der Prozeßluft in Biogas umgesetzt werden. Die aus dem Perkolator austretende Auswaschflüssigkeit ist mit Organik und einem Anteil an Sand beladen. Dieser Sand wird beispielsweise in einem Sandfang abgetrennt und einer Sandwäsche unterzogen.
Die gelösten und kolloidalen organischen Verbindungen in der wässrigen Phase sind hervorragend zur Biogaspro- duktion geeignet. Die Biogasanlage hat einen Anaerobfil- ter mit eine Füllkörperschüttung, welche die Bakterien über die Filterwirkung zurückhalten. Alternativ können Trägermaterialien, wie beispielsweise Blähton, Po- lyethylenfilterlamellen eingesetzt werden, die eine Biofilmbildung begünstigen und zu besseren Umsatzleistungen führen. Nach dem Abbau der organischen Komponenten kann die Auwaschflüssigkeit für eine weitere Perkolation in den Prozeß zurückgeführt werden. Das während der Abwasseraufbereitung anfallende, nicht mehr zu reinigende Abwasser 8 wird einer weiteren Aufbereitung zugeführt oder in die die Kanalisation eingeleitet.
Das nach der biologischen Behandlungsstufe 6 vorliegende stabilisierte Naßgut 10 wird einem Trockner 12 zugeführt. Dieser ist vorzugsweise als Konvektionstrock- ner ausgeführt, wobei die Trocknungsluft 14 im Kreislauf geführt ist. Durch die auf eine vorbestimmte Trocknungstemperatur erwärmte Trocknungsluft wird die heizwertreiche, biologisch stabilisierte Müllfraktion entfeuchtet, so daß nach dem Trockner 12 ein Trockengut
16 mit einer geringen Restfeuchte vorliegt. Dieses Trockengut 16 kann dann einer weiteren Behandlung, beispielsweise einer Kompaktierung oder einer weiteren Nachtrocknung und Kühlung zugeführt werden. Es entsteht ein Sekundärrohstoff, der beispielsweise einer Vergasung, einer Verbrennung oder auch aufgrund seiner Nichteluier- barkeit, in einer Deponie abgelagert werden kann (siehe PCT/IB99/01950) .
Die aus dem Trockner 12 austretende feuchte Trocknungsluft 18 wird in einem Luftkühler/Kondensator 20 abgekühlt und entfeuchtet und die entfeuchtete Trocknungsluft 22 mittels eines Umluftgebläses 24 einem Erhitzer 26 zugeführt. In Figur 1 ist dieser Erhitzer 26 als Wasser- /Luftwärmetauscher ausgeführt, wobei das Wasser im Kreislauf geführt und mittels der Abwärme einer Einrichtung 30 gespeist wird, in der das in der biologischen Behandlungsstufe 6 anfallende Biogas 28 energetisch genutzt wird. Diese Einrichtung 30 kann beispielsweise ein Gasmotor, eine Gasturbine oder ein Biogasbrenner sein.
Bei einer geeigneten Prozeßführung lassen sich aus einer Tonne zugeführten Hausmülls ca. 80 Nm3 Biogas mit einem Energieinhalt von 6,5 kWh gewinnen. Die für die Erwärmung der Trocknungsluft nicht benötigte Energie des
Biogases kann als elektrische Energie ins Netz eingespeist oder bei anderen Verfahrensschritten der Müllaufbereitung verwendet werden. Durch die Einrichtung 30 und den Erhitzer 26 wird praktisch eine Wärme-, Kraftkupp- lungsanlage gebildet, bei der die Energie des Biogases zur Erwärmung der Trocknungsluft verwendet wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausnützung der Energie des Biogases kann der eigentliche Trocknungsvorgang der heizwertreichen Fraktion praktisch ohne Zufuhr von Fremdenergie durchgeführt werden, so daß der energetische Aufwand gegenüber den bisher bekannten Lösungen minimal ist, wobei durch die Kreislaufführung der Trocknungsluft die Anforderungen des Bundesimmisionsschutzgesetzes mit vergleichsweise geringem verfahrenstechnischen Aufwand erfüllt werden können. Wie dem Schema gemäß Figur 1 weiter entnehmbar ist, wird das im Kondensator 20 anfallende Kondensat 32 zur biologischen Behandlungsstufe 6 zurückgeführt und der Auswaschflüssigkeit (Wasser) zugemischt. Es zeigte sich, daß durch die biologischen Anteile des Kondensators die biologische Umsetzung im Perkolator verbessert werden kann. Die zur Kühlung der Trocknungsluft erforderliche Kühlenergie wird durch eine Kühlenergieerzeuger 21 zur Verfügung gestellt, der beispielsweise als Kältemaschine, Kühltürm oder als Wärmetauscher ausgeführt werden kann.
In Figur 2 ist eine Variante der anhand Figur 1 beschriebenen Anlage dargestellt. Demgemäß wird das nach dem Trockner 12 als lose Schüttung vorliegende warme Trockengut 16 einem Nachkühler 34 zugeführt, in dem das Trockengut 16 durch Wärmeaustausch mit der entfeuchteten, abgekühlten Trocknungsluft 22 gekühlt wird, so daß im Anschluß an die Nachkühlung ein abgekühltes Trockengut 37 vorliegt, während die Trocknungsluft 36 am Ausgang des als Wärmetauscher ausgeführten Nachkühlers 34 vorerwärmt ist. Bei der in Figur 2 dargestellten Variante wird somit die Wärme des Trockengutes 16 ausgenutzt, um die entfeuchtete, abgekühlte Trocknungsluft 22 zu erwärmen, so daß die Wärmebilanz des Trocknungsprozesses noch günstiger als bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbei- spiel ausfällt.
Figur 3 zeigt eine Variante, bei der das nach dem Trockner 12 vorliegende warme Trockengut 16 ebenfalls einem Nachkühler 34 zugeführt wird, der allerdings im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel nicht energetisch mit dem Umluftkreislauf gekoppelt ist, sondern über eine eigenständige Luftversorgung 38 mit anschliessender Abluftbehandlung 40 verfügt. Letzteres ist erforderlich um den Auflagen des Bundesimmisions- Schutzgesetzes zu genügen. Im übrigen entspricht das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Figur 4 zeigt eine Variante der in Figur 2 dargestellten Verfahrensführung, bei der das warme Trockengut 16 nach dem Trockner 12 einer Kompaktierungsanlage 42 zugeführt wird, in der die warme, lose Schüttung zu Pellets oder Briketts oder in sonstiger Weise kompaktiert wird. Bei dieser Kompaktierung erfolgt eine weitere Entfeuchtung des Trockengutes 16, so daß am Ausgang der Kompaktierungsanlage 42 warme und weiter entfeuchtete Festkörper, beispielsweise Pellets oder Briketts 44 vorliegen. Diese werden dann dem Nachkühler 34 zugeführt, der gemäß Figur 2 oder gemäß Figur 3 ausgeführt sein kann. Am Ende des Trocknungsvorgangs liegen dann entfeuchtete, kompaktierte und abgekühlte Briketts 46 vor.
Figur 5 zeigt ein Fließschema einer Müllaufbereitungsanlage, bei der in der biologischen Behandlungsstufe 6 ein Perkolator 48 zur Durchführung der aeroben Hydrolyse verwendet wird.
Die nach der mechanischen Behandlungsstufe 2 vorliegende kohlenstoffreiche Fraktion 4 (Siebdurchgang) wird von oben (Ansicht nach Figur 5) in den Perkolator 48 kontinuierlich oder absatzweise eingebracht und am Boden des Perkolators 48 abgezogen. Die in diesem angeordnete Schüttung wird von mit Wasser 50 berieselt, während in
Gegenrichtung Prozeßluft 52 mittels eines Gebläses 54 durch einen Siebboden des Perkolators 48 zugeführt wird. In der eingangs beschriebenen Weise werden die organischen Bestandteile der kohlenstoffreichen Fraktion mit der Auswaschtlüssigkeit (Wasser 50) und - in geringerem Maße mit der Prozeßluft 52 ausgetragen. Bei dem in Figur 5 dargestellten Verfahren wird die mit organischen Bestandteilen beladene Prozeßluft 54 am Kopf des Perkolators 48 abgezogen und der den Erhitzer 26 mit Wärmeenergie speisenden Einrichtung 30 zugeführt. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist diese Einrichtung 33 beispielsweise als Gasmotor, Gasturbine oder Biogasbrenner ausgeführt, so daß die beladene Prozeßluft 56 als Sekundärluft zugeführt wird, während der überwiegende Anteil der Verbrennungsenergie vom Biogas 28 stammt.
Wie in Figur 5 angedeutet ist, kann die für den Erhitzer 26 nicht benötigte Energie über die Wärmkraftkopplung als elektrische Energie abgeführt und bei der Gesamtmüllaufbereitung verwendet werden.
Der Umluftkreislauf für die Trocknungsluft entspricht den anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausführungs- beispielen. D.h. , das biologisch stabilisierte Naßgut 10 wird aus dem Perkolator 48 ausgetragen und dem Trockner 12 zugeführt und gemäß den Varianten der Figuren 1 bis 4 getrocknet, so daß je nach Verfahrensvariante am Ende des Verfahrens ein warmes Trockengut 16, ein gekühltes Trockengut 37 oder Festkörper 46 vorliegen.
Das aus dem Perkolator 48 austretende Wasser 50 wird dann - wie gestrichelt dargestellt, einer Biogasanlage 58 zugeführt, in der das Perkolationswasser vergärt wird, so daß als Stoffwechselprodukt Biogas 28 entsteht. Die Biogasanlage ist beispielsweise als Anaerob-Fermenter ausgeführt. Da derartige Biogasanlagen aus dem Stand der
Technik bekannt sind, wird auf eine weitere Beschreibung verzichtet .
Bei der in Figur 5 dargestellten Variante wird dem beladenen Wasser 60 noch das im Kondensator 20 entstandene Kondensat 32 zugemischt. Dieses Kondensat 32 könnte auch mit dem Wasser 50 in den Kopf des Perkolators 48 eingespeist werden.
Das aus der Biogasanlage 58 austretende, nach der Vergärung vorliegende Perkolationswasser 62 wird dann einer Kläranlage 64 mit Stickstoffsenke zugeführt, in der Stickstoffanteile verringert wird. Am Ausgang der Kläranlage 64 liegt dann das als Auswaschflüssigkeit verwendete aufbereitete Wasser 50 vor, das dem Perkolator 48 zuge- führt wird. In der Kläranlage anfallendes Wasser 66 wird entweder in die Kanalisation eingespeist oder einer weiteren Behandlung zugeführt.
Demgemäß wird bei dieser Variante sowohl die Trocken- luft als auch die Auswaschtlüssigkeit im Kreislauf geführt .
Mit durchgezogenen Linien ist in Figur 5 eine weitere Variante dargestellt, bei der das mit Organik beladene Wasser 60 nach der Hydrolyse einem Gaswäscher 68 zugeführt wird, in den das beladene Wasser 60 eingesprüht wird. Bei dieser Variante wird die nach dem Trockner 12 vorliegende, warme und mit Staub beladene Trocknungsluft im Gaswäscher 68 gekühlt und gereinigt und anschließend dem Kondensator/Kühler 20 zur Entfeuchtung und weiteren Abkühlung zugeführt. Das nach dem Gaswäscher 68 vorliegende Perkolationswasser 60 ' ist mit dem Kondensat und Staub aus dem Umluftkreislauf der Trocknung beladen und wird dann in der vorbeschriebenen Weise der Biogasanlage 58 zugeführt.
Selbstverständlich kann die in der Perkolator 48 eingespeiste Auswaschtlüssigkeit auch mit einem Frischwasseranteil vermischt werden, so daß die Auswaschtlüssig- keit nicht vollständig im Kreislauf geführt wird. Figur 6 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem das nach der Trocknung vorliegende Trockengut 16 (37, 46) einer Vergasereinheit 70 zugeführt wird. In dieser wird die vorgetrocknete, kohlenstoffreiche Müll- fraktion zu Schwehl- oder Schwachgas vergast. Es kann beispielsweise eine Festbettdruckvergasung, eine Wirbel- schichtvergasung oder ein anderes Vergasungsverfahren eingesetzt werden. Das gewonnene Synthesegas kann beispielsweise zur Produktion von Methanol eingesetzt wer- den.
Der Vergasereinheit 70 wird Verbrennungsluft 72 in Form von technischem Sauerstoff oder Luftsauerstoff zugeführt. Das bei der Vergasung enstehende verunreinigte Heißgas wird gemäß dem in Figur 6 beschriebenen Verfahren einem weiteren Gaswäscher 76 zugeführt, in dem eine Kühlung/Wasehe mittels des am Ausgang der Kläranlage 64 abgegriffenen Wassers 50 erfolgt. Im Gaswäscher 76 wird dieses Wasser 50 mit Verschmutzungen und Organik aus dem Heißgas 74 angereichert und zusätzlich erwärmt und als
Auswaschtlüssigkeit 50' dem Perkolator zugeführt. Das gekühlte und abgereinigte Schwachgas 78 kann dann einer weiteren Verwendung, beispielsweise der Herstellung von Methanol zugeführt werden. Beim dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel wird zumindest ein Teil des Schwachgases 78 in die Einrichtung 30 zum Betreiben des Erhitzers 26 eingespeist, so daß die Verbrennungsenergie des Schwachgases 78, des Biogases 28 und des Kondensats 32 in der Einrichtung 30 ausgenutzt wird. Im übrigen entspricht das in Figur 6 dargestellte Ausführungsbeispiel demjenigen aus Figur 5, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Offenbart sind ein Verfahren zum Aufbereiten von or- ganische Bestandteile enthaltenden Müll und eine Müllaufbereitungsanlage, bei der eine heizwertreiche Fraktion des Mülls einer mechanischen und biologischen Aufbereitung unterzogen wird. An die biologische Aufbereitung, die vorzugsweise als aerobe Hydrolyse durchgeführt wird, schließt sich ein Trocknungsschritt an, wobei die Trocknungsluft durch Ausnützung des Energiegehalts der bei der biologischen Aufbereitung entstehenden Stoffwech- selprodukte erwärmt wird.
Bezugszeichenliste
Müll mechanische Behandlungsstufe Siebdurchgang biologische Behandlungsstufe Abwasser Nassgut Trockner Trocknungsluft Trockengut feuchte Trocknungsluft Kondensator/Kühler entfeuchtete Trocknungsluft Umluftgebläse Erhitzer Biogas Einrichtung Kondensat Nachkühler vorerwärmte Trocknungsluft gekühltes Trockengut Luftversorgung Abluftbehandlung Kompaktierungsanlage entfeuchtete Briketts abgekühlte Briketts Perkolator Wasser Prozessluft Gebläse beladene Prozessluft Biogasanlage beladenes Wasser Perkolationswasser Kläranlage Abwasser Gaswäsche Vergasereinheit Verbrennungsluft Heissgas weitere Gaswäscher Schwachgas

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbereiten von organische Bestandteile enthaltenden Müll, mit einer mechanischen und biologischen Aufbereitung zumindest einer heizwertreichen Fraktion des Mülls, wobei nach der biologischen Aufbereitung eine Trocknung der heizwertreichen Fraktion erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung durch ein erwärmtes Trocknungsmedium, vorzugsweise Trocknungsluft erfolgt, das durch Ausnutzung des Energiegehaltes von bei der biologischen Aufbereitung entstehenden StoffWechselprodukten erwärmt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei das Trocknungsmedium in einem Kreislauf gefahren wird, mit den Schritten: erwärmen der Trockenluft in einem Erhitzer (26) Trocknen der Fraktion in einem Trockner (12) mit der erhitzten Trocknungsluft
Abkühlen und Entfeuchten der feuchten Trocknungsluft in einem Kondensator/Kühler (20) und
Fördern der entfeuchteten Trocknungsluft zum Erhitzer (26) .
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2 , wobei die biologische Aufbereitung eine aeroben Hydrolyse mit Zufuhr von Auswaschflüssigkeit und Prozeßluft ist, wobei die mit Organik beladene Auswaschflüssigkeit und/oder Prozeßluft in einer Biogasanlage (58) aufbereitet wird und das entstehende Biogas zum Betreiben des Erhitzers (26) verwendet wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, wobei der Erhitzer (26) mit der Abwärme eines Gasmotors, einer Gasturbine oder eines Gasbrenners betrieben wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch 2 und 3, wobei das nach der Entfeuchtung anfallende Kondensat der Auswaschflüssigkeit für die Hydrolyse beigemischt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei nach der Trocknung eine Kompaktierung der heizwertreichen Fraktion erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Nachtrocknung der heizwertreichen Fraktion.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprü- ehe, wobei die mit Organik beladene Auswaschflüssigkeit nach der Hydrolyse in einen Gaswäscher (68) zur Reinigung und Abkühlung der feuchten Trocknungsluft verwendet wird.
9. Müllaufbereitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Perkolator (48) zur Durchführung einer aeroben Hydrolyse einer kohlenstoffreichen Fraktion (4) des Mülls, einem Trockner (12) zum Trocknen der biologisch stabilisierten Fraktion, einem Trocknungsluftkreislauf mit einem Erhitzer (26) , einem Kondensator (20) zum Entfeuchten der Trocknungsluft und einem Umluftgebläse (24) zum Fördern der Trocknungsluft und mit einer Ein- richtung (30) zum Betreiben des Erhitzers sowie mit einer Biogasanlage (58) zur Erzeugung von
Biogas (28) aus der beladenen Auswaschtlüssigkeit und/oder der Prozeßluft, wobei in der Einrichtung
(30) das Biogas und zum Betreiben des Erhitzers (26) ausnutzbar ist.
10. Müllaufbereitungsanlage nach Patentanspruch 9, mit einem Gaswäscher (68) zur Reinigung und Kühlung der beladenen Trocknungsluft .
11. Müllaufbereitungsanlage nach Patentanspruch 9 oder 10, mit einer Rückführleitung, über die Kondensat (32) aus dem Kondensator (20) zum Perkolator (48) oder zur Biogasanlage (58) rückführbar ist.
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