DE10249081A1 - Simplified sewage sludge treatment comprises an enzyme treatment step, and optionally a peroxide treatment step at an acidic pH - Google Patents

Simplified sewage sludge treatment comprises an enzyme treatment step, and optionally a peroxide treatment step at an acidic pH Download PDF

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Abstract

Treatment of sewage sludge, especially of thickened sludge after a putrefaction process, is effected in the presence of an enzyme.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von, insbesondere eingedicktem, Klärschlamm, vorzugsweise nach einem Faulungsprozeß.The invention relates to a method for the treatment of, especially thickened, sewage sludge, preferably after a rotting process.

Bei der Entsorgung von anaerob bzw. aerob stabilisiertem Klärschlamm wird diese Suspension, die typischerweise 15 bis 30 Gramm Trockenrückstand pro Liter enthält, zunächst auf eine höhere Konzentration an Trockenrückständen eingedickt. Anschließend wird der eingedickte Klärschlamm durch Zusatz von zweiwertigen oder dreiwertigen Metallionen, bzw. Erdalkalimetallionen, wie beispielsweise Fe2+, Fe3+, bzw. Al3+ und/oder organischen, polymeren, in erster Linie kationisch modifizierten Flockungshilfsmitteln konditioniert. Anschließend wird der so konditionierte Klärschlamm dann über Zentrifugen, oder Filterpressen entwässert und danach landwirtschaftlich, thermisch oder mittels Deponieren entsorgt. Weil diese Art der Entsorgung verhältnismäßig hohe Kosten aufwirft, sollte eine möglichst gute Entwässerbarkeit des konditionierten Klärschlammes erreicht werden, damit sich so ein möglichst hoher Trockensubstanzgehalt erhalten läßt. Aus verschiedenen Gründen läßt sich der Trockensubstanzgehalt aber nicht beliebig steigern. Ein großes Problem wirft die Gegenwart von verschiedenen oberflächenaktiven Stoffen im Klärschlamm auf, wie beispielsweise Tenside oder mikrobiell produzierte schleimige exozelluläre polymere Stoffe (EPS), die als -Schutzkolloide wirken. Diese Schutzkolloide werden durch die vorstehend beschriebenen Methoden nicht hinreichend beseitigt, wodurch die Entsorgungsbetriebe größere Behälter und Apparate sowie einen höheren apparativen und energetischen Einsatz benötigen. Dies wirft wiederum höhere Kosten für die Entwässerung auf.When anaerobically or aerobically stabilized sewage sludge is disposed of, this suspension, which typically contains 15 to 30 grams of dry residue per liter, is first thickened to a higher concentration of dry residues. The thickened sewage sludge is then conditioned by adding divalent or trivalent metal ions or alkaline earth metal ions such as Fe 2+ , Fe 3+ or Al 3+ and / or organic, polymeric, primarily cationically modified flocculation aids. The sewage sludge conditioned in this way is then dewatered via centrifuges or filter presses and then disposed of in agricultural, thermal or landfill. Because this type of disposal entails relatively high costs, the conditioned sewage sludge should be drained as well as possible so that the highest possible dry matter content can be obtained. For various reasons, the dry matter content cannot be increased arbitrarily. The presence of various surface-active substances in sewage sludge poses a major problem, such as surfactants or microbially produced slimy exocellular polymeric substances (EPS), which act as protective colloids. These protective colloids are not adequately eliminated by the methods described above, which means that the waste disposal companies require larger containers and apparatus as well as a greater use of apparatus and energy. This in turn poses higher drainage costs.

Es gibt einen Ansatz, die Hydrathülle mittels einer Depolymerisation der als Schutzkolloit wirkenden Schleime zu entfernen. Zu diesem Zweck wird Klärschlamm bei einer Temperatur von 50° Celsius bis 90° Celsius und einem pH-Wert von 3,0 in Gegenwart von FeSO4 mit 15 bis 30 mMol H2O2 pro Liter Schlamm versetzt und der so präparierte Schlamm etwa 1 bis 2 Stunden behandelt. Bei einem weiteren Ansatz wird der Klärschlamm mit unterstöchiometrischen Mengen H2O2 katalytisch teiloxidiert. Dazu wird bei einem pH-Wert von 3,0 bis 4,0 und einer Temperatur von 20° Celsius bis 30° Celsius H2O2 mit einem Zusatz von 0,75 g FeCl2 pro kg H2O2 (100%ig) zudosiert, wobei die Menge an zudosiertem H2O2 derart eingeregelt wird, daß das Redoxpotential gemessen und auf 200 bis 500 Millivolt stabilisiert wird. Anschließend erfolgt ein Anheben des pH-Werts auf einen Wert von 9,0 bis 11,0 mittels Zugabe von Ca(OH)2.There is an approach to remove the hydration shell by means of a depolymerization of the mucus acting as a protective colloite. For this purpose, sewage sludge is mixed with 15 to 30 mmol H 2 O 2 per liter sludge at a temperature of 50 ° Celsius to 90 ° Celsius and a pH value of 3.0 in the presence of FeSO 4 and the sludge thus prepared is about 1 treated up to 2 hours. In another approach, the sewage sludge is catalytically partially oxidized with substoichiometric amounts of H 2 O 2 . For this purpose, H 2 O 2 with an addition of 0.75 g FeCl 2 per kg H 2 O 2 (100% strength ) is added at a pH of 3.0 to 4.0 and a temperature of 20 ° Celsius to 30 ° Celsius ) metered in, the amount of metered H 2 O 2 being regulated in such a way that the redox potential is measured and stabilized at 200 to 500 millivolts. The pH is then raised to a value of 9.0 to 11.0 by adding Ca (OH) 2 .

Mit den genannten Ansätzen läßt sich zwar eine Verbesserung der Entwässerbarkeit erreichen. Jedoch führt ein Absenken des pH-Wertes auf Werte um 3,0 bis 4,0 zu einer hohen Beanspruchung des verwendeten Behältermateriales. Insbesondere kann es zu unerwünschter Korrosion kommen. Die anschließend weiterhin erforderliche Neutralisation führt zu einer unerwünschten Aufsalzung der konditionierten Schlämme. Diese Salze müssen wiederum aufwändig entsorgt werden. Der bei dem ersten Ansatz erforderliche Temperaturbereich von 50° Celsius bis 90° Celsius bedeutet außerdem einen unerwünscht hohen Energieverbrauch. Ferner sind die erforderlichen Mengen an H2O2 von 15 bis 30 mMol pro Liter Klärschlamm ebenfalls recht hoch, wodurch die Verbrauchskosten an H2O2 ebenfalls unerwünscht hoch sind.With the approaches mentioned, an improvement in drainage can be achieved. However, lowering the pH value to values around 3.0 to 4.0 leads to high stress on the container material used. In particular, undesirable corrosion can occur. The neutralization that is subsequently required leads to an undesirable salting-up of the conditioned sludge. These salts in turn have to be disposed of in a complex manner. The temperature range of 50 ° Celsius to 90 ° Celsius required in the first approach also means an undesirably high energy consumption. Furthermore, the required amounts of H 2 O 2 of 15 to 30 mmol per liter of sewage sludge are also quite high, as a result of which the consumption costs of H 2 O 2 are also undesirably high.

Das der Endung zugrundeliegende Problem ist es, ein Verfahren zum Behandeln von Klärschlamm anzugeben, mit dem sich auf einfache Weise und ohne störende Nebenprodukte eine hohe Entwässerbarkeit des konditionierten Klärschlammes ergibt.The problem underlying the ending is to provide a process for treating sewage sludge that high in a simple way and without annoying by-products dewatering of the conditioned sewage sludge results.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art der Klärschlamm in Gegenwart mindestens eines Enzyms behandelt wird.The problem is solved in that one Process of the type mentioned sewage sludge in the presence at least of an enzyme is treated.

Mittels eines Enzyms läßt sich bereits bei verhältnismäßig geringen Temperaturen ein hoher Stoffumsatz erreichen, wodurch keine unerwünscht hohen Energiekosten anfallen. Unter ungeeigneten Bedingungen, also nach der eigentlichen Behandlung, zerfallen Enzyme verhältnismäßig schnell in unschädliche Bestandteile, so daß hier auch keine aufwändig zu entsorgenden unerwünschten Nebenprodukte anfallen. Insbesondere hat sich überraschenderweise ergeben, daß Klärschlamm auf diese Weise auch bei niedrigen Temperaturen und bei nahe dem neutralen Bereich liegenden pH-Werten unter Einsatz nur geringer Mengen Chemikalien so behandelbar ist, daß nur geringe Mengen Restschlamm mit verbesserter Entwässerbarkeit erhalten werden.Using an enzyme even at relatively low Temperatures reach a high metabolic rate, which prevents undesirably high Energy costs are incurred. Under unsuitable conditions, i.e. after the actual treatment, enzymes disintegrate relatively quickly in harmless Components, so here also no complex unwanted to dispose of By-products are incurred. In particular, surprisingly, that sewage sludge this way even at low temperatures and near neutral pH range using only lower Amounts of chemicals can be treated so that only small amounts of residual sludge with improved drainability be preserved.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Kombination mehrerer Enzyme verwendet. Durch eine geeignete Auswahl der Enzyme dieser Kombination läßt sich der erzielbare Stoffumsatz deutlich steigern. Als Enzyme können beispielsweise Cellulase, Hemicellulase, Protease und/oder Lysozym verwendet werden. Insbesondere die Konbination von Lysozym mit Protease hat sich als besonders wirkungsvoll erwiesen. Bei der Verwendung von Lysozym ergibt sich ein besonders wirksamer Mechanismus. Das Lysozym löst Schleimstoffe auf und wirkt somit zellzerstörend. Auf diese Weise werden die in den Zellen vorhandenen Enzyme gleichfalls freigesetzt. Diese sind zwar verhältnismäßig kurzlebig unter den vorherrschenden Bedingungen. Jedoch wird dadurch aber eine Art Kettenreaktion ausgelöst, was die Wirksamkeit außerordentlich steigert. Als Protease läßt sich auf vorteilhafte Weise Pepsin und/oder Pankratin verwenden.In a further development of the invention a combination of several enzymes is used. By a suitable one The achievable metabolic rate can be selected by selecting the enzymes of this combination increase significantly. As enzymes can for example cellulase, hemicellulase, protease and / or lysozyme be used. Especially the combination of lysozyme with protease has proven to be particularly effective. When using A particularly effective mechanism results from lysozyme. The Lysozyme dissolves Mucus and thus destroys cells. That way the enzymes present in the cells are also released. This are relatively short-lived under the prevailing conditions. However, this will triggered a kind of chain reaction, what the effectiveness is extraordinary increases. As a protease use pepsin and / or pankratin in an advantageous manner.

Bei einer Weiterbildung wird ein Enzym eines extremophilen Organismus und/oder ein Enzym eines gentechnisch veränderten extremophilen Organismus verwendet. Ein extremophiler Organismus ist ein solcher, der unter extremen Bedingungen, insbesondere im Eismeer bei tiefen Temperaturen und hohen Salzgehalten vorkommt. Es hat sich gezeigt, daß die Enzyme solcher extremophilen Organismen extrem widerstandsfähig sind. Im Gegensatz zu normalen Enzymen, die nur in einem sehr schmalen Umgebungsbereich bezüglich der Temperatur, des pH-Wertes, des Salzgehaltes und anderer Bedingungen über einen längeren Zeitraum stabil sind, sind die Enzyme eines solchen extremophilen Organismus auch deutlich außerhalb ihrer natürlichen Umgebungsbedingungen überraschend stabil. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß die Enzyme eines gentechnisch veränderten und insbesondere eines rekombinanten Organismus außerordentlich resistent sind.In one development, an enzyme from an extremophile organism and / or an enzyme from a genetically modified extremophile organism is used. An extremophile organism is one that lives under extreme conditions, especially in the Arctic Ocean at low temperatures and high salt levels hold occurs. The enzymes of such extremophilic organisms have been shown to be extremely resistant. In contrast to normal enzymes, which are only stable in a very narrow environmental range with regard to temperature, pH, salinity and other conditions over a longer period of time, the enzymes of such an extremophilic organism are also surprisingly stable outside their natural environmental conditions. In particular, it has been shown that the enzymes of a genetically modified and in particular a recombinant organism are extremely resistant.

Ein weiteres Enzym, das sich bei der Klärschlammbehandlung vorteilhaft verwenden läßt, ist ein solches, das als Produkt des Pilzes Trichoderma reesei bzw. des Pilzes Trichoderma viride, insbesondere fermentativ gewonnen wird. Dieser Pilz kommt beim Abbau von Holz und Cellulose vor. Auf diese Weise läßt sich der Celluloseanteil im Klärschlamm wirkungsvoll abbauen.Another enzyme found in sewage sludge treatment can be used advantageously one that is the product of the fungus Trichoderma reesei or of the fungus Trichoderma viride, especially obtained by fermentation becomes. This fungus occurs when wood and cellulose are broken down. On this way can be the cellulose content in sewage sludge break down effectively.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung werden zum Behandeln 200 mg bis 1.200 mg, vorzugsweise 300 mg bis 1.000 mg, insbesondere 400 mg bis 900 mg des Enzyms oder der Kombination pro kg, insbesondere organischer, Trockensubstanz des Klärschlamms diesem zugesetzt. Diese verhältnismäßig geringen Mengen des Enzyms oder der Kombination der Enzyme haben sich als vollständig ausreichend erwiesen.In a further development of the invention 200 to 1,200 mg, preferably 300 mg to 1,000 mg, in particular 400 mg to 900 mg of the enzyme or the combination per kg, in particular organic, dry matter of the sewage sludge added to this. This relatively small Amounts of the enzyme or combination of the enzymes have been shown to be Completely proven sufficiently.

Vorzugsweise erfolgt die Behandlung mittels des Enzyms anaerob. Die hierbei auftretenden Gärprozesse oder Fäulnisprozesse werten einen hohen Anteil von Methangas ab, das sich nutzbringend verwenden läßt.The treatment is preferably carried out by means of the enzyme anaerobic. The fermentation processes that occur here or putrefaction processes devalue a high proportion of methane gas, which is beneficial lets use.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Behandlung bei einem pH-Wert von 6,6 bis 7,5, vorzugsweise von 6,8 bis 7,3 und insbesondere von 6,9 bis 7,2. In diesem verhältnismäßig neutralen pH-Bereich sind nur geringe Chemikalienzugaben erforderlich.In a further development of the invention the treatment is carried out at a pH of 6.6 to 7.5, preferably from 6.8 to 7.3 and especially from 6.9 to 7.2. In this relatively neutral Only small additions of chemicals are required in the pH range.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Klärschlamm zum Behandeln zu heizen, vorzugsweise auf 30° Celsius bis 37° Celsius, insbesondere auf 35° Celsius. Bei diesen verhältnismäßig geringen Temperaturen sind nur geringe Energien zum Heizen erforderlich. Gleichzeitig wird aber mittels der Enzyme ein hoher Stoffumsatz erzielt.It has proven to be beneficial the sewage sludge to heat for treatment, preferably to 30 ° Celsius to 37 ° Celsius, especially to 35 ° Celsius. With these relatively small Temperatures require only minimal energy for heating. At the same time, however, a high metabolic rate is achieved using the enzymes.

Eine vorteilhafte Kombination weist 10% bis 30% Cellulase, 50% bis 70% Hemicellulase und 5% bis 30% Protease auf. Mittels dieser Kombination lassen sich besonders gute Ergebnisse erzielen.An advantageous combination shows 10% to 30% cellulase, 50% to 70% hemicellulase and 5% to 30% Protease on. This combination enables particularly good ones Get results.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird bei einem Verfahren zum Behandeln von Klärschlamm dieser bei einem sauren pH-Wert mittels Zusetzen eines Peroxides behandelt, wobei die Behandlung bei einem pH-Wert von 4,5 bis 6,8 erfolgt. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich bereits in diesem nur schwach sauren pH-Wertbereich mittels Zusetzen eines Peroxids eine gute Entwässerbarkeit des so behandelten Klärschlammes ergibt. Die Behandlung kann in einem pH-Wertbereich von 4,7 bis 6,5, vorzugsweise von 4,9 bis 6,3 und insbesondere von 5,0 bis 5,8 erfolgen Hier sind nur geringe Chemikalienmengen erforderlich. Im Test wurden die besten Ergebnisse mit einem pH-Wert 5,0 erzielt. Um den Chemikalieneinsatz und die Korrosionsgefahr ab der Apparatur zu verringern, kann es aber zweckmäßig sein, den pH-Wert trotzdem anzuheben, hin zu beispielsweise 5,3 bis 6,0. Als Peroxid kommen zweckmäßigerweise geeignete, lagerstabile Peroxide oder solche in ihrer lagerstabilen Form zur Anwendung.According to another aspect of the invention is used in a process for treating sewage sludge in an acidic pH treated by adding a peroxide, the treatment at a pH of 4.5 to 6.8. It has turned out surprisingly shown that already in this only weakly acidic pH range by adding of a peroxide has good drainability of the sewage sludge treated in this way results. Treatment can be in a pH range from 4.7 to 6.5, preferably from 4.9 to 6.3 and in particular from 5.0 to 5.8 only small amounts of chemicals are required here. in the Test, the best results were achieved with a pH of 5.0. About the use of chemicals and the risk of corrosion from the equipment but it may be useful to reduce the pH anyway to 5.3 to 6.0, for example. Come as peroxide expediently suitable, storage-stable peroxides or those in their storage-stable Form for use.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Einstellen des pH-Wertes mittels Zusätzen einer Säure, vorzugsweise einer mineralischen Säure, insbesondere Salzsäure (HCl). Gerade bei der Verwendung von Salzsäure werden außerordentlich gute Ergebnisse bei geringstmöglicher Belastung durch aufwändig zu entsorgende Chemikalien erreicht.In a further development of the invention the pH is adjusted by adding an acid, preferably a mineral acid, especially hydrochloric acid (HCl). Especially when using hydrochloric acid will be extraordinary good results with the least possible Expensive burden chemicals to be disposed of.

Vorzugsweise wird zum Behandeln ein Peroxid, ein organisch oder anorganisch gebundenes Peroxid, Wasserstoffperoxid, Kaliumperoxidisulfat, Perameisensäure, oder Peressigsäure zugesetzt. Diese Peroxide haben sich als besonders wirkungsvoll erwiesen. Gerade bei Wasserstoffperoxid wurde entdeckt, daß dieses unter den angegebenen Bedingungen nicht auf herkömmliche Weise unter Bildung eines OH-Radikals zerfällt. Dieses OH-Radikal ist außerordentlich reaktiv.A is preferably used for treatment Peroxide, an organically or inorganically bound peroxide, hydrogen peroxide, Potassium peroxydisulfate, performic acid, or peracetic acid added. These peroxides have proven to be particularly effective. Just in the case of hydrogen peroxide, it was discovered that this is among the specified Conditions not on conventional Decays to form an OH radical. This is OH radical extraordinarily reactive.

Es ist weiter von Vorteil, daß zum Behandeln 0,05 gMol bis 1,18 gMol, vorzugsweise 0,07 gMol bis 1,5 gMol, insbesondere 0,1 gMol bis 1,0 gMol, nämlich 0,6 gMol bis 0,8 gMol Peroxid pro kg Trockensubstanz des Klärschlammes zugesetzt werden. Unter gMol ist das Gewicht in Gramm zu verstehen, das 1 Mol des Peroxids entspricht. Diese außerordentlich geringen Mengen reichen bei den angegebenen Bedingungen voll aus. Dadurch werden nur geringe Kosten hinsichtlich des Peroxidverbrauchs aufgeworfen.It is also advantageous to treat that 0.05 gmol to 1.18 gmol, preferably 0.07 gmol to 1.5 gmol, in particular 0.1 gmol to 1.0 gmol, namely 0.6 gmol to 0.8 gmol peroxide per kg dry matter of the sewage sludge be added. GMol is the weight in grams, which corresponds to 1 mole of the peroxide. These extremely small amounts are fully sufficient under the specified conditions. This will little cost peroxide consumption raised.

Vorteilhafterweise erfolgt die Behandlung mittels Zusetzen des Peroxides für 20 Minuten bis 120 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten bis 60 Minuten. Bei dieser verhältnismäßig kurzen Behandlungszeit läßt sich ein hoher Durchsatz bei gleichzeitig guten Ergebnissen erzielen.The treatment is advantageously carried out by adding the peroxide for 20 minutes to 120 minutes, preferably 30 minutes to 60 minutes. With this relatively short Treatment time can be achieve high throughput with good results.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Klärschlamm mit den Schritten:A third aspect of the invention relates to a process for treating sewage sludge, comprising the steps:

  • – Einstellen eines vorbestimmten ersten pH-Wertes des zu behandelnden Klärschlammes und Zusetzen einer vorbestimmten Menge des Enzyms, anschließende anaerobe Behandlung des so präparierten Klärschlammes für eine vorbestimmte erste Zeit,- To adjust a predetermined first pH value of the sewage sludge to be treated and adding a predetermined amount of the enzyme, subsequent anaerobic Treatment of the prepared sewage sludge for one predetermined first time,
  • – Absenken des pH-Wertes des Klärschlammes auf einen niedrigeren zweiten pH-Wert, Zusetzen einer vorbestimmten Menge des Peroxides und anschließendes Behandeln des so präparierten Klärschlammes für eine vorbestimmte zweite Zeit. Mittels dieser beiden Schritte läßt sich eine gute Entwässerbarkeit bei geringer Schadstoffbelastung erzielen.- Lowering the pH of the sewage sludge to a lower second pH, adding one before determined amount of the peroxide and then treating the sewage sludge thus prepared for a predetermined second time. By means of these two steps, good drainability can be achieved with little pollution.

Bei einer Weiterbildung wird nach der zweiten Zeit eine Protease zugesetzt, wobei der so präparierte Klärschlamm dann für eine vorbestimmte dritte Zeit behandelt wird. Dadurch lassen sich noch nicht vollständig abgebaute Proteine weiter abbauen. Damit läßt sich die Entwässerbarkeit weiter steigern, so daß geringere Mengen an Restschlamm entsorgt werden müssen.In the case of further training, a protease was added to the second time, the sewage sludge thus prepared then for a predetermined third time is treated. This allows not completely dismantled Continue to break down proteins. So that can the drainability further increase so that smaller quantities must be disposed of with residual sludge.

Bei einer anderen Weiterbildung wird der Schritt des Absenkens des pH-Wertes auf den zweiten pH-Wert vor und/oder nach dem Schritt des Einstellens des ersten pH-Werts durchgeführt. Durch das eventuell zusätzliche Durchführen des Absenkens des pH-Wertes auch vor dem Einstellen des ersten pH-Wertes läßt sich die Restschlammmenge weiter reduzieren und die Entwässerbarkeit des Restschlamms weiter verbessern.Another training course the step of lowering the pH to the second pH before and / or after the step of adjusting the first pH. By the possibly additional Carry out lowering the pH even before setting the first pH let yourself further reduce the amount of residual sludge and drainability of the residual sludge continue to improve.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:The following is an embodiment the invention closer explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit den Erfindungsmerkmalen, 1 1 shows a schematic representation of a device for carrying out the method with the features of the invention,

2 ein Ablaufplan eines Verfahrensablaufes mit den Erfindungsmerkmalen, 2 a flowchart of a process sequence with the features of the invention,

3 die einzelnen Schritte eines Faulungsschritts von 2, 3 the individual steps of a digestion step by 2 .

4 die einzelnen Schritte eines Schritts zur Peroxidbehandlung von 2 und 4 the steps of a peroxide treatment step of 2 and

5 ein Ablaufplan eines weiteren Verfahrensablaufs mit den Erfindungsmerkmalen. 5 a flow chart of another process flow with the features of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit den Erfindungsmerkmalen. Einer Leitung 10 wird, wie das durch einen Pfeil A angedeutet ist, zu behandelnder Klärschlamm zugeführt. Insbesondere ist der bei A zugeführte Klärschlamm bereits in einer Kläranlage vorbehandelt und eingedickt worden. Die Leitung 10 ist mit einem Meßfühler 11 und einer Zugabeeinrichtung 12 verbunden. Die Zugabeeinrichtung 12 dient zum Zugeben von Salzsäure (HCl). Der Fühler 11 und die Zugabeeinheit 12 stehen mittels einer Leitung 13 mit Fördermitteln 14 in Verbindung. Der Ausgang der Fördermittel 14 ist mit einer Leitung 15 verbunden. Die Leitung 15 steht mit einer Zugabeeinheit 16 mittels einer Leitung 17 in Verbindung. Die Zugabeeinheit 16 dient zum Zugeben eines Enzyms oder einer Enzymkombination. 1 shows a schematic representation of an apparatus for performing the method with the features of the invention. One line 10 is, as indicated by an arrow A, sewage sludge to be treated. In particular, the sewage sludge supplied at A has already been pretreated and thickened in a sewage treatment plant. The administration 10 is with a sensor 11 and an addition device 12 connected. The feeder 12 is used to add hydrochloric acid (HCl). The feeler 11 and the addition unit 12 stand by means of a line 13 with funding 14 in connection. The exit of the funding 14 is with a line 15 connected. The administration 15 stands with an addition unit 16 by means of a line 17 in connection. The addition unit 16 is used to add an enzyme or combination of enzymes.

Die Leitung 15 steht an ihrem von den Fördermitteln 14 abgewandten Ende mit einem Reaktor 18 in Verbindung. Der Reaktor 18 ist mittels Leitungen 31, 32 mit einem Wärmetauscher 33 verbunden. Der Wärmetauscher 33 steht seinerseits mit Leitungen 34, 35 zum Zu- und Ableiten von Dampf oder heißem Wasser in Verbindung.The administration 15 stands by their funding 14 opposite end with a reactor 18 in connection. The reactor 18 is by means of lines 31 . 32 with a heat exchanger 33 connected. The heat exchanger 33 stands with lines 34 . 35 for supplying and discharging steam or hot water in combination.

Ein Ausgang des Reaktors 18 ist mit einer Leitung 19 mit Fördermitteln 22 verbunden. Die Fördermittel 22 sind ähnlich wie die Fördermittel 14 eine Beschickungspumpe. Außerdem ist im Bereich der Leitung 19 ein Meßfühler 20 zum Messen des pH-Wertes und eine Zugabeeinheit zum Zugeben einer Säure, insbesondere Salzsäure (HCl) angeordnet. Der Ausgang der Fördermittel 22 ist mittels einer Leitung 23 mit einem Dekanter 25 verbunden. Die Leitung 23 steht außerdem mit einer Zugabeeinheit 24 in Verbindung. Die Zugabeeinheit 24 dient zum Zusetzen eines Peroxides.An outlet of the reactor 18 is with a line 19 with funding 22 connected. The funding 22 are similar to the funding 14 a feed pump. It is also in the area of management 19 a sensor 20 for measuring the pH and an addition unit for adding an acid, in particular hydrochloric acid (HCl). The exit of the funding 22 is by means of a line 23 with a decanter 25 connected. The administration 23 also stands with an addition unit 24 in connection. The addition unit 24 serves to add a peroxide.

Der Dekanter 25 steht mit einem Auslaß mit einer Leitung 36 in Verbindung. Mittels der Leitung 36 wird dem Dekanter Flüssigkeit entzogen, wie dies durch einen Pfeil D angedeutet ist. Ein weiterer Auslaß des Dekanters 25 steht mittels einer Leitung 26 mit Trennmitteln 27 in Verbindung. Das Trennmittel 27 in der 1 weist ein Sieb 28 auf. Als Trennmittel 27 kann aber auch ein Zyklon verwendet. Das Trennmittel 27 ist mit einem Ausgang mit einer Leitung 29 verbunden. Mittels der Leitung 29 wird der von den Trennmitteln 27 zurückbehaltene Feststoffanteil entnommen, wie dies durch einen Pfeil B angedeutet ist. Ein weiterer Ausgang der Trennmittel 27 ist mit einer Leitung 30 verbunden. Die Leitung 30 dient zum Ableiten der Flüssigkeit aus den Trennmitteln 27, wie dies mit einem Pfeil C angedeutet ist.The decanter 25 stands with an outlet with a pipe 36 in connection. By means of the line 36 liquid is withdrawn from the decanter, as indicated by an arrow D. Another outlet from the decanter 25 stands by means of a line 26 with release agents 27 in connection. The release agent 27 in the 1 has a sieve 28 on. As a release agent 27 can also use a cyclone. The release agent 27 is with an output with a line 29 connected. By means of the line 29 is that of the release agents 27 retained solids content removed, as indicated by an arrow B. Another exit of the release agent 27 is with a line 30 connected. The administration 30 serves to drain the liquid from the release agents 27 , as indicated by an arrow C.

Eine Steuerung zur Aufnahme der Meßwerte der Fühler 11, 20 und zum Steuern bzw. Regeln der Zugabeeinheiten 12, 16, 21, 24 ist in der 1 nicht dargestellt.A controller for recording the measured values of the sensors 11 . 20 and for controlling the addition units 12 . 16 . 21 . 24 is in the 1 not shown.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der in 1 gezeigten Vorrichtung anhand der 2 bis 4 erläutert. 2 zeigt einen Ablaufplan für die Verfahrensschritte mit den Erfindungsmerkmalen.The mode of operation of the in 1 shown device based on the 2 to 4 explained. 2 shows a flow chart for the method steps with the features of the invention.

In Schritt S10 wird das Verfahren gestartet. Dabei gelangt in 1, wie dies durch den Pfeil A angedeutet ist, zu behandelnder Schlamm durch die Leitung 10 in die Vorrichtung. Der bei A zugesetzte Schlamm ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der anfallende Schlamm aus einer Kläranlage. Dieser Schlamm ist bereits weitgehend vorbehandelt und eingedickt.The method is started in step S10. Here comes in 1 as indicated by arrow A, sludge to be treated through the line 10 into the device. The sludge added at A is the resulting sludge from a sewage treatment plant in the exemplary embodiment shown. This sludge has already been largely pre-treated and thickened.

Als nächstes folgt der Schritt S12. In dem Schritt S12 wird eine anaerobe Behandlung des Klärschlammes, nämlich eine Faulung durchgeführt, wie nachfolgend noch anhand der 3 näher erläutert wird.Step S12 follows next. In step S12, an anaerobic treatment of the sewage sludge, namely digestion, is carried out, as will be explained below with reference to FIG 3 is explained in more detail.

Weiter geht es mit Schritt S14. In Schritt S14 wird eine Peroxidbehandlung des der Faulung in Schritt S12 bereits unterzogenen Klärschlammes durchgeführt. Auf die einzelnen Verfahrensschritte der Peroxidbehandlung wird nachfolgend noch anhand von 4 näher eingegangen.It continues with step S14. In step S14, a peroxide treatment of the sewage sludge already subjected to the digestion in step S12 is carried out. The individual process steps of the peroxide treatment are described below with the aid of 4 discussed in more detail.

In Schritt S16 erfolgt außerdem eine Proteasezugabe, die in 1 nicht vorgesehen ist. Die Zugabe dieser Protease in Schritt S16 ist für das Verfahren mit den Erfindungsmerkmalen nicht unbedingt notwendig. Die Zweckmäßigkeit dieser Proteasezugabe hängt von den wirtschaftlichen Randbedingungen ab. Mit Hilfe dieser Proteasezugabe läßt sich allerdings der so behandelte Klärschlamm besser entwässern. Auf diese Weise fallen geringere Mengen Trockensubstanz an, die anschließend aufwendig zu entsorgen wäre. In Schritt S16 wird dem Klärschlamm aus der Peroxidbehandlung eine vorgegebene Menge einer Protease, wie beispielsweise Pepsin oder Pankratin zugesetzt. Der so mit der Protease versetzte Klärschlamm verbleibt ein bis zwei Stunden zur Behandlung mit dieser Protease. Da die Proteasen üblicherweise als Pulver vertrieben werden und in der gelösten, flüssigen Form nicht langfristig stabil sind, ist eine Mindestbehandlungsdauer von einer Stunde erforderlich, damit die pulverförmige Protease gelöst wird und mit ihrer Aktivität beginnt. Nach einer Behandlungsdauer von etwa zwei Stunden ist der durch die Protease bewirkte Stoffumsatz weitgehend abgeschlossen. Eine deutlich längere Behandlungsdauer erscheint nur wenig zweckmäßig.In step S16 there is also a protease addition, which is shown in 1 is not provided. The addition this protease in step S16 is not absolutely necessary for the method with the inventive features. The appropriateness of this protease addition depends on the economic boundary conditions. With the help of this protease addition, the sewage sludge treated in this way can be better dewatered. In this way, smaller amounts of dry matter are obtained, which would then be difficult to dispose of. In step S16, a predetermined amount of a protease, such as pepsin or pancratin, is added to the sewage sludge from the peroxide treatment. The sewage sludge thus treated with the protease remains for one to two hours for treatment with this protease. Since the proteases are usually sold as powders and are not stable in the long term in the dissolved, liquid form, a minimum treatment time of one hour is required for the powdery protease to be dissolved and to begin its activity. After a treatment period of about two hours, the metabolism caused by the protease is largely complete. A significantly longer treatment period appears to be of little use.

Als nächstes folgt im Schritt S18 das Ende des Verfahrens. Hierbei wird der behandelte Klärschlamm auf bekannte Weise entwässert. Dies kann beispielsweise mittels Pressen, eines Siebes oder eines Zyklons erfolgen. Vorzugsweise wird zur Entwässerung aber eine Zentrifuge eingesetzt. Der abgetrennte Feststoffanteil wird auf geeignete Weise, wie beispielsweise landwirtschaftlich, thermisch oder mittels Deponieren entsorgt. Die abgetrennte flüssige Phase kann einer sogenannten Belebungsstufe eines Klärwerkes zugeführt werden. Die gelösten Abbauprodukte der Depolymerisation sind wegen ihres Gehalts an Sachariden, Peptiden und Aminosäuren ein hervorragender Stimmulator der Schlammaktivitäten. Andererseits ist der Gehalt an toxischen oder anderweitig problematischen Stoffen derart gering, daß die Prozesse in der Belebungsstufe nicht übermäßig beeinträchtigt werden.Next follows in step S18 the end of the process. Here, the treated sewage sludge is removed known way drained. This can be done, for example, using presses, a screen or one Cyclones take place. A centrifuge is preferred for dewatering used. The separated solids content is suitably such as agricultural, thermal or by landfill disposed of. The separated liquid Phase can be a so-called activation stage of a sewage treatment plant are fed. The solved Degradation products of depolymerization are due to their content of saccharides, Peptides and amino acids an excellent stimulator of mud activity. on the other hand is the content of toxic or otherwise problematic substances so small that the Processes in the aeration stage are not unduly affected.

3 zeigt die einzelnen Schritte der Faulung S12. Zunächst erfolgt im Schritt S20 die Regelung des pH-Wertes. Dazu wird mittels des Fühlers 11 in 1 der pH-Wert des Klärschlammes bestimmt und abhängig von diesem pH-Wert mittels der Zugabeeinheit 12 eine mineralische Säure, insbesondere Salzsäure (HCL) zugesetzt. Auf diese Weise wird der pH-Wert auf einen nahezu neutralen pH-Wert von 6,6 bis 7,5 eingestellt. 3 shows the individual steps of the digestion S12. First of all, the pH is regulated in step S20. To do this, use the sensor 11 in 1 the pH value of the sewage sludge is determined and dependent on this pH value by means of the addition unit 12 a mineral acid, especially hydrochloric acid (HCL) added. In this way, the pH is adjusted to an almost neutral pH of 6.6 to 7.5.

Anschließend erfolgt in Schritt S22 die Enzymzugabe. Dabei wird von der Zugabeeinheit 16 ein Enzym oder eine Enzymkombination zugesetzt. Als Enzyme lassen sich hydrolytische Enzyme, Cellulase, Hemicellulase, Protease, Lysozym, insbesondere auch die Kombination von Lysozym mit einer Protease verwenden. Es hat sich auch als wirkungsvoll erwiesen, Enzyme zu verwenden, die sich aus dem Pilz Trichoderma viridee bzw. Trichoderma reesei herstellen lassen. Die Gewinnung der Enzyme aus dem Pilz läßt sich beispielsweise fermentativ durchführen. Dieser Pilz spielt beim Holzabbau, insbesondere beim Abbau von Cellulosefasern eine Rolle. Der Vorteil von Lysozym ist, daß dieses die Archalbakterien nicht angreift, wodurch sich eine hohe Mehtangasausbeute erzielen läßt. Gleichzeitig löst Lysozym die Schleimstoffe auf und wirkt dadurch zellzerstörend. Auf diese Weise werden die im Inneren der Zellen vorhandenen Enzyme frei. Diese sind zwar kurzlebig unter den vorherrschenden Bedingungen. Jedoch wird auf diese Weise eine regelrechte Kettenreaktion ausgelöst. Weiterhin sehr wirkungsvolle Enzyme sind solche, die sich aus extremophilen Organismen gewinnen lassen. Solche extremophilen Organismen leben unter extremen Bedingungen, wie beispielsweise im Eismeer bei tiefen Temperaturen und hohen Salzgehalten. Die aus diesen extremophilen Organismen gewonnenen Enzyme zeichnen sich überraschenderweise durch extreme Stabilität auch bei stark abweichenden und andersartig unwirtlichen Bedingungen aus. Es hat sich außerdem als weiteres überraschendes Ergebnis gezeigt, daß die Enzyme aus gentechnisch veränderten extremophilen Organismen und insbesondere aus rekombinanten Organismen besonders resistent und wirkungsvoll sind.The enzyme is then added in step S22. In doing so, the addition unit 16 an enzyme or combination of enzymes is added. Hydrolytic enzymes, cellulase, hemicellulase, protease, lysozyme, in particular also the combination of lysozyme with a protease, can be used as enzymes. It has also proven to be effective to use enzymes that can be produced from the fungus Trichoderma viridee or Trichoderma reesei. The enzymes can be obtained from the fungus, for example, by fermentation. This fungus plays a role in the degradation of wood, especially in the degradation of cellulose fibers. The advantage of lysozyme is that it does not attack the archa bacteria, which means that a high yield of methane gas can be achieved. At the same time, lysozyme dissolves the mucilage and has a cell-destroying effect. In this way, the enzymes inside the cells are released. These are short-lived under the prevailing conditions. However, a real chain reaction is triggered in this way. Enzymes that are very effective are those that can be obtained from extremophilic organisms. Such extremophilic organisms live under extreme conditions, such as in the Arctic Ocean at low temperatures and high salt levels. The enzymes obtained from these extremophilic organisms are surprisingly characterized by extreme stability even under very different and otherwise inhospitable conditions. It has also been shown as a further surprising result that the enzymes from genetically modified extremophilic organisms and in particular from recombinant organisms are particularly resistant and effective.

Als nächstes folgt in Schritt S24 die eigentliche Behandlung. Diese Behandlung erfolgt anaerob, also unter Luftabschluß in dem Reaktor 18. Es treten hierbei zahlreiche Faulungs- und Gärungsprozesse auf. Das dabei entstehende Methangas, sowie das Kohlendioxid wird über nicht in der 1 dargestellte Leitungen aus dem Reaktor 18 entnommen. Als nächstes folgt die Peroxidbehandlung in Schritt S14.The actual treatment follows in step S24. This treatment is carried out anaerobically, that is to say in the absence of air in the reactor 18 , Numerous digestion and fermentation processes occur here. The resulting methane gas, as well as the carbon dioxide is not in the 1 shown lines from the reactor 18 taken. The next step is the peroxide treatment in step S14.

4 zeigt die einzelnen Schritte der Peroxidbehandlung S14. Zunächst erfolgt in Schritt S26 die Absenkung des pH-Wertes auf einen Wert von 4,5 bis 6,8. Dazu wird mittels eines Fühlers 20 der pH-Wert gemessen und abhängig von diesem Meßwert von der Zugabeeinheit 21 eine mineralische Säure, insbesondere Salzsäure (HCl) zugesetzt. 4 shows the individual steps of the peroxide treatment S14. First, in step S26, the pH is reduced to a value from 4.5 to 6.8. To do this, use a sensor 20 the pH value is measured and depending on this measured value by the addition unit 21 a mineral acid, especially hydrochloric acid (HCl) is added.

Als nächstes folgt in Schritt S28 eine Peroxidzugabe mittels der Zugabeeinheit 24. Dabei werden etwa 0,05 gMol bis 1,5 gMol eines Peroxides, eines anorganisch oder organisch gebundenen Peroxides, Wasserstoffperoxid, Kaliumperoxidisulfat, Perameisensäure, Peressigsäure, oder eine Kombination der vorgenannten zugesetzt. Insbesondere hat es sich gezeigt, daß eine Zugabe von 0,65 bis 1,0gMol pro kg Trockensubstanz des Klärschlammes sehr wirkungsvolle Ergebnisse bringen.Next in step S28 is a peroxide addition using the addition unit 24 , About 0.05 gmol to 1.5 gmol of a peroxide, an inorganic or organically bound peroxide, hydrogen peroxide, potassium peroxydisulfate, performic acid, peracetic acid, or a combination of the aforementioned are added. In particular, it has been shown that adding 0.65 to 1.0 gmol per kg of dry matter of the sewage sludge brings very effective results.

Anschließend folgt in Schritt S30 die eigentliche Behandlung für eine Zeit von 20 bis 120 Minuten. Im Einzelfall können 30 bis 60 Minuten bereits ausreichen.This is followed in step S30 actual treatment for a time of 20 to 120 minutes. In individual cases 30 up to 60 minutes are sufficient.

5 zeigt einen weiteren Ablaufplan eines Verfahrens mit den Erfindungsmerkmalen. Gleiche Schritte sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Im Gegensatz zu den in 2 erläuterten Verfahren folgt nach dem Start in Schritt S10 zunächst eine erste Peroxidbehandlung in Schritt S32. Die Peroxidbehandlung in Schritt S32 gleicht der Peroxidbehandlung von Schritt S14. Nach der Peroxidbehandlung in Schritt S32 folgt als nächstes die Faulung in Schritt S12. 5 shows a further flow chart of a method with the features of the invention. The same steps are identified with the same reference numbers. In contrast to the in 2 After the start in step S10, the method explained is followed by a first peroxide treatment in step S32. The peroxide treatment in step S32 is the same as the peroxide treatment in step S14. After the peroxide treatment in step S32 follows next the digestion in step S12.

Die zusätzliche Peroxidbehandlung vor der Faulung in Schritt S12 ermöglicht es, auch schwerabbaubare hochmolekulare Verbindungen, wie beispielsweise Moreine der mikrobiellen Zellwand katalytisch teilweise vorabzubauen. Dadurch wird die Methargasausbeute verbessert und die Entwässerbarkeit des behandelten Klärschlammes erhöht.The additional peroxide treatment before the digestion in step S12 it, even poorly degradable high molecular compounds, such as Partially pre-degrading more of the microbial cell wall. This improves the methar gas yield and drains of the treated sewage sludge elevated.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Absenkung des pH-Wertes Metallionen freigesetzt werden, wodurch ein zusätzlicher Zusatz von zweiwertigen metallischen Aktivatoren nicht erforderlich ist. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Belastung des Klärschlammes vermieden. Überraschend ist dabei die Tatsache, daß die Depolymerisation der mittels Peroxid vorbehandelten Schlämme im Gegensatz zu den üblichen Methoden auch ohne Zusatz von zweiwertigen metallischen Aktivatoren der peroxidischen Katalysatoren beinahe quantitativ abläuft. Bei dem Verfahren mit den Erfindungsmerkmalen wird einerseits mehr Biogas gebildet, andererseits fällt weniger Restschlamm an, der zugleich auch noch besser entwässerbar ist. Als Indikator für die Entwässerbarkeit läßt sich die kapillare Fließzeit (CST in Sekunden) verwenden. Bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Klärschlämmen läßt sich eine Reduzierung der kapillaren Fließzeit um 80 bis 90% erreichen.It has been shown that through lowering the pH metal ions are released, causing a additional The addition of divalent metallic activators is not necessary is. In this way there is an additional load on the sewage sludge avoided. Surprised is the fact that the In contrast, depolymerization of the sludge pretreated with peroxide to the usual Methods without the addition of divalent metallic activators of the peroxidic catalysts is almost quantitative. at On the one hand, the process with the features of the invention becomes more biogas formed, on the other hand falls less residual sludge, which is also easier to drain is. As an indicator of the drainability let yourself the capillary flow time Use (CST in seconds). In the case of the method according to the invention treated sewage sludge can achieve a capillary flow time reduction of 80 to 90%.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung des Verfahrens mit den Erfindungsmerkmalen. Die Beispiele 1 und 2 beschreiben den Einfluß der Art des Katalysators, dessen verwendeter Menge und des eingestellten pH-Wertes auf die Entwässerbarkeit. Beispiel 3 betrifft das komplette Verfahren. Die dargestellten Ergebnisse verdeutlichen die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens. Insbesondere fallen dabei geringe Dosiermengen der Katalysatoren, vergleichsweise milde Reaktionsbedingungen, verbesserter Bioabbau, höhere Biogasbildung und niedrige CST-Werte bei der reduktiven Behandlung sowie bessere Entwässerbarkeit der behandelten Schlämme auf.The following examples are for explanation of the method with the features of the invention. Examples 1 and 2 describe the influence of Type of catalyst, its amount used and the set pH value on the drainability. Example 3 concerns the complete process. The results presented illustrate the advantages of the method according to the invention. In particular small doses of the catalysts fall, comparatively mild reaction conditions, improved biodegradation, higher biogas formation and low CST values in reductive treatment as well as better ones Drainability of the treated sludges on.

Beispiel 1example 1

4 × 1000 ml einer Faulschlammprobe enthaltend 34,20 g/L Trockenrückstand, mit 57,6% Glühverlust (GV), mit pH 7,67 und einem CST-Wert von 620 Sekunden werden unter Einrühren von 37%-iger Salzsäure auf die gewünschten pH-Werte eingestellt, mit den in der Tabelle angegebenen Mengen und Art des Katalysators vermengt, 30 bis 60 Minuten bei Raumtemperatur nachgerührt, wonach die einzelnen CST-Werte bestimmt wurden.4 × 1000 ml of a digested sludge sample containing 34.20 g / L dry residue, with 57.6% loss on ignition (GV), with pH 7.67 and a CST value of 620 seconds while stirring in 37% hydrochloric acid the desired pH values set with the amounts given in the table and type of catalyst blended, 30 to 60 minutes at room temperature stirred, after which the individual CST values were determined.

Figure 00110001
Figure 00110001

Beispiel 2Example 2

4 × 1000 ml Faulschlamm, mit 43,2 g/L Trockenrückstand, 45,4% Glühverlust, pH-8,0 und CST 785 Sek. wird gemäß Beispiel 1 behandelt.4 × 1000 ml digested sludge, with 43.2 g / L dry residue, 45.4% loss on ignition, pH 8.0 and CST 785 sec. is according to example 1 treated.

Figure 00110002
Figure 00110002

Beispiel 3Example 3

2 × 2000 ml fassende, bei 35°C thermostatierte, magnetisch gerührte und mit Gasbürette versehene, diskontinuierliche Laboratoriums-Anaerobanlagen werden mit je 600 ml Faulschlamm und 600 ml Rohschlamm befüllt, wie in der Tabelle angegeben, mit Zusätzen dotiert und einer 7 Tage dauernden reduktiven Behandlung unterworfen.

Figure 00120001

*820 mg pro kg org. Trockensubstanz eingesetztes Enzympräparat mit den Aktivitäten Cellulase, Hemicellulase und Protease.2 × 2000 ml holding, thermostatted at 35 ° C, magnetically stirred and provided with gas burette, discontinuous laboratory anaerobic plants are each with 600 ml digested sludge and 600 ml raw filled sludge, as indicated in the table, doped with additives and subjected to a 7-day reductive treatment.
Figure 00120001

* 820 mg per kg org. Enzyme preparation used in dry matter with the activities cellulase, hemicellulase and protease.

Die derart reduktiv behandelten Proben wurden auf pH-6,0 eingestellt und gemäß folgender Tabelle nachbehandelt:

Figure 00120002
The reductively treated samples were adjusted to pH 6.0 and aftertreated according to the following table:
Figure 00120002

1010
Leitungmanagement
1111
Fühlersensor
1212
Zugabeeinheitadding unit
1313
Leitungmanagement
1414
Fördermittelfunding
1515
Leitungmanagement
1616
Zugabeeinheitadding unit
1717
Leitungmanagement
1818
Reaktorreactor
1919
Leitungmanagement
2020
Fühlersensor
2121
Zugabeeinheitadding unit
2222
Fördermittelfunding
2323
Leitungmanagement
2424
Zugabeeinheitadding unit
2525
Dekanterdecanter
2626
Leitungmanagement
2727
Trennmittelrelease agent
2828
Siebscree
2929
Leitungmanagement
3030
Leitungmanagement
3131
Leitungmanagement
3232
Leitungmanagement
3333
Wärmetauscherheat exchangers
3434
Leitungmanagement
3535
Leitungmanagement
3636
Leitungmanagement

Claims (20)

Verfahren zum Behandeln von, insbesondere eingedicktem, Klärschlamm, vorzugsweise nach einem Faulungsprozeß, dadurch gekennzeichnet , daß der Klärschlamm in Gegenwart mindestens eines Enzyms behandelt wird.Process for the treatment of, in particular thickened, sewage sludge, preferably after a digestion process, characterized in that the sewage sludge is treated in the presence of at least one enzyme. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination mehrerer Enzyme verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that a Combination of several enzymes is used. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Enzym Cellulase, Hemicellulase, Protease und/oder Lysozym verwendet wird, insbesondere die Kombination von Lysozym und Protease.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that as Enzyme cellulase, hemicellulase, protease and / or lysozyme used especially the combination of lysozyme and protease. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Protease Pepsin und/oder Pankratin verwendet wird.A method according to claim 3, characterized in that as Protease pepsin and / or pankratin is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Enzyms eines extremophilen, insbesondere halophilen, Organismus und/oder eines Enzyms eines gentechnischen veränderten extremophilen, insbesondere halophilen, Organismus.Method according to one of the preceding claims, characterized through the use of an enzyme of an extremophile, in particular halophilic, organism and / or an enzyme of a genetic engineering changed extremophile, especially halophilic, organism. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Enzym ein Produkt des Pilzes Trichoderma reesei bzw. des Pilzes Trichoderma viride verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that as Enzyme a product of the fungus Trichoderma reesei or the fungus Trichoderma viride is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Behandeln 200 mg bis 1.200 mg, vorzugsweise 300 mg bis 1.000 mg, insbesondere 400 mg bis 900 mg des Enzyms oder der Kombination pro kg, insbesondere organischer, Trockensubstanz des Klärschlamms diesem zugesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for Treat 200 mg to 1,200 mg, preferably 300 mg to 1,000 mg, in particular 400 mg to 900 mg of the enzyme or combination per kg, in particular organic, dry matter of the sewage sludge this is added. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung anaerob erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Treatment is anaerobic. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einem pH-Wert von 6,6 bis 7,5, vorzugsweise von 6,8 bis 7,3 und insbesondere von 6,9 bis 7,2 erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Treatment at a pH of 6.6 to 7.5, preferably 6.8 to 7.3 and in particular from 6.9 to 7.2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klärschlamm zum Behandeln geheizt wird, vorzugsweise auf 30° Celsius bis 37° Celsius, insbesondere auf 35° Celsius.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the sewage sludge is heated for treatment, preferably to 30 ° Celsius to 37 ° Celsius, especially to 35 ° Celsius. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination 10% bis 30% Cellulase, 50% bis 70% Hemicellulase und 5% bis 30% Protease aufweist.Method according to one of claims 2 to 10, characterized in that that the Combination 10% to 30% cellulase, 50% to 70% hemicellulase and Has 5% to 30% protease. Verfahren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Behandeln von, insbesondere eingedicktem, Klärschlamm nach einem Faulungsprozeß, bei dem der Klärschlamm bei einem sauren pH-Wert, nämlich von 4,5 bis 6,8, mittels Zusetzen eines Peroxides behandelt wird.Method, in particular according to one of the preceding Expectations, for the treatment of, especially thickened, sewage sludge after a digestion process in which the sewage sludge at an acidic pH, namely from 4.5 to 6.8, is treated by adding a peroxide. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einem pH-Wert von 4,7 bis 6,5, vorzugsweise von 4,9 bis 6,3 und insbesondere von 5,0 bis 5,8 erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the Treatment at a pH of 4.7 to 6.5, preferably 4.9 to 6.3 and in particular from 5.0 to 5.8. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des pH-Wertes mittels Zusetzen einer Säure erfolgt, vorzugsweise einer mineralischen Säure, insbesondere Salzsäure (HCl).Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that that this The pH is adjusted by adding an acid, preferably a mineral acid, especially hydrochloric acid (HCl). Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxid, ein organisch oder anorganisch gebundenes Peroxid, Wasserstoffperoxid, Kaliumperoxidisulfat oder Perameisensäure zugesetzt wird.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that that as Peroxide, an organically or inorganically bound peroxide, hydrogen peroxide, Potassium peroxydisulfate or performic acid is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum Behandeln 0,05 gMol bis 1,8 gMol, vorzugsweise 0,07 gMol bis 1,5 gMol, insbesondere 0,1 gMol bis 1,0 gMol, nämlich 0,6 gMol bis 0,8 gMol Peroxid pro kg Trockensubstanz des Klärschlammes zugesetzt werden.Method according to one of claims 12 to 15, characterized in that that for Treat 0.05 gmol to 1.8 gmol, preferably 0.07 gmol to 1.5 g mol, in particular 0.1 g mol to 1.0 g mol, namely 0.6 g mol to 0.8 g mol Peroxide per kg of dry matter of the sewage sludge can be added. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandeln mittels Zusetzen des Peroxides für 20 Minuten bis 120 Minuten, vorzugsweise 30 Minuten bis 60 Minuten, durchgeführt wird.Method according to one of claims 12 to 16, characterized in that that this Treatment by adding the peroxide for 20 minutes to 120 minutes, preferably 30 minutes to 60 minutes. Verfahren, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Behandeln von, insbesondere eingedicktem, Klärschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Schritte durchgeführt werden. – Einstellen eines vorbestimmten ersten pH-Wertes des zu behandelnden Klärschlammes und Zusetzen einer vorbestimmten Menge des Enzyms, anschließende anaerobe Behandlung des so präparierten Klärschlammes für eine vorbestimmte erste Zeit, – Absenken des pH-Wertes des Klärschlammes auf einen niedrigeren zweiten pH-Wert und Zusetzen einer vorbestimmten Menge des Peroxides, anschließendes Behandeln des so präparierten Klärschlammes für eine vorbestimmte zweite Zeit.Method, in particular according to one of the preceding claims, for treating, in particular thickened, sewage sludge, characterized in that the following steps are carried out. - Setting a predetermined first pH of the sewage sludge to be treated and adding one predetermined amount of the enzyme, subsequent anaerobic treatment of the sewage sludge thus prepared for a predetermined first time, - lowering the pH value of the sewage sludge to a lower second pH value and adding a predetermined amount of the peroxide, subsequent treatment of the sewage sludge thus prepared for a predetermined time second time. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß nach der zweiten Zeit eine Protease zugesetzt wird, und daß der so präparierte Klärschlamm für eine vorbestimmte dritte Zeit behandelt wird.A method according to claim 18, characterized in that after a protease is added to the second time and that the so groomed sewage sludge for one predetermined third time is treated. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Absenkens des pH-Wertes auf den zweiten pH-Wert vor und/oder nach dem Schritt des Einstellens des ersten pH-Wertes durchgeführt wird.Method according to claim 18 or 19, characterized in that that the Step of lowering the pH to the second pH and / or after the step of adjusting the first pH.
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