Vollausstattung für die größte solare Klärschlammtrocknung Süddeutschlands

Solare Klärschlammtrocknung nach dem HUBER SRT-Verfahren

In einer neuen Schlammbehandlungsanlage in Bayreuth wird der Schlamm von 300.000 Einwohnerwerten entwässert und getrocknet – vollautomatisiert, mit Abwärmenutzung und Abluftbehandlung.

Das Anlagenkonzept der HUBER SE, das der Anlagenbauer KG Nellingen Ende 2013 im Rahmen einer Ausschreibung angeboten hatte, konnte das Ingenieurbüro Miller und die Stadt technisch und wirtschaftlich überzeugen. Die Anlage zeigt, was technisch möglich ist, und wie ein Anlagenaufbau sinnvoll aussehen kann, der einen einfachen Betrieb gewährleistet, die örtlichen Gegebenheiten miteinbezieht und Sicherheit bietet bezüglich der Abluft.

Von der Entwässerung in den Trockner

Der Faulschlamm mit einem TR-Gehalt zwischen der 2,5 und 3,5 Prozent liegt wird von zwei Zentrifugen entwässert und mit Schneckenförderern automatisiert in den Solartrockner transportiert.

Der Trockenrückstand wird über eine Sonde automatisch gemessen, so können Polymerverbrauch optimiert und Entwässerungsleistung geregelt werden. Die nachfolgenden Transportschnecken sind über einen Frequenzumformer so gesteuert, dass der Verschleiß bei der gewählten Transportleistung möglichst gering ist. Gleichzeitig kann der Betreiber auch unterschiedliche Durchsatzleistungen bei den Zentrifugen und bei den Transportschnecken einstellen.

In einem Venlo-Glas-Gewächshaus wird der Presskuchen gleichmäßig auf fünf verschiedene Linien verteilt. Die Ausbringung auf die Trocknerflächen ist weitestgehend redundant. Sollte eine oder mehrere Linien ausfallen, stellt die Steuerung die Aufgabe selbstständig so um, dass die übrigen Linien den anfallenden Schlamm verarbeiten. Der entwässerte Schlamm kann im Notfall auch direkt in einen Container gefördert werden.

Vom Presskuchen zum trockenen Granulat

Von der Aufgabe wendet und fördert die Maschinentechnik von HUBER den Schlamm durch das Gewächshaus, gleichzeitig gibt er Feuchtigkeit an die Luft ab, bis er am Ende der Trocknungsbeete zu einem trockenen, runden, körnigen Granulat geworden ist. Die Besonderheit der Maschinentechnik von HUBER ist das einzigartige Wendewerkzeug: Der HUBER Schlammwender SOLSTICE® wird mit einer sich ständig drehenden Doppelschaufel bewegt. Dadurch wird der Schlamm zu einem runden, kompakten Korn gerollt und gleichzeitig intensiv mit Luft in Verbindung gebracht.

Die Doppelschaufel kann aber auch dazu genutzt werden, den Schlamm gezielt zu verfahren – dabei nimmt der HUBER Schlammwender SOLSTICE® in einer der beiden Schaufeln Schlamm auf und stellt das Wendewerkzeug horizontal. So kann der HUBER Schlammwender von HUBER nicht nur trockenen in den nassen Schlamm rückmischen, sondern die Auf- und Abgabe von Schlamm kann auch an derselben Seite des Trockners erfolgen – so wird es in Bayreuth umgesetzt wird.

Das Schlammwenden ist so angeordnet, dass 99 % der schlammbedeckten Fläche bearbeitet werden. Die Doppelschaufel reicht so nahe an die Begrenzungsmauern heran, dass nahezu kein Schlamm in den Ecken liegen bleibt. Die Wendeschaufeln werden von leistungsfähigen Motoren angetrieben, sodass bis 1000 m³ pro Stunde an Schlamm umgelegt werden können. Im Eingangsbereich, wo der Schlamm noch recht feucht ist und Komposteffekte bei geringer Schlammbeet-Behandlung starten können, kann die Maschinentechnik von HUBER alle 15 Minuten den organisch hochaktiven Schlamm umlegen und die unerwünschten Komposteffekte reduzieren.

Diese intensive, vollständige Schlammbeet-Behandlung fördert den Wasserentzug und verbessert die mechanische Bearbeitbarkeit des Schlamms reduziert die Geruchsemissionen und sorgt für ein durchgetrocknetes, stabiles Endprodukt – ein rieselfähiges, einfach zu verarbeitendes Trockengranulat.

Wind und Wärme trocknen den Schlamm

Über dem Schlammbeet sind eine Reihe von Heizregistern installiert, die Abwärme aus einer benachbarten Biogasanlage in den TrocknungsProzess einbringt. Das Glashaus ist mit einer speziellen Kondenswasser-Abführung ausgerüstet, sodass eine Rückbefeuchtung des Schlammes gering ausfällt. Die Heizregister sind stahlverzinkt, um Korrosion zu verhindern.

Gleichzeitig sind die Heizregister so dimensioniert, dass auch bei Verschmutzung die gewünschte Wärmemenge eingebracht werden kann.
Außerdem sind über dem Schlammbeet auch Ventilatoren angeordnet. Mit diesen wird die trockene und warme Luft über die Trocknerfläche getrieben und durch die Halle geführt. Dabei werden Ventilatoren eingesetzt, die drehzahlgeregelt sind – je nach gewünschter Einstellung können die Ventilatoren sehr schnell drehen und eine starke Verwirbelung der Luft auf der Schlammbeet-Fläche erreichen oder energieoptimiert langsam drehen.

Erreicht die durch den feuchten Schlamm aufgesättigte Luft die Aufgabeseite des Trockners, wird sie über eine Abluftbehandlung aus dem System geschleust. Der zweistufige Wäscher ist unter Fabrikbedingungen hergestellt und ausgiebig getestet worden, um ihn dann auf der Baustelle nur noch aufzustellen. So konnten alle Abdichtungen in hoher Qualität ausgeführt werden. Die Luftführung durch den Wäscher erfolgt im Querstrom, damit sind die Druckverluste durch die Abluftbehandlung reduziert - dies geht mit einem geringen Stromverbrauch einher.

Das Trockengranulat wird gesammelt, gespeichert und zum Abtransport schnell ausgetragen

Das Trockengranulat wird über sich im Boden befindliche Schnecken zu einem Becherwerk geleitet, das den Schlamm in ein Flachsilo fördert. Eine geringe Schlammspeicherhöhe ist vorteilhaft bei der Lagerung, da Prozesse, die den Schlamm erwärmen, reduziert sind. Aus dem Flachsilo wird der Schlamm zügig ausgetragen – dabei kann der Schlamm mit dem Verladebalg das Granulat entweder offen, also in einen Mulden-Kipper, oder geschlossen in ein Silofahrzeug entladen. Das Flachsilo ist auf Wäge-Zellen gesetzt, so kann einerseits der Füllgrad kontrolliert werden, andererseits kann sichergestellt werden, dass das Abtransport Fahrzeug nicht überladen wird.
 

Technische Auslegungsdaten der Anlage in Bayreuth:

• 8.940 m³/a  Faulschlamm nach Entwässerung (28%TR)
• 3.340 m³/a  Faulschlamm nach Solartrocknung (75%TR)
• 5.600 m³/a  Wasserverdampfung (inkl. Abwärmenutzung aus Biogasanlage)
• 4.970 m³/a  Wasserverdampfung (ohne Abwärmenutzung aus Biogasanlage)
• Ohne Abwärmenutzung aus der Biogasanlage kann im reinen Solarbetrieb ein TR-Gehalt nach der Trocknung von 63% gewährleistet werden.

Flächennutzung:

• 7.000 m² für das Venlo-Glasgewächshaus mit integrierter Abluftbehandlung
• 300 m² über 2 Stockwerke für das Maschinengebäude mit Entwässerung, Chemieraum, Wärmeübergabestation, Trockengranulat-Speicher sowie den Schalt- und Steuerungsraum