CS275735B6 - Method of mesophilic or thermophilic anaerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and biological materials - Google Patents
Method of mesophilic or thermophilic anaerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and biological materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS275735B6 CS275735B6 CS895012A CS501289A CS275735B6 CS 275735 B6 CS275735 B6 CS 275735B6 CS 895012 A CS895012 A CS 895012A CS 501289 A CS501289 A CS 501289A CS 275735 B6 CS275735 B6 CS 275735B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sludge
- conditioning
- treated
- aerobic
- organic
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000012620 biological material Substances 0.000 title 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 37
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 27
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 7
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical class OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 93
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 abstract 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 14
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 14
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 8
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 8
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 7
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 4
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 4
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 4
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 4
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 4
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 4
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 4
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 101710130006 Beta-glucanase Proteins 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 244000203494 Lens culinaris subsp culinaris Species 0.000 description 1
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/1221—Particular type of activated sludge processes comprising treatment of the recirculated sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
- C02F1/385—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation by centrifuging suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
- C02F1/683—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
- C02F3/342—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the enzymes used
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/10—Temperature conditions for biological treatment
- C02F2301/106—Thermophilic treatment
-
- 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
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Vynález, se týká způsobu mesofilní nebo termofilní aerobně enzymatické kondicionace kapalných organických látek a biohmoty, obzvláště komunálních kalů z komunálních čističek odpadních vod pomocí komplexotvorných látek a enzymů.The invention relates to a method of mesophilic or thermophilic aerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and bio-matter, in particular municipal sludge from municipal sewage treatment plants using complexing agents and enzymes.
Způsoby známé několik let k úpravě kalů za použití enzymů umožňují podstatné zkrácení stabilizačního času oproti obvyklým způsobům. Patentní literatura zahrnuje více způsobů, které popisují rozklad organických látek za použití enzymů v určitém, na hmotu sušiny vztaženém množství. Úkolem známých enzymatických způsobů je rozložit upravovaný aktivovaný kal co možná nejrychleji na stabilizovanou formu. Přitom se mají dosáhnout s nepatrným množstvím cizích enzymů vysoké stupně rozkladu při pozitivním ovlivnění odvodňovacích vlastností enzymaticky upravovaných kalů.The processes known for several years for the treatment of sludge using enzymes allow a significant reduction of the stabilization time compared to conventional processes. The patent literature includes a number of methods that describe the decomposition of organic matter using enzymes in a certain dry matter-related amount. The object of the known enzymatic processes is to decompose the treated activated sludge as quickly as possible into a stabilized form. High levels of decomposition are to be achieved with a small amount of foreign enzymes, with a positive effect on the drainage properties of the enzymatically treated sludge.
Při způsobu podle patentu GB 1563335 se zavede 0,001 až 15 % jemně rozmělněné sušiny a až 5 % sušiny připraveného enzymu a termofilní mikroorganismy do reakční nádoby a provětrá se, přičemž se kal udržuje nepřetržitě při teplotě 50 až 70 °C.In the process of GB 1563335, 0.001 to 15% finely divided dry matter and up to 5% dry matter of the prepared enzyme and thermophilic microorganisms are introduced into the reaction vessel and vented, maintaining the sludge continuously at 50 to 70 ° C.
DE 2633514 se týká způsobu ke zvýšení filtrovatelnosti a sklonu k sedimentaci suspenze, přičemž se k suspenzi přidá za míchání enzym nebo enzymová skupina.DE 2633514 relates to a method for increasing filterability and a tendency to sediment a suspension, wherein an enzyme or enzyme group is added to the suspension with stirring.
US 4267049 popisuje přeměnu upravovaného kalu na použitelné látky hydrolýzou organického materiálu přítomného v kalu přídavkem alespoň jednoho hydrolytického enzymu a mikroorganismů produkujících hydrolytické enzymy ke kalu, ponecháním kalu s enzymy nebo mikroorganismy a potom dělením suspenze na odpad a vlhký produkt.US 4267049 describes the conversion of treated sludge to useful substances by hydrolyzing the organic material present in the sludge by adding at least one hydrolytic enzyme and hydrolytic enzyme producing microorganisms to the sludge, leaving the sludge with enzymes or microorganisms, and then separating the slurry into waste and wet product.
Podle DO WP 234 571 je známý způsob, při kterém se přivádějí enzymaticky upravované organické látky a biohmota do reakčního prostředí, které obsahuje podle druhu a složení enzymaticky upravovaných organických látek a biohmoty 0,01 až 1 % hmot. přivedených hydrolytických enzymů a 0,005 % hmot. komplexotvorného činidla, vztaženo na hmotnost organické sušiny a teplota je 30 až 60 °C.According to DO WP 234 571, a process is known in which enzymatically treated organic substances and bio-matter are fed to a reaction medium containing 0.01 to 1% by weight, depending on the type and composition of the enzymatically treated organic substances and the bio-matter. % of hydrolytic enzymes introduced and 0.005 wt. % of the complexing agent, based on the weight of organic solids, and the temperature is 30 to 60 ° C.
Reakční prostředí představuje vodný roztok enzymaticky již upravených organických látek, jako čeřený kal nebo močůvku, nebo biohmoty, jako aktivovaný kal nebo kultury mikroorganismu .The reaction medium is an aqueous solution of enzymatically treated organic substances, such as clarified slurry or slurry, or bio-matter, such as activated sludge or microorganism cultures.
Jestliže se přidávají do tohoto reakčního prostředí organické látky a biohmota, nastává přítomnými hydrolytickými enzymy rychle hydrolýza organických makromolekul obsažených v organických látkách a biohmotě (uhlohydráty, bílkoviny, tuky) na mikrobiálně snadno zužitkovatelné nízkomolekulární sloučeniny (cukr, organické kyseliny). Tyto jsou k dispozici k zužitkování mikroorganismů přivedených do reakčního prostředí s organickými látkami a jako biohmota, takže se tím stimuluje jejich biochemická aktivita. Komplexotvorná látka obsažená v reakčnim prostředí ovlivňuje látkovou výměnu mikroorganismů tak dalece, že se dosáhne permeabilním účinkem silně jednostranná preference jejich dýchání a urychlí se látková výměna stěnami buněk.When organic substances and bio-mass are added to this reaction medium, the hydrolysis enzymes present rapidly hydrolyze the organic macromolecules contained in the organic substances and bio-mass (carbohydrates, proteins, fats) to microbially utilizable low-molecular compounds (sugar, organic acids). These are available to utilize microorganisms introduced into the reaction medium with organic substances and as bio-matter, thus stimulating their biochemical activity. The complexing agent contained in the reaction medium affects the metabolism of microorganisms so far that a highly unilateral preference for breathing is achieved by the permeable effect and the metabolism by the cell walls is accelerated.
Náhlým přivedením organických látek majících alespoň 10 °C nižší teplotní rozmezí a biohmoty do reakčního prostředí teplého 30 až 60 °C dojde následkem nastalého teplotního rozdílu k zesílenému odevzdání exoenzymů pomocí mikroorganismů do reakčního prostředí a k samorozpadu mikroorganismů (autolýze) a ke sporování mikroorganismů. Aditivním účinkem hydrolytických enzymů, komplexotvorného činidla a teplotního rozdílu se dosáhne rychlého rozkladu biologicky rozložitelných látek a biohmoty, případně zvýšená látková výměna buněčnatou stěnou mikroorganismů a zvýšená produkce metabolitů látkové výměny (enzymy, vitaminy, organické kyseliny, antibiotika a další).The sudden introduction of organic substances having at least 10 ° C lower temperature range and bio-masses into the reaction medium of 30 to 60 ° C results in an increased surrender of exoenzymes by microorganisms to the reaction medium and self-disintegration of microorganisms (autolysis). The additive effect of hydrolytic enzymes, complexing agent and temperature difference results in rapid decomposition of biodegradable substances and biohistures, eventually increased metabolism by the cell wall of microorganisms and increased production of metabolic metabolites (enzymes, vitamins, organic acids, antibiotics and others).
K odvodnění kalu z čeřícího zařízení se použijí kromě přírodního odvodnění také odstředivky jako metoda strojového odvodnění kalu. Je zapotřebí přídavku větších množství polymerního flokulačního prostředku, aby se získala poměrně vysoká koncentrace pevné látky ve výnosu z odstředivky a pokud možno nepatrná centrální koncentrace.In addition to natural dewatering, centrifuges are also used to dewater the sludge from the clarification plant as a method of machine sludge dewatering. It is necessary to add larger amounts of polymeric flocculant to obtain a relatively high solids concentration in the centrifuge yield and preferably a low central concentration.
Technické předpisy k provedení odvodnění se mohly dosud získat pouze nákladnými pokusy odvodnění ve velkém technickém měřítku. Dosud zjištěné parametry ,v laboratorním měřítku (odpor filtrace, CST - hodnota atd.) poskytují pouze ohodnocení provedeného odvodnění.So far, the technical regulations for drainage have only been obtained by costly large-scale drainage experiments. The so far determined parameters, on a laboratory scale (filtration resistance, CST value, etc.) only provide an evaluation of the drainage performed.
CS 275 735 B6CS 275 735 B6
Pomocí granulomatrického měření a zjištění povrchového napětí se získá vyhodnocení stavu, který dovoluje zhodnocení výsledku odvodnění.By means of granulomatic measurement and determination of the surface tension, an evaluation of the condition is obtained, which allows evaluation of the drainage result.
Pres použití nákladných flokulačních prostředků se často nedosáhne ve výnosu z odstředivky žádný obsah sušiny, který umožňuje následující spálení kalu bez přídavku paliva.Despite the use of expensive flocculants, no dry matter content is often achieved in the centrifuge yield, which allows subsequent sludge incineration without fuel addition.
Při spálení kalu se sníží objem kalu na nejmenší míru. Zbylý popel je sterilní a může se snadno odstranit. U známých způsobů spálení kalu se přivádí do spalování jak čerstvý aktivovaný kal, přičemž je nutné značné množství dalšího paliva, tak také vyhnilý kal.When sludge is burned, the sludge volume is reduced to a minimum. The remaining ash is sterile and can be easily removed. In the known sludge incineration processes, both fresh activated sludge is fed to the combustion, requiring considerable additional fuel and digested sludge.
Spálení vyhnilého kalu vyžaduje další energii, když je obsah vody kalového koláče příliš vysoký. V každém případě je zapotřebí další palivo. Značné náklady na palivo a energii činí známé metody spalování kalu příliš nákladné a je zapotřebí při teritoriálním deponačním problému toto řešit v současnosti i budoucnosti.Incineration of digested sludge requires additional energy when the water content of the sludge cake is too high. In any case, additional fuel is needed. The considerable fuel and energy costs make the known sludge incineration methods too expensive, and this has to be solved now and in the future in the case of territorial deposition problems.
Podle 0E‘ 3429055 je známý způsob odstranění kalů, obzvláště čeřeného kalu, přičemž část hustého kalu se předem suší v sušičce na určitý obsah sušiny a zbylý hustý kal se spaluje za přívodu suchého materiálu.According to 0E-3429055, a method for removing sludge, especially clarified sludge, is known, wherein a part of the thick sludge is pre-dried in a dryer to a certain dry matter content and the remaining thick sludge is burned with a dry material feed.
DE 2916216 popisuje způsob k využití kalu, při kterém se kal zahustí, za přídavku určitého množství jemného uhlí se kondicionuje, potom se přivede do filtračního lisu a nakonec se zpopelní.DE 2916216 discloses a process for utilizing sludge in which the sludge is thickened, conditioned with the addition of a certain amount of fine coal, then fed to a filter press and finally incinerated.
Uvedené nevýhody při úpravě kalů s ohledem na jejich předúpravu pro spalování se ovlivní posledně jmenovaným způsobem kladně pouze částečně.These disadvantages in the treatment of sludges with regard to their pretreatment for combustion are only positively influenced in the latter manner.
Cílem vynálezu je zmenšit při krátké reakční době a za použití nepatrného množství chemikálií náklady na odstranění kalu. Konečné produkty odpadající z úpravy se mohou dobře hospodárně zužitkovat nebo může být jejich výhřevnost vysoká.It is an object of the invention to reduce the sludge removal costs in a short reaction time and using a small amount of chemicals. The finished products resulting from the treatment can be used economically well or their calorific value can be high.
Úkol vynálezu spočívá ve vyvinutí způsobu, pomocí kterého by se kapalné organické látky, s výhodou kaly z odpadních vod, při extrémně krátké reakční době a za použití komplexotvorné látky a enzymů upravily tak, aby jejich velikost částic a povrchová aktivita umožňovala biogenní flokulaci a pevné látky v připojeném odvodňovacím stupni se mohly snadno oddělit od kapalné fáze. Konečné produkty se mohou dobře kompostovat nebo jsou spalovatelné při vysoké výhřevnosti.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a process by which liquid organic substances, preferably sewage sludge, are treated at extremely short reaction times using complexing agents and enzymes so that their particle size and surface activity allow biogenic flocculation and solids in the attached dewatering stage they could easily be separated from the liquid phase. The end products may be well composted or combustible at high calorific values.
Způsob mesofilní nebo termofilní aerobně enzymatické kondicionace kapalných organických látek a biohmoty, obzvláště kalů z komunálních čističek odpadních vod, přičemž se k upravovaným kapalným látkám v aerobním kondicionačním reaktoru přidá 0,001 až 0,1 % komplexotvorné látky, s výhodou soli nitrilotrioctové kyseliny, vztaženo k organické části sušiny, a 0,001 až 1,5 % enzymu štěpícího organické složky obsažených pevných látek nebo enzymové směsi, vztaženo k organické části sušiny a intenzivně se provzdušní, se vyznačuje tím, že se upravované kapalné organické látky a biohmota přivádí jako hlavní proud nebo v částečných proudech do aerobního kondicionačního reaktoru, aerobní reakční proces štěpení organické látky na menší velikost částic se po 0,5 až 20 hodinové reakční době, tj. před jejich úplným rozpuštěním, přeruší, takto upravená látková směs se vystaví neprovzdušněné další reakční fázi po dobu 5 až 15 hodin, současně se umožní odplynění a potom probíhá dělení pevná látka - kapalina. ,A method of mesophilic or thermophilic aerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and bio-matter, in particular sludge from municipal sewage treatment plants, wherein 0.001 to 0.1% of a complexing agent, preferably nitrilotriacetic acid salt, relative to the organic substance, is added to the treated liquids in the aerobic conditioning reactor. and 0.001 to 1.5% of an enzyme that breaks down the organic constituents of the solids or enzyme mixture, based on the organic portion of the dry matter, and is intensively aerated, characterized in that the treated liquid organic matter and bio-mass are fed as main stream or in partial streams to the aerobic conditioning reactor, the aerobic reaction process of breaking the organic substance into a smaller particle size is interrupted after 0.5 to 20 hours of reaction time, i.e. before completely dissolving, the treated substance mixture is subjected to a non-aerated further reaction phase for 5 to 15 hours, at the same time allowing degassing and then solid-liquid separation. ,
Ve fázi přidání komplexotvorné látky probíhá štěpení organické látky na menší částice kalu s vyšším specifickým povrchem při současném zvýšení povrchové aktivity. Podle vynálezu se proces štěpení látky přeruší, když cca 30 až 50 % částic je (ljuma40 až 70 % částic je 5 >um, a hodnota povrchového nasycení částic kalu oproti surovému kalu je o cca 15 až 30 % vyšší. V tomto okamžiku má kal ještě vysokou disperzní stabilitu. To se pozoruje po reakční době 0,5 až 20 hodin. Takto upravená směs látek se potom přivádí do připojeného reaktoru neprovzdušněné další reakční fáze po dobu 5 až 15 hodin. Zajistí se možnost odplynění, čehož se dosáhne otevřenou nádobou další reakční fáze. V této fázi probíhá biogenní flokulace povrchově aktivních částic při souěasném'porušení stabilizace disperze.In the phase of addition of the complexing agent, the organic matter is split into smaller sludge particles with a higher specific surface area while increasing the surface activity. According to the invention, the process of breaking the substance is interrupted when about 30 to 50% of the particles are (about 40 to 70% of the particles are 5 µm) and the surface saturation value of the sludge particles is about 15 to 30% higher than the raw sludge. This is observed after a reaction time of 0.5 to 20 hours, and the mixture is then fed to the connected reactor for a non-aerated further reaction phase for a period of 5 to 15 hours. In this phase, biogenic flocculation of the surfactant particles takes place while at the same time breaking the stabilization of the dispersion.
K optimálnímu následujícímu provedeni strojového odvodnění se dalši reakce přeruší, kdyžTo optimize the subsequent performance of the machine dewatering, the further reaction is interrupted when
CS 275 735 B6 pouze ještě 15 až 20 % částic je < 1 pm a 30 až 40 % částic je 5 /um, přičemž nasycení povrchu současně probíhá minimálně. Ještě zbylý rozdíl nasycení povrchu k nastavení isoelektrického bodu se může vyrovnat v zájmu další redukce dávky polymerních flokulačních činidel vzhledem k obvyklé praxi přídavkem vhodných anorganických látek.Only 15 to 20% of the particles are < 1 µm and 30 to 40% of the particles are 5 µm, while at the same time the surface saturation is minimal. The remaining residual saturation of the surface to adjust the isoelectric point can be compensated in order to further reduce the dose of polymeric flocculants relative to conventional practice by adding suitable inorganic substances.
K látkové směsi se přidá před nebo během další reakčni fáze kondicionační prostředek, jako je například polymerní flokulační činidlo a/nebo srážedlo.A conditioning agent such as a polymeric flocculant and / or a precipitant is added to the fabric mixture before or during the next reaction phase.
Potom probíhá dělení pevná látka - kapalina známými prostředky, například dekantační odstředivkou nebo samotížnými zahuštovači.The solid-liquid separation is then carried out by known means, for example a decanter centrifuge or gravity thickeners.
K urychlení agregace a zkrácení další reakčni doby může následující reakčni fáze probíhat ve zvýšeném teplotním rozmezí 20 až 38 °C nebo 45 až 75 °C. Teplotní zvýšení ovlivňuje snížení povrchového napětí, čímž se také urychlí odplynění. Současně se zvýší stabilita flokulace. Dále se může částečný proud upravované směsi látek před provzdušněním odtáhnout a zpracovat tak, aby se uvolnily obsažené vlastní enzymy, což se například může provádět pomocí kulového mlýnu. Potom se tento částečný proud přivede rovněž do aerobního reakčního procesu. Tím se dosáhne snížení přídavku cizího enzymu.To accelerate aggregation and shorten the next reaction time, the subsequent reaction phase may take place at an elevated temperature range of 20 to 38 ° C or 45 to 75 ° C. The temperature increase affects the reduction of surface tension, which also accelerates degassing. At the same time, the stability of flocculation is increased. Further, the partial stream of the treated mixture of substances can be withdrawn and aerated prior to aeration to treat the enzymes contained therein, for example by means of a ball mill. Thereafter, this partial stream is also fed to the aerobic reaction process. This reduces the addition of the foreign enzyme.
Kondicionační proces se silně urychlí přídavkem účinných látek (enzymu, komplexotvorných látek). V průběhu enzymatického transformačního procesu se biologicky rozložitelné látky eliminují pouze částečně (cca 8 % oproti cca 30 % při vyhnilém kalu a cca 15 až 20 % při enzymaticky stabilizovaném kalu).The conditioning process is strongly accelerated by the addition of active substances (enzyme, complexing agents). During the enzymatic transformation process, biodegradable substances are only partially eliminated (about 8% vs. about 30% for digested sludge and about 15 to 20% for enzymatically stabilized sludge).
Teplotní rozmezí potřebné pro kondicionaci v aerobním reaktoru (25 až 38 °C) se dosáhne s výhodou použitím exothermního procesu látkové výměny mikroorganismů obsažených v kalu.The temperature range required for conditioning in the aerobic reactor (25-38 ° C) is preferably achieved using an exothermic metabolism process of the microorganisms contained in the sludge.
K tomu je zapotřebí přivést do reaktoru vzdušný kyslík pomocí vhodných provzdušňovacích zařízení a obsah reaktoru nechat stále cirkulovat pomocí vhodných zařízení, jako například rotačního čerpadla. Nebo se může uvedené teplotní rozmezí realizovat přivedením vnější energie do aerobního reaktoru.To this end, it is necessary to introduce air oxygen into the reactor by means of suitable aeration devices and to keep the reactor contents circulated by means of suitable devices such as a rotary pump. Alternatively, said temperature range can be realized by supplying external energy to the aerobic reactor.
Vynález bude blíže objasněn v následujících příkladech:The following examples illustrate the invention:
Příklad 1Example 1
Surový kal z komunální čističky s obsahem pevné látky 4 % se homogenizuje v hromadné nádrži pro surový kal. Potom se surový kal přivádí kvasikontinuálnš ohebným potrubím s induktivním měřením průtokového množství a čerpadlem surového kalu do aerobního kondicionačního reaktoru. Přitom se přidává 60 g triamonné soli nitrilotrioctové kyseliny předem rozpuštěné v cca 30 1 vodovodní vody. Potom se neustále přidává na πΡ surového kalu obsahujícího komplexotvornou látku 60 g komplexního enzymového preparátu předem rozpuštěného v cca stonásobném množství vodovodní vody, který obsahuje Q-glukanázu, amylázu, proteázu a lipázu. Asi desetina surového kalu se před přidáním do aerobního reaktoru upraví v kulovém mlýnu. Zde probíhá uvolnění vlastních enzymů, čímž se sníží přidané množství cizích enzymů.The municipal sewage sludge with a solids content of 4% is homogenized in a bulk sludge tank. Thereafter, the raw sludge is fed quasi-continuously through a flexible pipe with inductive flow measurement and a raw sludge pump to the aerobic conditioning reactor. 60 g of the triammonium salt of nitrilotriacetic acid previously dissolved in about 30 l of tap water are added. 60 g of complex enzyme preparation previously dissolved in about 100 times the amount of tap water containing Q-glucanase, amylase, protease and lipase are then continuously added to πΡ of the crude sludge containing the complexing agent. About one tenth of the crude sludge is treated in a ball mill before being added to the aerobic reactor. Here, the release of the enzyme itself takes place, thereby reducing the added amount of foreign enzymes.
Pro intenzivní provzdušnění cirkuluje kal nepřetržitě v kondicionačním reaktoru a zásobuje se kyslíkem.For intensive aeration the sludge circulates continuously in the conditioning reactor and is supplied with oxygen.
Při přetržitém provzdušňování se provádí ještě oběh pomocí rotačního čerpadla.In the case of intermittent aeration, the circulation is carried out by means of a rotary pump.
Teplota surového kalu se zvýší exothermní látkovou výměnou mikroorganismů obsažených v kalu z 20 °C na cca 30 °C a zůstane přibližně konstantní. Biologickou látkovou výměnou a intenzivním provzdušňováním nastává štěpení organické látky na malé částečky kalu s vyšším specifickým povrchem částic.The temperature of the raw sludge is increased by the exothermic metabolism of the microorganisms contained in the sludge from 20 ° C to about 30 ° C and remains approximately constant. Biological metabolism and intensive aeration lead to the cleavage of organic matter into small sludge particles with a higher specific particle surface area.
Št ěpení organické látky v kondicionačním reaktoru neprobíhá jako u enzymatické stabilizace kalu až na její úplné rozpuštění. Proces se po 4 hodinách přeruší. V tomto okamžiku mají rozmělněné částice kalu vysokou povrchovou aktivitu.The digestion of the organic substance in the conditioning reactor does not proceed as in the case of enzymatic stabilization of the sludge, except for its complete dissolution. The process is interrupted after 4 hours. At this point, the comminuted sludge particles have a high surface activity.
Takto upravený kal se po přídavku kationtových polymerních flokulačních činidel (Zetag 92, Fa. ACM/BRD) převede do otevřené další reakčni nádrže. Zde probíhá intenzivní agregace částic kalu. Mimo oběhu se odplynění urychluje zvýšenou teplotou na 38 °C dalším zahříváním. Současně se tím urychlí agregace.The treated sludge is transferred to an open additional reaction tank after addition of cationic polymeric flocculants (Zetag 92, ACM / BRD). Here, intensive aggregation of sludge particles takes place. Out of circulation, degassing is accelerated by elevated temperature to 38 ° C by further heating. At the same time, this accelerates aggregation.
vin
CS 275 735 B6 4CS 275 735 B6 4
Po 10 hodinovém trvání další reakce se přivede upravený kal do mobilní dekantační odstředivky a odvodní se.After a further reaction time of 10 hours, the treated sludge is fed into a mobile decanter centrifuge and drained.
Stupeň odloučení pevné látky činí 97 až 99 %. Vzniklá kalová voda s méně než 0,1 % hmot. sušiny se přivádí do přítoku úpravny vody. Odvodněný kal má obsah sušiny cca 32 % hmot. a tak vysokou výhřevnost, jemně drobivou strukturu a nepatrnou schopnost opětovného pohlcení vody. Je téměř zcela bez zápachu. Vysoká výhřevnost umožňuje spálení bez (spálení vlastní energií) nebo se silně sníženou spotřebou další energie.The degree of solids separation is 97 to 99%. The resulting sludge water with less than 0.1 wt. the dry matter is fed to the inflow of the water treatment plant. The dewatered sludge has a dry matter content of about 32% by weight. and thus a high calorific value, a finely crumbly structure and a low water-absorption capacity. It is almost completely odorless. High calorific value allows combustion without (self-energy) or with greatly reduced additional energy consumption.
S ohledem na mezní koncentraci těžkých kovů se může odvodněný kal s vysokým obsahem fosforu a dusíku přímo hospodárně zužitkovat, kompostovat nebo deponovat.Due to the limit concentration of heavy metals, dewatered sludge with a high phosphorus and nitrogen content can be directly recovered, composted or deposited economically.
Příklad 2Example 2
Surový kal z komunální čističky odpadní vody s obsahem pevné látky 4 % se homogenizuje v hromadné nádrži. Potom se surový kal přivede kvasikontinuálně ohebným potrubím s induktivním měřením průtokového množství a čerpadlem surového kalu do aerobního kondicionačního reaktoru. Přitom se přidá 60 g triamonné soli nitrilotrioctové kyseliny předem rozpuštěné v cca 30 1 vodovodní vody. Potom se stále dávkuje na surového kalu obsahujícího komplexotvornou látku 60 g komplexního enzymového preparátu předem rozpuštěného v cca stonásobném množství vodovodní vody, který obsahuje Q-glukanázu, amylázu, proteázu a lipázu. Asi desetina surového kalu se před přidáním do aerobního reaktoru upraví v kulovém mlý nu. Zde nastává uvolnění vlastních enzymů, čímž se zmenši přidané množství cizích enzymů. Pro intenzivní provzdušnění recirkuluje kal nepřetržitě v kondicionačním reaktoru a zásobu je se kyslíkem.The raw sludge from the municipal sewage treatment plant with a solids content of 4% is homogenized in a bulk tank. Then, the raw sludge is fed quasi-continuously through a flexible pipe with inductive flow measurement and a raw sludge pump to the aerobic conditioning reactor. 60 g of the triammonium salt of nitrilotriacetic acid previously dissolved in about 30 l of tap water are added. Subsequently, 60 g of complex enzyme preparation previously dissolved in about 100-fold tap water containing Q-glucanase, amylase, protease and lipase are continuously metered onto the raw sludge containing complexing agent. About one tenth of the crude sludge is treated in a ball mill before being added to the aerobic reactor. Here, the release of the enzyme itself occurs, thereby reducing the amount of foreign enzymes added. For intensive aeration, the sludge recirculates continuously in the conditioning reactor and supplies it with oxygen.
Při nepřetržitém provzdušnění se provádí další oběh pomocí rotačního čerpadla.In the case of continuous aeration, another circulation is carried out by means of a rotary pump.
Teplota surového kalu se zvýší exothermní látkovou výměnou mikroorganismů obsažených v kalu z 20 °C na cca 30 °C a zůstane téměř konstantní. Biologickou látkovou výměnou a intenzivním provzdušněním nastane štěpení organické látky v menší částečky kalu s vyšším specifickým povrchem částic.The temperature of the raw sludge is increased by the exothermic metabolism of the microorganisms contained in the sludge from 20 ° C to about 30 ° C and remains almost constant. Biological metabolism and intensive aeration will lead to the cleavage of organic matter into smaller sludge particles with a higher specific particle surface area.
Štěpení organické látky v kondicionačním reaktoru probíhá ne jako u enzymatické stabilizace kalu až do úplného rozpuštění. Proces se po 4 hodinách přeruší. V tomto okamžiku mají rozmělněné částice kalu vysokou povrchovou aktivitu.The cleavage of the organic substance in the conditioning reactor proceeds not as in the enzymatic stabilization of the sludge until complete dissolution. The process is interrupted after 4 hours. At this point, the comminuted sludge particles have a high surface activity.
Takto upravený kal se převede do otevřené další reakčni nádoby. Následkem vysoké povrchové aktivity částic kalu probíhá zpětné shlukování částic kalu. Na základě jemných primárních částic vytvořených během reakčni fáze se mohou vytvořit takto střihově stabilní aglomeráty. Odplynění se urychlí zvýšenou teplotou asi 38 °C dalším zahříváním. Současně probíhá rychleji agregace. Po 10 hodinové další reakčni době se přidá ke kalu po dávce primárního flokulačního činidla (FeCl-j) kationtová polymerní flokulační činidla (Zetag 92, Fa. ACM/BRO) a strojově se odvodní (například dekantační zařízení).The sludge thus treated is transferred to an open further reaction vessel. Due to the high surface activity of the sludge particles, the sludge particles are agglomerated back. Such shear-stable agglomerates can be formed on the basis of the fine primary particles formed during the reaction phase. Degassing is accelerated at an elevated temperature of about 38 ° C by further heating. At the same time, aggregation is faster. After an additional 10 hours of reaction time, cationic polymeric flocculating agents (Zetag 92, Fa. ACM / BRO) are added to the sludge after the charge of the primary flocculating agent (FeCl-j) and dewatered by machine (e.g. decanter).
Stupeň odloučení pevné látky je 97 až 99 %. Vzniklá kalová voda s obsahem sušiny méně než 0,1 % hmot. se přivádí do přítoku zařízení na úpravu odpadní vody. Odvodněný kal má obsah sušiny cca 32 % hmot. a tak vysokou výhřevnost, jemně drobivou strukturu a nepatrnou schopnost opětovného pohlcení vody. Je téměř zcela bez zápachu. Vysoká výhřevnost umožňuje spálení bez (spálení vlastní energií) nebo se silně sníženou spotřebou další energie.The degree of solids separation is 97-99%. The resulting sludge water has a dry matter content of less than 0.1% by weight. is fed to the inflow of the waste water treatment plant. The dewatered sludge has a dry matter content of about 32% by weight. and thus a high calorific value, a finely crumbly structure and a low water-absorption capacity. It is almost completely odorless. High calorific value allows combustion without (self-energy) or with greatly reduced additional energy consumption.
S ohledem na mezní koncentraci těžkých kovů se může odvodněný kal s vysokým obsahem fosforu a dusíku přímo hospodárně zužitkovat, kompostovat nebo deponovat.Due to the limit concentration of heavy metals, dewatered sludge with a high phosphorus and nitrogen content can be directly recovered, composted or deposited economically.
Příklad 3Example 3
Surový kal z komunální čističky odpadní vody s těžko rozložitelnými složkami o obsahu pevné látky 3 % se homogenizuje v hromadné nádrži. Potom se přivádí surový kal kvasikontinuálně ohebným potrubím s induktivním měřením průtokového množství a čerpadlem suro5Raw sludge from municipal sewage treatment plant with hardly degradable components with a solids content of 3% is homogenized in a bulk tank. Then the raw sludge is fed through a quasi-continuously flexible pipe with inductive flow measurement and a suro5 pump.
CS 275 735 B6 váho kalu do aerobního kondicionačního reaktoru. Přitom se přidává 60 g triamonné soli nitrilotrioctové kyseliny předem rozpuštěné v cca 30 1 vodovodní vody. Dále se stále přidává na nP surového kalu obsahujícího komplexotvornou látku 60 g komplexního enzymového preparátu předem rozpuštěného v cca stonásobném množství vodovodní vody, který obsahuje B-glukanázu, amylázu, proteázu a lipázu. Asi desetina surového kalu se před přidáním do aerobního reaktoru upravuje v kulovém mlýnu. Zde probíhá uvolnění vlastních enzymů, čímž se zmenší přidané množství cizích enzymů. Pro intenzivní provzdušnění recirkuluje kal nepřetržitě kondicionačním reaktorem a zásobuje se kyslíkem.CS 275 735 B6 sludge into the aerobic conditioning reactor. 60 g of the triammonium salt of nitrilotriacetic acid previously dissolved in about 30 l of tap water are added. Further, 60 g of complex enzyme preparation previously dissolved in about 100-fold tap water containing B-glucanase, amylase, protease and lipase are still added to the nP of the crude sludge containing the complexing agent. About one tenth of the crude sludge is treated in a ball mill before being added to the aerobic reactor. Here, the release of the enzymes itself takes place, thereby reducing the amount of foreign enzymes added. For intensive aeration, the sludge is continuously recirculated through the conditioning reactor and supplied with oxygen.
Při přetržitém provzdušňování se provádí ještě oběh pomocí rotačního čerpadla.In the case of intermittent aeration, the circulation is carried out by means of a rotary pump.
Teplota kalu se zvýší exothermní látkovou výměnou mikroorganismů obsažených v kalu během 20 hodin z 20 °C na 50 °C, Biologická látková výměna a intenzivní provzdušnování způsobují štěpení organické látky v menší částice s vyšším genetickým povrchem částic.The temperature of the sludge is increased by the exothermic metabolism of the microorganisms contained in the sludge from 20 ° C to 50 ° C within 20 hours. Biological metabolism and intense aeration cause the organic matter to be split into smaller particles with a higher genetic particle surface.
Takto předem upravený kal se převede do otevřené další reakčni nádoby. Následkem vysoké povrchové aktivity částic kalu probíhá zpětná agregace částic kalu. Na základě jemných primárních částic vytvořených během reakčni fáze se mohou vytvořit takto střihově stabilní aglomeráty. Přivedením vnější energie se udržuje teplota kalu na konstantní hodnotě 50 °C, takže agregace probíhá rychleji. Současně se tím urychluje odplynění.The pre-treated sludge is transferred to an open further reaction vessel. Due to the high surface activity of the sludge particles, re-aggregation of the sludge particles takes place. Based on the fine primary particles formed during the reaction phase, shear-stable agglomerates can be formed. By applying external energy, the sludge temperature is maintained at a constant value of 50 ° C so that aggregation takes place faster. At the same time, degassing is accelerated.
Po 15 hodinové další reakčni době se ke kalu přidá kationtové polymerní flokulační činidlo (Zetag 92, Fa. ACM/BRD) a strojově se odvodní (například dekantační zařízení).After a further reaction time of 15 hours, a cationic polymeric flocculating agent (Zetag 92, Fa. ACM / BRD) is added to the sludge and dewatered by machine (e.g. decanter).
Stupeň odloučení pevné látky činí 97 až 99 Vzniklá kalová voda s obsahem sušiny méně než 0,1 % hmot. se přivádí do přítoku zařízení na úpravu odpadní vody. Odvodněný kal má obsah sušiny cca 32 % hmot. a tak vysokou výhřevnost, jemně drobivou strukturu a nepatrnou schopnost opětovného pohlcení vody. Je téměř zcela bez zápachu. Vysoká výhřevnost umožňuje spálení bez (spálení vlastní energií) nebo se silně sníženou spotřebou další energie.The degree of solids separation is 97 to 99. The resulting sludge water with a dry matter content of less than 0.1% by weight. is fed to the inflow of the waste water treatment plant. The dewatered sludge has a dry matter content of about 32% by weight. and thus a high calorific value, a finely crumbly structure and a low water-absorption capacity. It is almost completely odorless. High calorific value enables combustion without (self-energy) or with greatly reduced additional energy consumption.
S ohledem na mezní koncentraci těžkých kovů se může odvodněný kal s vysokým obsahem fosforu a dusíku přímo hospodárně zužitkovat, kompostovat nebo deponovat.Due to the limit concentration of heavy metals, dewatered sludge with a high phosphorus and nitrogen content can be directly recovered, composted or deposited economically.
Příklad 4Example 4
Močůvka z veprince o obsahu pevné látky 6 % se homogenizuje v nádrži. Potom se močůvka přivede kvasikontinuálně ohebným potrubím s induktivním měřením průtokového množství a čerpadlem do aerobního kondicionačního reaktoru. Přitom se přidá 60 g triamonné soli nitrilotrioctové kyseliny předem rozpuštěné v cca 30 litrech vodovodní vody. Potom se stále dávkuje na m^ močůvky obsahující komplexotvornou látku 60 g komplexního enzymového preparátu předem rozpuštěného v cca stonásobném množství vodovodní vody, který obsahuje β-glukanázu, amylázu, proteázu a lipázu. Asi desetina močůvky se před přidáním do aerobního reaktoru upraví v kulovém mlýnu. Zde probíhá uvolnění vlastních enzymů, čímž se sníží přidané množství cizích enzymů. Pro intenzivní provzdušněni recirkuluje močůvka nepřetržitě v kondicionačním reaktoru půl hodiny a zásobuje se kyslíkem.The lentil from a pig mill with a solids content of 6% is homogenized in a tank. The slurry is then fed quasi-continuously through a flexible pipe with inductive flow measurement and a pump to the aerobic conditioning reactor. 60 g of the triammonium salt of nitrilotriacetic acid previously dissolved in about 30 liters of tap water are added. Subsequently, 60 g of complex enzyme preparation previously dissolved in about 100 times the amount of tap water containing β-glucanase, amylase, protease and lipase are continuously dosed per mole containing complexing agent. About one tenth of the slurry is treated in a ball mill before being added to the aerobic reactor. Here, the release of the enzyme itself takes place, thereby reducing the added amount of foreign enzymes. For intensive aeration, the slurry is continuously recirculated in the conditioning reactor for half an hour and supplied with oxygen.
Při nepřetržitém provzdušnování se provádí ještě oběh pomocí rotačního čerpadla. Teplota se zvýši exothermní látkovou výměnou mikroorganismů obsažených v močůvkovém kalu z 20 °C na cca 30 °C a zůstane téměř konstantní. Biologická látková výměna a intenzivní provzdušňování zapříčiní štěpení organické látky na menší velikost částic se zvětšením specifického povrchu částic.In the case of continuous aeration, the circulation is carried out by means of a rotary pump. The temperature is increased by exothermic metabolism of the microorganisms contained in the slurry from 20 ° C to about 30 ° C and remains almost constant. Biological metabolism and intensive aeration will cause the organic material to break down into smaller particle sizes, increasing the specific surface area of the particles.
Takto předem upravená močůvka so převede do otevřené další reakčni nádoby. Následkem vysoké povrchové aktivity částic kalu probíhá zpětné shlukování částic kalu. Na základě jemných primárních částic vytvořených během reakčni fáze se mohou vytvořit takto střihově stabilní aglomeráty. Teplota kalu jo průměrně 25 °C. Po pětihodinové další reakčni době se k močůvkovému kalu přidá kationtové polymerní flokulační činidlo (Zetag 92, Fa. ACM/BRD) a strojově se odvodni (např. dekantační zařízení).The pretreated liquid manure is transferred to an open further reaction vessel. Due to the high surface activity of the sludge particles, the sludge particles are agglomerated back. Such shear-stable agglomerates can be formed on the basis of the fine primary particles formed during the reaction phase. The sludge temperature is on average 25 ° C. After an additional reaction time of five hours, cationic polymeric flocculating agent (Zetag 92, Fa. ACM / BRD) is added to the slurry and mechanically dewatered (e.g., decanter).
CS 275 735 B6CS 275 735 B6
Stupeň odloučení pevné látky činí 97 až 99 %. Vzniklá kalová voda s obsahem sušiny méně než 0,1 % hmot. se přivádí do přítoku úpravny odpadni vody. Odvodněný kal má obsah sušiny cca 32 % hmot. a tim vysokou výhřevnost, jemně drobivou strukturu a nepatrnou schopnost opětovného pohlcení vody. Je téměř zcela bez zápachu. Vysoká výhřevnost umožňuje spálení bez (spálení vlastní energií) nebo se silně sníženou spotřebou další energie.The degree of solids separation is 97 to 99%. The resulting sludge water has a dry matter content of less than 0.1% by weight. is supplied to the inflow of the waste water treatment plant. The dewatered sludge has a dry matter content of about 32% by weight. and thus a high calorific value, a finely crumbly structure and a low water absorption capacity. It is almost completely odorless. High calorific value allows combustion without (self-energy) or with greatly reduced additional energy consumption.
S ohledem na mezní koncentraci těžkých kovů se může odvodněný kal s vysokým obsahem fosforu a dusíku přímo hospodárně zužitkovat, kompostovat a nebo deponovat.Due to the limit concentration of heavy metals, dewatered sludge with a high phosphorus and nitrogen content can be directly recovered, composted or deposited directly.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31978588 | 1988-09-14 | ||
DD89331716A DD299583A7 (en) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | PROCESS FOR THE MESOPHILIC OR THERMOPHILIC AEROB-ENZYMATIC CONDITIONING OF LIQUID ORGANIC MATERIALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS275735B6 true CS275735B6 (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=25748229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS895012A CS275735B6 (en) | 1988-09-14 | 1989-08-28 | Method of mesophilic or thermophilic anaerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and biological materials |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0359025A1 (en) |
JP (1) | JPH02191600A (en) |
CS (1) | CS275735B6 (en) |
DK (1) | DK451889A (en) |
FI (1) | FI894260A7 (en) |
HU (1) | HU204481B (en) |
NO (1) | NO893670L (en) |
RU (1) | RU1838252C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1310635B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-02-19 | Marcopolo Eng Srl | PROCEDURE FOR THE PURIFICATION OF ORGANIC WASTE WITH OBTAINING OF A BIOMASS USABLE FOR THE PRODUCTION OF ENERGY AND FOR OTHERS |
FR2849019B1 (en) * | 2002-12-20 | 2006-05-12 | Ondeo Degremont | METHOD AND DEVICE FOR REDUCING THE PRODUCTION OF SLUDGE OF PURIFICATION STATIONS |
JP5174360B2 (en) * | 2007-02-23 | 2013-04-03 | 一般財団法人石油エネルギー技術センター | Organic wastewater treatment method |
HUP0700246A2 (en) * | 2007-03-28 | 2009-04-28 | Foevarosi Csatornazasi Muevek | Method for convertion of organic wastes using contiliuous operated closed system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1563335A (en) * | 1976-07-29 | 1980-03-26 | Euroc Administration Ab | Process for the treatment of biologically degradeable waste |
DE2747807A1 (en) * | 1977-10-25 | 1979-04-26 | Krueckels Maschf Zell J | Recycled activated sludge thickener - with mechanical thickened sludge removal by scraper blades from trommel |
DD157965A3 (en) * | 1980-01-07 | 1982-12-22 | Klaus Trommler | PROCESS FOR ENZYMATIC SLUDGE STABILIZATION |
DD231332A1 (en) * | 1983-03-25 | 1985-12-24 | Wassertech Forschung | PROCESS FOR THE BIOLOGICAL ELIMINATION OF PHOSPHOR FROM WASTEWATERS (VARIANT II) |
DD231331A1 (en) * | 1983-03-25 | 1985-12-24 | Wassertech Forschung | PROCESS FOR THE BIOLOGICAL ELIMINATION OF MINERALS FROM SOLUTIONS |
DE3441690A1 (en) * | 1984-11-15 | 1986-05-15 | VEB Projektierung Wasserwirtschaft, DDR-4020 Halle | Process for the enzymatic treatment of organic substances and biomass |
DE3545321C2 (en) * | 1985-12-20 | 1995-07-20 | Gfs Ges Fuer Flugaschenverwert | Process for the treatment of sludges containing heavy metals |
-
1989
- 1989-08-28 CS CS895012A patent/CS275735B6/en unknown
- 1989-08-29 EP EP19890115939 patent/EP0359025A1/en not_active Withdrawn
- 1989-09-08 JP JP1234507A patent/JPH02191600A/en active Pending
- 1989-09-11 FI FI894260A patent/FI894260A7/en not_active IP Right Cessation
- 1989-09-13 RU SU894614963A patent/RU1838252C/en active
- 1989-09-13 NO NO89893670A patent/NO893670L/en unknown
- 1989-09-13 DK DK451889A patent/DK451889A/en not_active Application Discontinuation
- 1989-09-14 HU HU894835A patent/HU204481B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK451889A (en) | 1990-03-15 |
NO893670L (en) | 1990-03-15 |
NO893670D0 (en) | 1989-09-13 |
FI894260L (en) | 1990-03-15 |
JPH02191600A (en) | 1990-07-27 |
HUT53845A (en) | 1990-12-28 |
FI894260A7 (en) | 1990-03-15 |
HU204481B (en) | 1992-01-28 |
EP0359025A1 (en) | 1990-03-21 |
DK451889D0 (en) | 1989-09-13 |
RU1838252C (en) | 1993-08-30 |
FI894260A0 (en) | 1989-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cammarota et al. | Enzymatic pre-hydrolysis and anaerobic degradation of wastewaters with high fat contents | |
US3345288A (en) | Process for dewatering organic sludges from waste water treatment | |
Valladão et al. | Enzymatic pre-hydrolysis applied to the anaerobic treatment of effluents from poultry slaughterhouses | |
KR101885070B1 (en) | Anaerobic processing method and device | |
CA2267690C (en) | Process for reducing production of biomass during activated sludge treatment of pulp and paper mill effluents | |
RU2547491C2 (en) | Purification of effluents and installation to this end | |
WO2003045852A1 (en) | Method for stabilizing and conditioning urban and industrial wastewater sludge | |
JP5211769B2 (en) | Biological treatment method and treatment apparatus for organic waste liquid | |
CN102344230A (en) | Method for processing biological sludge slurry | |
US5019267A (en) | Process for mesophilic or thermophilic aerobico-enzymic conditioning of liquid organic substances and biomass | |
US4328104A (en) | Process of demulsifying and converting emulsions of oils, greases and fats | |
Heviánková et al. | Study and research on cleaning procedures of anaerobic digestion products | |
JP3846138B2 (en) | Method and apparatus for anaerobic treatment of liquid containing starch particles | |
Cail et al. | Anaerobic digestion of wool scouring wastewater in a digester operated semi-continuously for biomass retention | |
KR100778543B1 (en) | Recycling Method of Organic Livestock Manure and Its Apparatus | |
CS275735B6 (en) | Method of mesophilic or thermophilic anaerobic enzymatic conditioning of liquid organic substances and biological materials | |
CN105271625A (en) | Cleaner production method for improving residual activated sludge resource energy recovery rate | |
KR101665943B1 (en) | Method for removing suspended matter and total phosphor by using poly chloride sulfate ferrum aqueous solution | |
KR100269511B1 (en) | The contacting media of activated sludge for organic sewage and wastewater treatment and product methods | |
IES20010342A2 (en) | Sludge and slurry destruction plant and process | |
JP2001070999A (en) | Wastewater treatment method and treatment device | |
JP3434433B2 (en) | Composting method of anaerobic digested sludge | |
JP2001070983A (en) | Wastewater treatment method and treatment device | |
JP2002159991A (en) | Wastewater treatment method and treatment equipment | |
DD299583A7 (en) | PROCESS FOR THE MESOPHILIC OR THERMOPHILIC AEROB-ENZYMATIC CONDITIONING OF LIQUID ORGANIC MATERIALS |