CZ2013797A3 - Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení - Google Patents
Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2013797A3 CZ2013797A3 CZ2013-797A CZ2013797A CZ2013797A3 CZ 2013797 A3 CZ2013797 A3 CZ 2013797A3 CZ 2013797 A CZ2013797 A CZ 2013797A CZ 2013797 A3 CZ2013797 A3 CZ 2013797A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- concentrate
- percolate
- reactor
- sludge
- sump
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Způsob zpracování perkolátu z odpadní vody z bioplynových stanic po oddělení pevných částic dle vynálezu spočívá v tom, že se u získaného perkolátu upraví pH na 1,5 až 5,5, přidá se flokulant, po koagulaci se oddělí kal a vodní fáze se zahustí, získaný koncentrát je vhodný pro kapénkovou závlahu, destilát má kvalitu technologické vody. Zařízení sestává z první jímky (1) perkolátu umístěné za separátorem (2), která je spojena s reaktorem (3), výpusť reaktoru (3) je spojena s prvním kalolisem (4) přes kalovou jímku (4A), reaktor (3) je opatřen míchadlem (5) a přívodem propojeným s prvním zásobníkem (6) kyselin pro úpravu pH a s druhým zásobníkem (7) flokulantu, výstup pro filtrát z prvního kalolisu (4) je spojen s druhou jímkou (8) filtrátu, která je propojena s odparkou (9), odparka (9) je spojena se třetí jímkou (10) destilátu a se čtvrtou jímkou (11) koncentrátu, čtvrtá jímka (11) koncentrátu je propojena se třetím zásobníkem (12) pro hydroxid sodný na úpravu pH koncentrátu, a je propojena s druhým kalolisem (13), jehož výpusť pro vodnou fázi je spojena s pátou jímkou (14) pro hnojivý koncentrát, kal z prvního kalolisu (4) a z druhého kalolisu (13) je po odvodnění uložen na skládku.
Description
Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení.
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracování perkolátu z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení k provádění tohoto způsobu zpracování.
Dosavadní stav techniky
Při procesu anaerobního zplynování organické^ hmoty se musí z reaktoru kontinuálně odebírat přebytečná voda. Obsahuje cca 1sj% sušiny a označuje se jako digestát. Pevné částice se odseparují na separátoru (odstředivka, síta aj.) a vznikne separát, což je tuhá složka konzistence rašeliny a fugát, také zvaný perkolát, což je suspenze, které je dle velikosti bioplynové stanice a sušiny zpracovávané biomasy produkováno denně 2 až 20 krychlových metrů. V letním období se likviduje v rámci možností rozvozem na pole. V zimním období se skladuje a naplnění skladovacích kapacit se stává limitujícím faktorem zpracovávání biomasy a výroby energie. Obsahem organických látek a živin perkolát odpovídá hnojivu. Organické zatížení je o jeden a půl řádu vyšší, než by bylo možno zpracovat na běžné biologické čistírně odpadních vod, kde v zimě, je zvyšování zátěže čistírny problematické. Zatím se oficiálně řeší v prostoru bioplynových stanic jímkami, které mají zachytit půlroční produkci perkolátu a za vhodných klimatických podmínek se rozváží jako hnojivo po zemědělské půdě.
Podstata vynálezu
Způsob zpracování perkolátu z odpadní vody z bioplynových stanic po oddělení pevných části, tak zvaného separátu a získání vodné suspenze zvané perkolát podle vynálezu spočívá v tom, že se pH perkolátu upraví kyselinou na 1,5 až 5,5 a přidá se polyflokulant, po koagulaci se oddělí kal a vodní fáze se zahustí, u koncentrátu se upraví hydroxidem sodným pH na 5,5 až 8,5, úprava se řídí dle užití hnojivá, případný kal se odstraní, koncentrát po odstranění kalu, zvaný hnojivý koncentrát, je vhodný pro kapénkovou závlahu, destilát má kvalitu technologické vody, jejíž CHSKcr se pohybuje v mezích 140 až 300bng/l a rozpuštěné anorganické soli (RAS) se pohybují v mezích 200 až 400 mg/L
Pro úpravu pH perkolátu lze použít kyselinu sírovou, nebo fosforečnou, případně dusičnou, pro úpravu pH koncentrátu po oddestilování vody lze použít hydroxid sodný.
Způsob zahuštění vodní fáze po koagulaci lze provést destilací nebo přes permeabilní membránu umístěnou jako poslední článek kalolisu, nebo za kalolisem. Jako flokulant lze použít organické oligomery, například na bázi kyseliny akrylové, polyakrylamidy, škrob a jeho deriváty a sloučeniny železa a hliníku,
Po koagulaci se kal oddělí na kalolisu, nebo jiném separátoru (např. síto, odstředivka, filtr) a lze jej použít společně se separátem jako hnojivo.
Zařízení pro provádění způsobu zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic po odstranění pevných částic v separátoru podle vynálezu sestává z první jímky navazující na separátor, první jímka je spojena s reaktorem, výpusť reaktoru je spojena s prvním kalolisem přes kalovou jímku, reaktor je opatřen míchadlem a přívodem propojeným s prvním zásobníkem kyselin pro úpravu pH a s druhým zásobníkem flokulantu, výstup pro filtrát z prvního kalolisu je spojen s druhou jímkou filtrátu, která je propojena s odparkou, odparka je spojena se třetí jímkou destilátu a se čtvrtou jímkou koncentrátu, čtvrtá jímka koncentrátu je propojena se třetím zásobníkem pro hydroxid sodný na úpravu pH koncentrátu, a je propojena s druhým kalolisem, jehož výpusť pro vodnou fázi je spojena s pátou jímkou pro hnojivý koncentrát, kal z prvního kalolisu a z druhého kalolisu je po odvodnění skládkován společně se separátem.
Separátor může být síto, nebo odstředivka.
Čtvrtá jímka koncentrátu může být opatřena míchadlem nebo čerpadlem.
První kalolis může být alternativně též spojen se čtvrtou jímkou koncentrátu a s pátou jímkou pro hnojivý koncentrát. První kalolis může být i rozdělen deskou a místo odparky je pro zahuštění vodní fáze vycházející z prvního kalolisu využita semipermeabilní membrána, umístěná jako poslední článek prvního kalolisu nebo za nim.
Zpracování vod se děje v koagulačním reaktoru úpravny vybaveném mícháním, dávkováním chemikálií a měřením pH a hladiny. Proces koagulace je veden v mírně kyselé oblasti pH za použití pomocného flokulantu pro lepší tvorbu vloček, nebo přímo za použití specifických typů organických flokulantů. Pro úpravu pH je možno použít jak kyselinu sírovou, případně fosforečnou, nebo dusičnou, dle požadavků odběratele hnojiv do kapénkové závlahy. Kaly se oddělí sedimentací • 3 · -:::::.
5 7 i 9 9 9 9 ♦ ♦ .j, » i » » ««»· ί» ’ » ♦ v reaktoru a celá reakční směs se zpracuje na kalolisu, vyfiltrovaná voda se přepouští do zásobní jímky odparky, odkud se čerpá do zahušťovacího procesu. Tento krok předúpravy slouží k oddělení nerozpuštěných látek, které limitují použití odparky a dále jsou nežádoucí v koncentrátu z odparky, který je využíván jako hnojivo pro kapénkové závlahy.
Po zahuštění se koncentrát z odparky po případné úpravě pH opět přefiltruje, aby neobsahoval nerozpuštěné podíly, které by omezovaly použití v kapénkové závlaze. Výsledný produkt - hnojivý koncentrát se stáčí do distribučních nádob. Destilát je možno dočistit na biologické čistírně či rybníku, případně využít jako zálivkovou, či technologickou vodu, neboť zbytkové znečištění je poměrně nízké. Uvedeným postupem je možno produkovaný, objem perkolátu rozdělit na : cca 30j% hnojivého koncentrátu, 6(j% destilátu a 10% kapaliny obsažené v produkovaném kalovém koláči o sušině cca 25 až 30‘f/o. Uvedené bilanční položky byly získány zpracováním odebraných vzorků z bioplynové stanice. Celý proces čištění je veden automaticky, celé zařízení pracuje na jmenovitý výkon, pokud jsou vody v pracovní první jímce perkolátu nad minimální hladinou. Takto jsou udržovány volné jímací kapacity odpadní vody, která je po odstranění pevných částic zdrojem perkolátu. Kaly po odvodnění v kalolisech jsou skládkovány společně se separátem a v souladu s platnou legislativou dále zemědělsky využívány jako hnojivo a dále pak je možno je aplikovat při rekultivačních pracích.
Způsob zpracování odpadních vod z bioplynových stanic a zařízení velmi jednoduchým a energeticky nenáročným způsobem řeší možnost zvýšení kapacity bioplynových stanic a současně snižuje riziko znečištění podzemních vod, neboť jejích část se ve formě hnojivého koncentrátu využije jako kapalné hnojivo a zbývající část - destilát, je již mírně znečištěna.
Přehled obrázků
Obr. 1 znázorňuje schéma zařízení na zpracování odpadní vody.
Příklad provedeni
Produkce odpadních vod z celého provozu bioplynové stanice byla v průměru 6 m3/d, po 365 dní v roce. Složení vstupních vod perkolátu je uvedeno v Tab. č.^ K perkolátu do reaktoru 3 byl přidáván při pH 4,5 flokulant na bázi polyakrylamidu (W 2530) v dávce 2g na kg sušiny. Po koagulaci byla směs z reaktoru 3 převedena •4 * přes kalovou jímku 4A do prvního kalolisu 4. Vodní fáze se zahustila v odparce 9. Po úpravě pH na 6,5 a následném oddělení kalu v druhém kalolisu 13 byl získán hnojivý koncentrát.
Zpracování perkolátu bylo prováděno na zařízení znázorněném na obr. 1. Zařízení sestává z první jímky 1_ pro perkolát, umístěné za odstředivkou 2. První jímka 1 je spojena s reaktorem 3. Reaktor 3 je opatřen míchadlem 5 a je propojen s prvním zásobníkem 6 kyselin pro úpravu pH a s druhým zásobníkem 7 polyflokulantu. Výpusť reaktoru 3 je spojena s prvním kalolisem 4 přes jímku kalů 4A, výstup pro filtrát z prvního kalolisu 4 je spojen s druhou jímkou 8 filtrátu, která je propojena s odparkou 9. Odparka 9 je spojena se třetí jímkou 10 destilátu a se čtvrtou jímkou 11 koncentrátu s míchadlem 15, čtvrtá jímka 11 koncentrátu je propojena se třetím zásobníkem 12 pro hydroxid sodný na úpravu pH koncentrátu a je propojena s druhým kalolisem 13, jehož výpusť pro vodnou fázi je spojena s pátou jímkou 14 pro hnojivý koncentrát, kal z prvního kalolisu 4 a z druhého kalolisu 13 byl po odvodnění uložen na skládku.
Pro ilustraci výsledků vedení celého procesu je dále v tabulkách uvedeno složení jednotlivých materiálových proudů. Uspořádání celé technologie a vzájemné návaznosti jsou zřejmé z připojeného technologického schématu na obr.1. Produkce perkolátu z celého provozu bioplynové stanice činí nejčastěji 5 až 8 m3/den.
Tab. č. 1 Složení perkolátu
| Parametr | Stanoveno (mg/l) | Denní produkce (kg/d) |
| pH | 7,4-8,2 | - |
| CHSKcr* | 65 000 - 78 000 | 390 - 468 |
| RL | 50 000 - 80 000 | 300 - 480 |
| NL | 45 000 - 58 000 | 270- 348 |
| Fe | 4-20 | 0,024-0,120 |
| Mn | 6-10 | 0,033-0,06 |
| Cu | 0,9-1,2 | 0,0054-0,0072 |
| Zn | 2-4 | 0,012-0,024 |
| SO?· | 80 - 400 | 0,48-2,4 |
| Cl- | 550 - 730 | 3,3-4,3 |
| NO3- | 10-300 | 0,060- 1,8 |
| PO43- | 200- 500 | 1,2-3,0 |
* Stanoveno v odsedimentovaném vzorku RL = rozpuštěné látky
NL = nerozpuštěné látky
Tab. č. 2 složení destilátu
| Parametr | Stanoveno (mg/l) | Denní produkce (kg/d) |
| pH | 6,5-7,5 | - |
| CHSKcr* | 140-300 | 0,504-1,08 |
| RAS | 200 - 400 | 0,72-1,44 |
Denní produkce destilátu 3,6m3 RAS = rozpuštěné anorganické soli
Tab. č. 3 složení koncentrátu
| Parametr | Stanoveno (mg/l) | Denní produkce (kg/d) |
| pH | 4,5-8,5 | - |
| CHSKcr | 7500 - 8 800 | 10,5-12,32 |
| RL | 130 000-140 000 | 182-196 |
Denní produkce koncentrátu 1,4m3
Průmyslová využitelnost
Způsob zpracování odpadních vod a zařízení podle vynálezu lze využít při provozu bioplynových stanic.
Claims (8)
1. Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic po oddělení pevných částí zvaných separát, vyznačující se tím, že se u perkolátu upraví kyselinou pH na 1,5 až 5,5, přidá se polyflokulant, po koagulaci se oddělí kal a vodní fáze se zahustí, u koncentrátu se hydroxidem sodným upraví pH na 5,5 až 8,5 úprava se řídí dle užití hnojivá, případný sediment se odstraní, koncentrát po odstranění sedimentu zvaný hnojivý koncentrát je vhodný pro kapénkovou závlahu, destilát má kvalitu technologické vody, jejíž CHSKcr se pohybuje v mezích 140 až 300hng/l a obsah rozpuštěných anorganických solí se pohybuje v mezích 200 až 400 mg/l.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pH perkolátu se upravuje kyselinou sírovou, nebo fosforečnou, případně dusičnou.
3. Způsob podle nároku Lvyznačující se tím, že se vodní fáze po koagulaci zahustí destilací nebo přes permeabilní membránu umístěnou jako poslední článek kalolisu, nebo za kalolisem.
4. Způsob podle nároku 1/vyznačující se tím, že polyflokulant je vybrán ze skupiny tvořené organickými oligomery na bázi kyseliny akrylové, polyakrylamidy, škrobem a jeho deriváty nebo sloučeninami železa a hliníku.
5. Způsob podle nároku 1/vyznačující se tím, že sedimenty se odstraní pomocí kalolisů a po odvodnění se uloží na skládku společně se separátem.
6. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 1 až 5^ vyznačující se tím, že sestává z první jímky (1) perkolátu umístěné za separátorem (2), která je spojena s reaktorem (3), výpusť reaktoru (3) je spojena s prvním kalolisem (4) přes kalovou jímku (4A), reaktor (3) je opatřen míchadlem (5) a přívodem propojeným s prvním zásobníkem (6) kyselin pro úpravu pH a s druhým zásobníkem (7) flokulantu, výstup pro filtrát z prvního kalolisu (4) je spojen s druhou jímkou (8) filtrátu, která je propojena s odparkou (9), odparka (9) je spojena se třetí jímkou (10) destilátu a se čtvrtou jímkou (11) koncentrátu, čtvrtá jímka (11) koncentrátu je propojena se třetím zásobníkem (12) pro hydroxid sodný na úpravu pH koncentrátu, a je propojena s druhým kalolisem (13), jehož výpusť pro vodnou fázi je spojena s pátou jímkou (14) pro hnojivý koncentrát.
7. Zařízení podle nároku 4» vyznačující se tím, první kalolis (4) je alternativně též spojen se čtvrtou jímkou (11) koncentrátu.
8. Zařízení podle nároku 4 vyznačující se tím, že místo odparky (9) je jako koncentrační člen využitá semipermeabilní membrána, umístěná jako poslední článek kalolisu (4) nebo za nim.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-797A CZ305074B6 (cs) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2013-797A CZ305074B6 (cs) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2013797A3 true CZ2013797A3 (cs) | 2015-04-22 |
| CZ305074B6 CZ305074B6 (cs) | 2015-04-22 |
Family
ID=52963637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2013-797A CZ305074B6 (cs) | 2013-10-16 | 2013-10-16 | Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ305074B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306188B6 (cs) * | 2015-06-11 | 2016-09-14 | Zemědělský výzkum,spol. s r.o. | Způsob čištění fugátu z bioplynových stanic a zařízení pro provádění tohoto způsobu |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19802238A1 (de) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Bayer Ag | Kombiniertes Konditionierungsverfahren zur Klärschlammentwässerung |
| WO2003045851A1 (fr) * | 2001-11-29 | 2003-06-05 | Corporation Biolix | Procede de stabilisation et conditionnement de boues d'epuration municipales et industrielles |
| SE525083C2 (sv) * | 2003-04-23 | 2004-11-23 | Kemira Kemi Ab | Sätt att behandla rötslam |
| EP2628711B1 (en) * | 2012-02-20 | 2017-09-27 | Kemira Oyj | Method of treatment of a slurry comprising digested organic material |
-
2013
- 2013-10-16 CZ CZ2013-797A patent/CZ305074B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ305074B6 (cs) | 2015-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Waeger et al. | The use of ceramic microfiltration and ultrafiltration membranes for particle removal from anaerobic digester effluents | |
| Adam et al. | Fractionation of anaerobic digestates by dynamic nanofiltration and reverse osmosis: An industrial pilot case evaluation for nutrient recovery | |
| CN103508641B (zh) | 一种高油脂食品加工废水处理方法 | |
| AU2011339363B2 (en) | Anaerobic treatment method and device | |
| Rico et al. | Solid–liquid separation of dairy manure: distribution of components and methane production | |
| CN105777217A (zh) | 畜禽粪便资源化处理利用方法及装置 | |
| Lebron et al. | Vinasse treatment using hybrid tannin-based Coagulation-Microfiltration-Nanofiltration processes: Potential energy recovery, technical and economic feasibility assessment | |
| Piaia | Full-scale membrane filtration system for the treatment of digestate from a co-digestion plant | |
| Turker et al. | Long term performance of a pilot scale anaerobic membrane bioreactor treating beet molasses based industrial wastewater | |
| CN102126822A (zh) | 膜生物反应池工艺的活性污泥气浮浓缩装置及方法 | |
| CN104193041B (zh) | 一种玉石加工废水的处理方法 | |
| CN108947137A (zh) | 一种餐厨垃圾渗沥液处理方法 | |
| CN105461170A (zh) | 一种采用sbr工艺处理甲醇废水的装置 | |
| CN106186533A (zh) | 用于垃圾填埋场渗沥液的处理设备及渗沥液处理方法 | |
| CZ2013797A3 (cs) | Způsob zpracování perkolátu získaného z odpadní vody z bioplynových stanic a zařízení | |
| US9650274B2 (en) | Method and installation for processing raw liquid manure and/or fermentation residues from biogas production | |
| CN207435283U (zh) | 鸡粪发酵沼液资源化循环利用系统 | |
| CN203794743U (zh) | 一种移动式河道污水净化装置 | |
| CN110642417A (zh) | 一种农村污水收集净化利用方法及农村污水收集净化系统 | |
| CN103896444A (zh) | 一种褐煤提质废水的处理工艺和处理系统 | |
| CN205974178U (zh) | 用于垃圾填埋场渗沥液的处理设备 | |
| KR101938024B1 (ko) | 오니 농축 방법 및 장치 | |
| SE539023C2 (en) | A method for treating wastewater | |
| CN205258241U (zh) | 一种印染废水处理系统 | |
| CN201553670U (zh) | 反渗透脱盐多级预处理的垃圾渗滤液回用设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20151016 |