DD249693B5 - Process for the treatment of solid substrate - Google Patents

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DD249693B5
DD249693B5 DD29087786A DD29087786A DD249693B5 DD 249693 B5 DD249693 B5 DD 249693B5 DD 29087786 A DD29087786 A DD 29087786A DD 29087786 A DD29087786 A DD 29087786A DD 249693 B5 DD249693 B5 DD 249693B5
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Hartmut Dr-Ing Weissgaerber
Gerhard Dr-Ing Langhans
Hans-Otto Dr-Ing Moeckel
Helmut Dipl-Agr Schlesier
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Linde Kca Dresden Gmbh
Frischeierproduktion Hans Beim
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Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebietfield of use

Die erfindungsgemäße Lösung ist überall dort einsetzbar, wo Betriebe, insbesondere solche der Tierproduktion, die anfallenden Abwässer und Güllen standortbedingt weitgehend von Inhaltsstoffen entlasten müssen, um ihre weitere Ausarbeitung in kommunalen Gemeinschafts-Kläranlagen zu ermöglichenThe solution according to the invention can be used anywhere where farms, especially those of animal production, the wastewater and gullies arising site largely relieve of ingredients in order to allow their further elaboration in municipal community sewage treatment plants

Bevorzugt können solche Substrate mit einem Trockensubstanzgehalt von mehr als 8 % behandelt werden. Preferably, such substrates can be treated with a dry matter content of more than 8%.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In der Abwassertechnik stellt die Behandlung feststoffbelasteter Substrate ein besonderes Problem dar. Besonders in der Landwirtschaft, wo durch eine Konzentrierung der Tierbestände stark konzentrierte Güllen und Abwässer anfallen, bedarf es dazu geeigneter technischer Lösungen.In sewage technology, the treatment of solids laden substrates is a particular problem. Particularly in agriculture, where concentration of livestock requires highly concentrated fumes and effluents, appropriate technical solutions are required.

Zum Teil wurde bisher anfallende Gülle dekantiert, dekantierter Feststoff abgezogen und gegebenenfalls als Futtermittelzuschlag eingesetzt, was aber auch territorial zu Problemen führte.In some cases, accumulated liquid manure was decanted, decanted solids were removed and possibly used as a feed supplement, which also led to territorial problems.

Aber auch undekantierte Gülle, sogenannte Nullgülle, ist aufzuarbeiten.But also undecantated manure, so-called zero slurry, is to be worked up.

Hierbei ist es üblich, im Anschluß an die Dekantierung aerob aufzuarbeiten, wodurch aber keine ausreichende Reinigungswirkung gewährleistet werden kann.It is customary to work up aerobically following the decantation, whereby, however, no sufficient cleaning effect can be ensured.

Man führte deshalb noch zusätzlich eine anaerobe Behandlung durch, welche außerdem noch Biogas liefert.Anaerobic treatment was therefore additionally carried out, which also supplies biogas.

Das Optimum der Biogasproduktion liegt dabei bei ca. 3,0 bis 5 % GTS (Gesamt-Trockensubstanzgehalt).The optimum biogas production is about 3.0 to 5% GTS (total dry matter content).

Das Verfahren läuft in der Regel in der Reihenfolge Feststoffabtrennung, anaerobe Behandlung, aerobe Behandlung und anschließend Eindickung des gesamten aeroben Ablaufes ab.The process usually proceeds in the order of solids separation, anaerobic treatment, aerobic treatment and subsequent thickening of the entire aerobic process.

Bei sehr starken TS-Gehalten führte man auch Verdünnungen der Ausgangsstufe mit zusätzlicher Wasserzufuhr durch.At very high TS contents, dilutions of the output stage with additional water supply were also performed.

Nachteil hierbei ist, daß neben dem hohen Wasserverbrauch die Anlagenteile sehr stark hydraulisch belastet werden, so daß unwirtschaftliche Dimensionierungen notwendig werden und daß das Verdünnungswasser zusätzlich auf Prozeßtemperatur erwärmt werden muß.The disadvantage here is that in addition to the high water consumption, the system components are very heavily loaded hydraulically, so that uneconomical dimensions are necessary and that the dilution water must be heated in addition to process temperature.

Da für die anaerobe Aufarbeitung im Biogasreaktor Temperaturen im mesophilen Bereich sowie Temperaturkonstanz aufrechterhalten werden muß, sind dafür zusätzliche Maßnahmen notwendig, wozu meist ein Teil des erzeugten Biogases Verwendung findet.As for the anaerobic workup in the biogas reactor temperatures in the mesophilic region and temperature stability must be maintained, this additional measures are necessary, what mostly a part of the biogas produced is used.

Bei anderen, in der Praxis angewandten Verfahren wird die aerobe Behandlung vor der Faulung durchgeführt.In other methods used in practice, the aerobic treatment is carried out before digestion.

Nachteilig dabei ist, daß die hohen Feststoffkonzentrationen schwierig belüftbar sind. Außerdem werden die für die Biogaserzeugung wertvollsten Substratanteile in dieser vorbeschalteten aeroben Stufe schon umgesetzt, während ein Aufschluß makroskopischen organischen Materials auf Grund der kurzen Verweilzeiten nur in geringem Maße erfolgt und den eingetretenen Verlust an gelöstem Substrat nicht ersetzt.The disadvantage here is that the high solids concentrations are difficult to ventilate. In addition, the most valuable for biogas substrate proportions are already implemented in this vorbeschalteten aerobic stage, while a digestion of macroscopic organic material due to the short residence times is done only to a small extent and not replaced the occurred loss of dissolved substrate.

Aus dem Patentschriftenfonds sind mehrstufige anaerobe sowie aerobe Verfahrensstufen nutzende Verfahren bekannt.From the patent funds multi-stage anaerobic and aerobic process stages using methods are known.

Ein in DE-PS 2 616 273 beschriebenes Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser stellt sich das Ziel, die Biogasausbeute zu verbessern und die Schlammenge zu verringern.A method described in DE-PS 2 616 273 for the biological purification of wastewater sets itself the goal to improve the biogas yield and to reduce the amount of sludge.

Dazu bedient man sich einer anaeroben Behandlungsstufe, nachfolgender Schlammabtrennung in einer Absetzstufe, anschließender anaeroben Behandlungsstufe sowie einer weiteren Schlammabtrennstufe. Der abgesetzte Schlamm aus der zwischen der aeroben und der anaeroben Behandlungsstufe angeordneten Absetzstufe wird zum Teil in die anaerobe Stufe zurückgeführt und überschüssiger Schlamm abgeleitet. Ein Teil des in der anderen Absetzstufe gebildeten Schlammkonzentrates wird in die aerobe und ein weiterer Teil in die anaerobe Behandlungsstufe zurückgeleitet. Auch bei diesem Verfahren bleiben immer noch große Mengen Schlamm bestehen, was zu großen hydraulischen Belastungen der jeweiligen Stufen, insbesondere der Absetzstufen führt.For this one uses an anaerobic treatment stage, subsequent sludge separation in a settling stage, subsequent anaerobic treatment stage and another sludge separation stage. The settled sludge from the sedimentation stage located between the aerobic and anaerobic treatment stages is in part recycled to the anaerobic stage and excess sludge is discharged. Part of the sludge concentrate formed in the other sedimentation stage is returned to the aerobic and another part to the anaerobic treatment stage. Even with this method, large amounts of sludge still remain, which leads to large hydraulic loads on the respective stages, in particular the settling stages.

Bei DD-WP 217 786, einem Verfahren zum Aufschluß schwer zugänglicher Inhaltsstoffe der Gülle oder Klärschlammes mit einem TS-Gehalt von 2 bis 12 %, ist die Nutzbarmachung der Wärme der exotherm ablaufenden aeroben Behandlung als Prozeßenergie vorgesehen. Zunächst findet eine im mesophilen Bereich ablaufende aerobe Vorbehandlung statt. Die dabei freiwerdende Wärme soll als Energie für eine nachfolgende anaerobe Stufe dienen.In DD-WP 217 786, a method for digesting difficult to access ingredients of liquid manure or sewage sludge with a TS content of 2 to 12%, the utilization of the heat of the exothermic expired aerobic treatment is provided as process energy. First, an aerobic pretreatment takes place in the mesophilic area. The released heat should serve as energy for a subsequent anaerobic stage.

Die Lösung des WP 217 786 geht davon aus, daß durch das Vorschalten der aeroben Stufe Inhaltsstoffe, die für die Methanbildung sonst nicht zugänglich wären, bakteriell verwertbar gemacht werden können. Außerdem würde die Gülle bei Verlassen der aeroben Stufe sofort ihren aeroben Charakter verlieren. Diese Lösung hat den Nachteil, daß hohe Feststoffkonzentrationen nicht belüftbar sind. Außerdem werden bereits in der aeroben Stufe die Substratanteile schon umgesetzt, die für die folgende Biogasproduktion am wertvollsten sind.The solution of WP 217 786 assumes that the upstream of the aerobic stage ingredients that would otherwise be inaccessible to methane formation, can be made bacterial usable. In addition, the manure would immediately lose their aerobic character when leaving the aerobic stage. This solution has the disadvantage that high solids concentrations are not ventilated. In addition, already in the aerobic stage, the substrate components are already implemented, which are the most valuable for the following biogas production.

Das sind insbesondere die niedermolekularen organischen Säuren, während die Hydrolysierung hochmolekularer organischer Substanz bei den aus Effektivitätsgründen geringen hydraulischen Verweilzeiten nur in geringem Maße erfolgt.These are in particular the low molecular weight organic acids, while the hydrolyzation of high molecular weight organic substance takes place only to a small extent at the low hydraulic residence times for reasons of effectiveness.

Ein weiteres Verfahren zur Behandlung von organischem Material ohne Zufuhr von Fremdenergie, ist in DD-WP 150 192 dargelegt.Another method for treating organic material without external energy input is set forth in DD-WP 150 192.

Die Behandlung organischen Materials in wäßrigen Flüssigkeiten ist in der Reihenfolge anaerob-mesophil und aerobmesophil oder als vorzugsweise AusgestaltungThe treatment of organic material in aqueous liquids is anaerobic-mesophilic and aerobic mesophilic in order or as a preferred embodiment

I.Stufe: anaerob-mesophil,I. Stage: anaerobic-mesophilic,

2. Stufe: aerob-mesophil,2nd stage: aerobic-mesophilic,

3. Stufe: aerob-thermophil vorgesehen.3rd stage: provided aerobic-thermophilic.

In der ersten Stufe ist vorgesehen, die Methangasmenge zu erzeugen, die zur Gewinnung der für die folgenden Stufen benötigten Prozeßenergie erforderlich ist. In der wäßrigen Flüssigkeit soll so viel vorerwärmte organische Substanz verbleiben, daß die Behandlung in der nachfolgenden zweiten und dritten Stufe bei minimaler Prozeßdauer erfolgen kann. Nachteil dieser Verfahrensführung ist:In the first stage, it is intended to generate the amount of methane gas required to obtain the process energy needed for the following stages. In the aqueous liquid so much preheated organic substance should remain that the treatment can be carried out in the subsequent second and third stage with a minimum process time. Disadvantage of this procedure is:

- Die hydraulische Beherrschbarkeit des Prozesses bleibt auf bis zu 6 % Feststoffgehalt beschränkt.- The hydraulic controllability of the process is limited to up to 6% solids content.

- Es ist ein kompliziertes, wartungsaufwendiges und verschmutzungsanfälliges Wärmeaustauschersystem erforderlich.- It is a complicated, maintenance-consuming and pollution-prone heat exchanger system required.

- Die mehrfache Wärmeübertragung einschließlich der Wärmeträgerzwischenkreisläufe erfordert einen zusätzlichen hohen Aufwand an Pumpenenergie.- The multiple heat transfer including the heat transfer intermediate circuits requires an additional high cost of pump energy.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, feststoffreiche Abwässer mit nur geringem Verfahrens- und apparatetechrtischen Aufwand energiekostengünstig so aufzuarbeiten, daß die zulässigen Tageslasten und Temperaturen im Ablauf eingehalten werden können und außerdem ein Maximum an Biogas erzeugt wird.The aim of the invention is to work up energy-rich wastewater with only little process and apparatus expense so that the allowable daily loads and temperatures can be maintained in the process and also a maximum of biogas is generated.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

- Aufgabe- task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, womit die Aufarbeitung feststoffreicher Abwässer mit hohem Trockensubstanzgehalt unter Anwendung einer Kombination von anaeroben und aeroben Verfahrensstufen hydraulisch beherrschbar, auch bei erhöhter Anlagenbelastung durchführbar ist.The invention has for its object to develop a method by which the processing of solids-rich waste water with high dry matter content using a combination of anaerobic and aerobic process stages hydraulically manageable, even at increased system load is feasible.

Der für die Biogaserzeugung notwendigen organischen Inhaltsstoffe sollen maximal ausgenutzt werden.The organic ingredients necessary for biogas production should be exploited to the maximum.

Die während des Aufarbeitungsprozesses entstehenden Stoffe sollen auskreisbar, in stabilisierter Form vorliegen, um ihre umweltfreundliche Stapelung, Kompostierung oder Feldausbringung zu gewährleisten.The substances produced during the reprocessing process should be recyclable, stabilized to ensure their environmentally friendly stacking, composting or field application.

- Merkmale- Characteristics

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem das zu behandelnde feststoffreiche Substrat zunächst anaerob behandelt wird. Die Biogasausbeute hängt stark von der OTS (organische Trockensubstanz)-Konzentration im Zulauf und von der Faulzeit ab.The object is achieved according to the invention by treating the solid-rich substrate to be treated first anaerobically. The biogas yield depends strongly on the OTS (organic dry matter) concentration in the feed and on the digestion time.

Die günstigsten Werte der Gasproduktivität liegen bei OTSZulauf = 20 bis 30 kg/m3 und Verweilzeiten von ca. 10 Tagen.The most favorable gas productivity values are at OTS feed = 20 to 30 kg / m 3 and residence times of about 10 days.

Im Anschluß an die anaerobe Behandlung wird das Substrat (Faulwasser) eingedickt und in stabilisierender Form vorliegender Schlamm abgetrennt.Following the anaerobic treatment, the substrate (digested water) is thickened and separated in stabilizing form present sludge.

Das verbleibende Dünnwasser läuft nun in die erste aerobe Stufe und wird bei thermophilen Temperaturen, anschließend in der zweiten aeroben Stufe vorzugsweise bei mesophilen Temperaturen behandelt.The remaining thin water now runs into the first aerobic stage and is treated at thermophilic temperatures, then in the second aerobic stage, preferably at mesophilic temperatures.

Alternativ kann die zweite aerobe Stufe auch bei thermophilen Temperaturen betrieben werden, was in den Sommermonaten der Fall ist.Alternatively, the second aerobic stage may be operated at thermophilic temperatures, which is the case in the summer months.

Beide aerobe Stufen werden als Intensivstufen gefahren, d. h. bei hohem spezifischen Sauerstoffverbrauch bis zu 1 kg O2Zm3Ii und Verweilzeiten zwischen 10 h und 20 h.Both aerobic stages are operated as intensive stages, ie with high specific oxygen consumption up to 1 kg O 2 Zm 3 Ii and residence times between 10 h and 20 h.

Die erste thermophile Stufe erwärmt den gesamten Substratdurchlauf. Zwischen der ersten und der zweiten Intensivstufe wird erwärmte Flüssigkeit ausgekreist und in den Zulauf rückgeführt. Der Zulauf wird dadurch auf die gewünschten Temperaturen im mesophilen Bereich erwärmt und gleichzeitig auf die gewünschte OTS-Zulaufkonzentration verdünnt, wodurch optimale Verhältnisse im nachfolgenden anaeroben Prozeß ermöglicht werden.The first thermophilic stage heats the entire substrate pass. Between the first and the second intensive stage, heated liquid is removed from the system and returned to the inlet. The feed is thereby heated to the desired temperatures in the mesophilic range and at the same time diluted to the desired OTS feed concentration, thereby allowing optimal conditions in the subsequent anaerobic process.

Damit ist es möglich, als Ausgangsmaterial sowohl hochfeststoffbelastete Abwässer, Fugate, ein Siebgülle/Fugat-Gemisch, als auch nur Siebgülle zu verwenden.This makes it possible to use as raw material both high-solids contaminated wastewater, Fugate, a Siebgülle / Fugat mixture, and only Siebgülle.

Die Verdünnung wird dann vorgenommen, wenn beim Anfahrprozeß die aerobe Aufarbeitung stabil läuft.Dilution is carried out when the aerobic work-up is stable during the start-up process.

Die Rückführung der Flüssigkeit in Kreislauffahrweise garantiert, daß zum einen keine zusätzliche Wasserzuführung notwendig ist und zum anderen eine Aufkonzentrierung der anaeroben Stoffwechselprodukte, durch Änderung des mikrobiologischen Milieus in der anaeroben Stufe, bis in toxische Bereiche vermieden wird.The recycling of the liquid in circulation mode guarantees that on the one hand no additional water supply is necessary and on the other hand, a concentration of anaerobic metabolites, by changing the microbiological environment in the anaerobic stage, is avoided to toxic areas.

Außerdem wird der, im Anschluß an die anaerobe Stufe betriebene Faulschlammeindicker weniger mit Feinkornanreicherungen belastet und damit auch nicht in seiner Leistung beeinträchtigt.In addition, the sludge thickener operated after the anaerobic stage is less contaminated with fine grain enrichments and thus not impaired in its performance.

Da der aerobe Prozeß in der ersten Stufe durchgängig thermophil verläuft, dient das Rückführwasser gleichzeitig als Substratvorwärmung des Zulaufes zur anaeroben Stufe, so daß die bekannten Verfahren notwendigen, zusätzlichen Energiequellen, beispielsweise Biogasnutzung, entfallen können.Since the aerobic process in the first stage is consistently thermophilic, the recirculation water serves as a substrate preheating of the inlet to the anaerobic stage, so that the known methods necessary additional energy sources, such as biogas utilization, can be omitted.

Da gleichzeitig aerober Überschußschlamm mit rückgeführt wird, wird dieser ebenfalls ausgefault und trägt damit zu einer höheren Biogasausbeute bei und zur Auskreisung von schon stabilisiertem Schlamm bei.Since aerobic excess sludge is recycled at the same time, it is also rotted out, thereby contributing to a higher biogas yield and to the elimination of already stabilized sludge.

Es wurde gefunden, daß bei einem OTS-Zulauf zur anaeroben Stufe von 30 bis 40 kg/m3 eine Rückführwassermenge von 400 bis 450 m3/d notwendig ist, wobei der größere Wert für die Wintermonate vorgesehen ist. Im Anschluß an beide aerobe Stufen wird der aerob behandelte Ablauf nachgeklärt. Die Überschußbiomasse und Güllefeststoffe werden in die erste aerobe Stufe und/oder die zweite aerobe Stufe in an sich bekannter Weise zurückgeführt.It has been found that with an OTS feed to the anaerobic stage of 30 to 40 kg / m 3, a return water amount of 400 to 450 m 3 / d is necessary, the larger value being provided for the winter months. Following both aerobic stages, the aerobically treated effluent is clarified. The excess biomass and slurry solids are recycled to the first aerobic stage and / or the second aerobic stage in a manner known per se.

Zum Bilanzausgleich ist es zweckmäßig, zeitweilig einen Teil des aeroben Dickschlammes direkt aus der Nachklärung in die anaerobe Stufe zu fördern.To balance the balance, it is expedient to temporarily convey a portion of the aerobic Dickschlammes directly from the secondary clarification in the anaerobic stage.

Ein Teil wird zwecks Feinkornentfernung aus dem Prozeß entfernt.A part is removed from the process for the purpose of fine grain removal.

Der gereinigte Ablauf kann nach der erfindungsgemäßen Behandlung einer kommunalen Kläranlage zugeführt werden.The purified effluent can be supplied to the treatment according to the invention a municipal sewage treatment plant.

Eine Überhitzung der aeroben Stufen wird vermieden; die geforderten Ablaufgrenztemperaturen von ca. 35 °C sowie die geforderten Tagesiasten im Ablauf werden eingehalten.Overheating of the aerobic stages is avoided; the required discharge limit temperatures of approx. 35 ° C as well as the required daily loads in the process are adhered to.

Durch nachschaltbare Behandlungsstufen ist jedoch auch eine Aufarbeitung bis zur Vorflutreinheit möglich.By nachschaltbare treatment stages, however, a work-up to the Vorflutreinheit is possible.

Weitere Vorteile der Erfindung sind:Further advantages of the invention are:

- maximale Wärmerückgewinnung aus der ersten aeroben Behandlungsstufe durch Rückführung des heißen Ablaufes- maximum heat recovery from the first aerobic treatment stage by recycling the hot drain

- hydraulische Entlastung der Anlagenteile, vor allem der zweiten aeroben Stufe und der Nachklärung, wodurch die Anlagenteile biotechnologisch und hydraulisch minimiert werden können- Hydraulic relief of the plant parts, especially the second aerobic stage and the secondary clarification, whereby the plant parts can be minimized biotechnologically and hydraulically

- Verdünnung des Substrates für die anaerobe Stufe mit gleichzeitiger Rückführung eines Teiles des aerob gebildeten Bioschlammes, damit wird eine Erhöhung der Biogasproduktion infolge der Fahrweise in nahezu optimalen Konzentrationsbereichen erreicht- Dilution of the substrate for the anaerobic stage with simultaneous recycling of a portion of the aerobically produced biosludge, thus increasing the biogas production is achieved as a result of driving in almost optimal concentration ranges

- ganzjährig ausgeglichenes Temperaturniveau in der anaeroben und den aeroben Stufen durch Regelung der Rückführwassermenge, so daß nur in den Wintermonaten eine geringe Zusatzheizung notwendig werden kann.- All year balanced temperature level in the anaerobic and the aerobic stages by regulating the amount of return water, so that only in the winter months, a small additional heating may be necessary.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert Fig. 1: zeigt ein Blockschema einer Abwasser-Aufarbeitungsanlage.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment Fig. 1: shows a block diagram of a wastewater treatment plant.

Die mobil von einer Massentierhaltung antransportierte Nullgülle (Hühnergülle) wird zunächst in ein Stapel becken gefördert.The mobilized by a mass animal husbandry zero slurry (chicken manure) is initially funded in a stack tank.

Nach erfolgter Grobstoffabsiebung und ggf. Dekantierung wird die Gülle, im vorliegenden Fall in Form von 100 % Siebgülle (SG) bzw. in Form eines Gemisches, bestehend aus 50 % Siebgülle und 50 % Fugat (SG/F), direkt einem Homogenisier- und Stapelbehälter 1 mit einem Fassungsvermögen von 1 200 m3 zugeführt.After coarse screening and decanting if necessary, the manure, in the present case in the form of 100% Siebgülle (SG) or in the form of a mixture consisting of 50% Siebgülle and 50% Fugat (SG / F), directly a Homogenisier- and Stacking container 1 supplied with a capacity of 1 200 m 3 .

Die Umwälzung seines Inhaltes erfolgt hydraulisch mittels von Schraubenpumpen beaufschlagten Düsen.The circulation of its contents is carried out hydraulically by means of screw pumps nozzles.

Da der Stapelbehälter 1 gleichzeitig der Substraterwärmung dient, ist er mit einer Wärmeisolierung versehen.Since the stack container 1 serves at the same time the substrate heating, it is provided with a thermal insulation.

Der Stapelbehälter 1 ist einem Biogasreaktor 2 vorgeschaltet. Der Biogasreaktor 2 besteht aus zwei 5 000 m3 Festdachtanks, welche separat betrieben werden. (Er kann bei kleinerem Zulauf natürlich auch aus einem Tank bestehen.) Die Tanks sind aus Stahl gefertigt und weisen in ihrem Inneren eine Homogenisiereinrichtung auf, die eine Zirkulationsströmung im Tank erzeugt.The stack container 1 is connected upstream of a biogas reactor 2. The biogas reactor 2 consists of two 5 000 m 3 solid roof tanks, which are operated separately. (It can of course also consist of a tank with a smaller inlet.) The tanks are made of steel and have in their interior a homogenizer, which generates a circulation flow in the tank.

Bodenschichten sowie Schwimmschlammschichten werden damit vermieden. Am zweckmäßigsten wird die Homogenisierung während der Dosierung in Betrieb gesetzt.Soil layers and layers of scum are thus avoided. Most conveniently, the homogenization is put into operation during dosing.

Der Ablauf aus dem Biogasreaktor 2 gelangt in einen typisierten Eindicker 3, wo er sedimentativ feststoffentlastet wird. Die Mantelfläche des Eindickers ist ebenfalls wärmeisoliert. Aus dem Eindicker 3 wird außerdem ausgefaulter, stapelfähiger Güllefeststoff ausgekreist. Für den ausgekreisten Feststoff ist ein nichtdargestellter Zwischenspeicher mit einer Stapelkapazität zwischen 3 und 6 Tagen vorhanden. Der Schlamm wird entweder direkt verwertet oder mittels ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestelltem Dekanter nacheingedickt. Das dann anfallende Faulwasserfugat wird der aeroben Nachreinigung zugeführt. Eindickerdünnüberlauf wird ebenfalls der aeroben Behandlungsstufe zugeführt. Die aerobe Stufe besteht aus den Bioreaktoren 4 und 5.The effluent from the biogas reactor 2 passes into a typified thickener 3, where it is solids relieved sedimentatively. The lateral surface of the thickener is also thermally insulated. From the thickener 3 also digested, stackable liquid manure is removed. For the removed solid there is an unillustrated buffer with a stacking capacity between 3 and 6 days. The sludge is either recycled directly or nachgebedickt by means not shown in the drawing decanter. The then incurred Faulwasserfugat is fed to the aerobic purification. Thickener thinned overflow is also fed to the aerobic treatment stage. The aerobic stage consists of bioreactors 4 and 5.

Der erste Bioreaktor 4 wird thermophil betrieben und weist ein Füllvolumen von 650 m3 auf. Der zweite Bioreaktor 5 hat ein Füllvolumen von 700 m3 und wird mesophil betrieben. Beide Bioreaktoren sind mit einem Belüftungssystem (Druckstrahler) sowie einem mechanischen Schaumzerstörer, bekannter Bauart, versehen.The first bioreactor 4 is operated thermophilically and has a filling volume of 650 m 3 . The second bioreactor 5 has a filling volume of 700 m 3 and is operated mesophilic. Both bioreactors are provided with a ventilation system (pressure jet) and a mechanical foam destroyer, known design.

Aus einem, dem Bioreaktor 5 nachgeschalteten Nachklärer 6 wird über eine Leitung 7 aerober Überschußschlamm in den Bioreaktor 4 sowie den Bioreaktor 5 rückgeführt.From one, the bioreactor 5 downstream secondary clarifier 6 is returned via a line 7 aerobic excess sludge in the bioreactor 4 and the bioreactor 5.

Im Anschluß an die aerobe, thermophile Behandlung im Bioreaktor 4 werden im kontinuierlichen Dauerbetrieb 450 m3/d (bei Siebgülle) bzw. 400 m3/d (bei Siebgülle/Flugat-Gemisch) Verdünnungsrückführwasser von 40-60 °C über Leitung 8 in den, den Zulauf aufnehmenden Stapelbehälter 1 zugemischt.Following the aerobic, thermophilic treatment in the bioreactor 4 are in continuous continuous operation 450 m 3 / d (in Siebgülle) or 400 m 3 / d (in Siebgülle / Flugat mixture) dilution return water of 40-60 ° C via line 8 in the, the inlet receiving stack container 1 admixed.

Folgende Übersicht zeigt das Verhältnis von Zulaufmenge zur Rückführwassermenge:The following overview shows the ratio of feed quantity to return water quantity:

SiebgülleSiebgülle Sommersummer Siebgülle/Fugat-GemischSiebgülle / Fugate mixture Sommersummer Winterwinter H,6 10,0H, 6 10.0 Winterwinter 13,5 9,013.5 9.0 Zulaufmenge m3/h Rückführwassermenge m3/hInlet quantity m 3 / h Return water quantity m 3 / h 14,6 18,7514.6 18.75 13,5 16,6713.5 16.67

Dadurch wird die erforderliche Verdünnung auf die OTS-Zulaufkonzentration zur Faulung sowie die gleichzeitige Erwärmung des Substrates auf mesophile Prozeßtemperatur erreicht. Außerdem wird gleichzeitig mit rückgeführter aeroberThis achieves the required dilution to the OTS inlet concentration for digestion as well as the simultaneous heating of the substrate to mesophilic process temperature. In addition, at the same time with recirculated aerobic

Überschußschlamm der nachfolgenden Faulung im Biogasreaktor 2 zugeführt.Excess sludge of the subsequent digestion fed in biogas reactor 2.

Der Biogasreaktor 2 wird mit 800 m3/d vorgewärmter Siebgülle bzw. 725 m3/d Siebgülle/Fugat-Gemisch beschickt und bei ca.The biogas reactor 2 is charged with 800 m 3 / d preheated Siebgülle or 725 m 3 / d Siebgülle / Fugat mixture and at approx.

35 0C betrieben.35 0 C operated.

Dabei werden Biogasproduktivitäten von 1,45 m^/m3d (Siebgülle/Fugat-Gemisch) und 1,58 mü/d (Siebgülle) als Mittelwerte erreicht mit einem Methangehalt von 73,4 bis 75 Vol.-%.This biogas productivities of 1.45 m ^ / m 3 d (screen slurry / Fugat mixture) and 1.58 mü / d (Siebgülle) are achieved as averages with a methane content of 73.4 to 75 vol .-%.

Die BSB5-Entlastung durch die Faulung liegt bei 30 %, der OTS-Abbau beträgt über 40 %.The BOD 5 digestion by digestion is 30%, the OTS degradation is over 40%.

Der in der Abwasseraufbereitungsanlage mit dem erfindungsgemäß durchgeführten Verfahren gereinigte Ablauf von ca.The effluent in the wastewater treatment plant with the process according to the invention carried out by approx.

260 m3/d, in die örtliche Kläranlage einlaufend, hat noch ein BSB5 H0M-Last von ca. 1 300 kg/d. Für den CSV-CrH0M liegt sie bei 700 ... 750 kg/d. Die aus der Aufbereitungsanlage ausgetragene ZTS beträgt ca. 2 700 kg/d.260 m 3 / d, entering the local sewage treatment plant, still has a BOD 5 H0M load of approx. 1 300 kg / d. For the CSV-Cr H0M it is 700 ... 750 kg / d. The discharged from the processing plant ZTS is about 2 700 kg / d.

Sie kann direkt als Düngestoff eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, unter Beimischung geeigneter Zuschlagstoffe eine weitere Kompostierung vorzunehmen.It can be used directly as fertilizer. However, it is also possible to make a further composting with admixture of suitable additives.

Claims (3)

1. Verfahren zur Aufarbeitung von feststoffreichem Substrat, dessen Trockensubstanzgehalt mehr als 8 % beträgt, wobei das zulaufende Substrat zunächst anaerob und danach aerob in zwei aufeinanderfolgenden Stufen behandelt wird, gekennzeichnet dadurch, daß das Substrat im Anschluß an die anaerobe Behandlung eingedickt, dabei gebildeter, stabilisierter Schlamm abgetrennt, entstehender Dünnwasserablauf in der ersten aeroben Stufe thermophil behandelt, dabei erwärmt in den Zulauf, diesen verdünnend, gleichzeitig auf mesophile Temperaturen erwärmend rückgeführt, in der zweiten aeroben Stufe bei mesophilen oder thermophilen Temperaturen nachbehandelt und im Anschluß an die zweite aerobe Stufe durch eine Nachklärung gewonnener aerober Überschußschlamm in an sich bekannter Weise teilweise abgezogen sowie teilweise in die erste aerobe Stufe und/oder die zweite aerobe Stufe rückgeführt wird.1. A process for working up of solids-rich substrate whose dry matter content is more than 8%, wherein the incoming substrate is treated first anaerobically and then aerobically in two successive stages, characterized in that the substrate thickened after the anaerobic treatment, thereby educated, Separated stabilized sludge, resulting thin water effluent in the first aerobic stage treated thermophil, thereby heated in the inlet, diluting this, simultaneously heated to mesophilic temperatures, recycled in the second aerobic stage at mesophilic or thermophilic temperatures and after the second aerobic stage by a secondary clarification obtained aerobic excess sludge partially withdrawn in a conventional manner and is partially recycled to the first aerobic stage and / or the second aerobic stage. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß aerober Überschußschlamm zusätzlich teilweise in den Zulauf rückgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that additional aerobic sludge is additionally partially recycled to the feed. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Dünnwasserablauf in der zweiten aeroben Stufe thermophil nachbehandelt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the Dünnwasserablauf is aftertreated thermophilic in the second aerobic stage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008002812A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Bilfinger Berger Umwelttechnik Gmbh Process for the treatment of domestic waste water generated in households

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