DE1140518B

DE1140518B - Process for the treatment of sewage sludge

Info

Publication number: DE1140518B
Application number: DEM42012A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenter Thomas; Dr Heinrich Sontheimer
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1959-07-02
Filing date: 1959-07-02
Publication date: 1962-11-29

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Abwasserschlamm Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Abwasserschlamm aus mehrstufigen Kläranlagen, wobei zur Entwässerung des Schlammes Zentrifugen verwendet werden und das noch feststoffhaltige Zentrifugat in die Kläranlage zurückgeleitet wird.Process for treating sewage sludge The invention relates to a process for the treatment of sewage sludge from multi-stage sewage treatment plants, centrifuges are used to dewater the sludge and that which still contains solids Centrifugate is returned to the sewage treatment plant.

Bei der üblichen Arbeitsweise zur Aufbereitung von Klärschlämmen wird der vorzugsweise im mechanischen Teil der Kläranlage anfallende Schlamm einer Ausfaulung zugeführt. Dabei wird die organische Substanz zu einem erheblichen Teil bakteriell in Methangas umgewandelt. Zugleich tritt eine weitere Entwässerung des Rückstandes und eine Beseitigung der Geruchsbelästigung ein. Der ausgefaulte Schlamm, der im Regelfall einen Feststoffgehalt von 50-100 g/l hat, wurde bisher auf Trockenbeeten entwässert. Da die hierzu erforderlichen großen Flächen immer seltener verfügbar sind, ist man bestrebt, maschinelle Verfahren für die Schlammentwässerung einzusetzen.In the usual way of working for the treatment of sewage sludge the sludge from a digestion, which occurs preferably in the mechanical part of the sewage treatment plant fed. A significant part of the organic matter becomes bacterial converted into methane gas. At the same time, there is further dewatering of the residue and an elimination of odor nuisance. The rotten mud that was in the Usually has a solids content of 50-100 g / l, was previously on dry beds drains. Since the large areas required for this are available less and less The aim is to use mechanical methods for sludge dewatering.

Die häufig angewandte Filtration hat den Nachteil, daß man zur Erzielung brauchbarer Filterleistungen dem Schlamm Chemikalien zusetzen muß. Das erhöht die Betriebskosten und vermindert die Brauchbarkeit des Schlammes für landwirtschaftliche Zwecke.The frequently used filtration has the disadvantage that it is necessary to achieve usable filter performance must add chemicals to the sludge. That increases the Running costs and reducing the usefulness of the sludge for agricultural purposes Purposes.

Das Zentrifugieren hat diesen Nachteil nicht. Es gelingt mit Zentrifugen bei geringen Betriebsmittelkosten 70-90 % der Schlammfeststoffe in eine stichfeste Form mit 60-70 % Restfeuchte zu überführen. Die aus der Zentrifuge abgestoßene Flüssigkeit, das Zentrifugat, enthält also noch 10-30 % der ursprünglichen Feststoffe. Dieser hohe Gehalt an Feststoffen erfordert eine weitere Nachbehandlung, also zusätzliche Investitions- und Betriebskosten.Centrifugation does not have this disadvantage. It works with centrifuges at low operating costs 70-90% of the sludge solids in a solid Transfer form with 60-70% residual moisture. The liquid expelled from the centrifuge, the centrifugate still contains 10-30% of the original solids. This high solids content requires further post-treatment, i.e. additional treatment Investment and operating costs.

Es ist bekannt, das Zentrifugat in den Zulauf der mechanischen Stufe der Kläranlage zurückzuführen. Dort setzen sich die im Zentrifugat noch enthaltenen Feststoffe gemeinsam mit den im zugeführten Abwasser enthaltenen sedimentierbaren Feststoffen ab. Auf diese Weise gelangen die Feststoffe aus dem Zentrifugat gemeinsam mit dem Frischschlamm in die Faulanlage und von da wieder zur Zentrifuge, so daß sich ein Kreislauf von bereits ausgefaulten Stoffen ausbildet.It is known to put the centrifugate in the feed of the mechanical stage attributed to the sewage treatment plant. There those still contained in the centrifugate settle Solids together with the sedimentable substances contained in the supplied wastewater Solids. In this way, the solids from the centrifugate get together with the fresh sludge in the digester and from there back to the centrifuge, so that a cycle of already decomposed substances is formed.

In den Faulraum gelangen dabei auch solche Stoffe, die bereits eine Ausfaulung hinter sich haben und keine der Ausfaulung zugängliche Stoffe mehr enthalten. Das verursacht eine zusätzliche Belastung des Faulturmes mit Ballaststoffen. Bei gleicher Faulraumgröße wird die Aufenthaltszeit für den auszufaulenden Frischschlamm verkürzt. Es kommt zu einer unvollständigen Ausfaulung mit allen nachteiligen Folgen, falls man nicht die Faulanlage vergrößert. Diese zusätzliche Investition soll aber durch das einfache Zentrifugierverfahren gerade vermieden werden. Hinzu kommt, daß die relativ leichten Stoffe des Zentrifugates im Faulturm selbst leicht zum Aufschwimmen und zur Bildung einer Schwimmdecke führen können.Substances that already have a Have digestion behind them and no longer contain any substances accessible to digestion. This causes an additional load on the digestion tank with fiber. at The residence time for the fresh sludge to be digested is the same size digestion chamber shortened. There is an incomplete digestion with all the negative consequences, unless one enlarges the digester. But this additional investment should can be avoided by the simple centrifugation process. In addition, that the relatively light substances in the centrifugate in the digestion tower are easy to float up and can lead to the formation of a floating cover.

Es wurde gefunden, daß man die Vorteile der Entwässerung auf Zentzifugen, nämlich das Arbeiten ohne Chemikalien und die Entwässerung bis zur Stichfestigkeit, erhalten kann, ohne die beschriebenen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.It has been found that the advantages of drainage can be found on centrifuges, namely working without chemicals and dewatering up to puncture resistance, can be obtained without having to accept the disadvantages described.

Ausgehend von einem Verfahren zum Aufbereiten von Abwasserschlamm, der in einer zweistufigen mechanischen Anlage mit gegebenenfalls nachgeschalteter biologischer Stufe anfällt, durch Zentrifugieren unter Rückführung des Zentrifugates in die mechanische Kläranlage besteht die Erfindung darin, daß der Klärschlamm aus der ersten mechanischen Stufe ausgefault und anschließend zentrifugiert wird, während der Klärschlamm aus der zweiten mechanischen Stufe, gegebenenfalls zusammen mit dem in diese Stufe eingeleiteten überschußschlamm aus der biologischen Stufe, unmittelbar zentrifugiert wird, und daß die anfallenden Zentrifugate in die zweite mechanische Stufe eingeleitet werden.Based on a process for the treatment of sewage sludge, that in a two-stage mechanical system with, if necessary, a downstream biological stage is obtained by centrifugation with recirculation of the centrifugate In the mechanical sewage treatment plant, the invention consists in that the sewage sludge from the first mechanical stage is digested and then centrifuged while the sewage sludge from the second mechanical stage, optionally together with the excess sludge from the biological stage introduced into this stage, directly is centrifuged, and that the resulting centrifuges in the second mechanical Stage can be initiated.

Erfindungsgemäß wird der durch Zentrifugieren eingedickte Schlamm aus der zweiten mechanischen Stufe verbrannt, und: die dabei anfallende Asche wird mit dem entwässerten Faulschlamm gemischt.According to the invention, the sludge thickened by centrifugation is used from the second mechanical stage burned, and: the resulting ash is mixed with the drained digested sludge.

Der größte Teil des Frischschlammes fällt in der ersten mechanischen Stufe an. Er wird aus dieser Stufe abgezogen und der Ausfaulung zugeführt. Der ausgefaulte Schlamm wird zentrifugiert. Das dabei anfallende Zentrifugat wird am Zulauf zur zweiten mechanischen Stufe dem je nach der Bemessung der ersten Stufe bereits vorgereinigten Abwasser zugesetzt. Nach der Vermischung des Zentrifugates mit dem Abwasser tritt eine Flockung ein, und die im Zentrifugat noch enthaltenen Feststoffe setzen sich in der zweiten mechanischen Stufe so weit ab, daß eine nachfolgende biologische Reinigung ohne Störungen betrieben werden kann. Die Ausflockung der Feststoffe des Zentrifugates in der zweiten mechanischen Stufe kann dadurch unterstützt werden, daß auch der Überschußschlamm aus der biologischen Stufe in die zweite mechanische Stufe eingeleitet wird.Most of the fresh sludge falls in the first mechanical Level on. It is withdrawn from this stage and fed to the digestion. The lazy one The sludge is centrifuged. The resulting centrifugate is at the inlet to second mechanical stage depending on the dimensioning of the first Stage already pre-treated wastewater added. After mixing the centrifugate flocculation occurs with the wastewater, and those still contained in the centrifugate Solids settle so far in the second mechanical stage that a subsequent one biological cleaning can be operated without interference. The flocculation of the Solids in the centrifugate in the second mechanical stage can thereby be supported that also the excess sludge from the biological stage in the second mechanical Stage is initiated.

Der in der zweiten mechanischen Stufe anfallende Schlamm, der im wesentlichen die geflockten Feststoffe aus dem Zentrifugat enthält, wird direkt, ohne Zwischenschaltung der Ausfaulung, zentrifugiert. Das kann entweder gemeinsam mit dem aus der ersten mechanischen Stufe durch den Faulraum geführten und ausgefaulten Schlamm oder getrennt von diesem erfolgen. Im ersten Fall wird der gesamte Schlamm, im anderen Fall nur der aus der zweiten mechanischen Stufe anfallende Mischschlamm verbrannt.The sludge obtained in the second mechanical stage, which is essentially Contains the flocculated solids from the centrifugate directly, without intervening the digestion, centrifuged. That can either be combined with the one from the first mechanical stage passed through the digester and digested sludge or separately be done by this. In the first case all the mud, in the other case only the mixed sludge from the second mechanical stage is burned.

Wenn der durch Zentrifugieren entwässerte Faulschlamm als solcher nicht abzusetzen ist, so wird das erfindungsgemäße Verfahren derart ausgeführt, daß die Asche der Verbrennung des entwässerten Mischschlammes aus der zweiten mechanischen Stufe dem durch Zentrifugieren entwässerten Faulschlamm zugesetzt wird. Dabei wird je nach der Menge an zugesetzter Asche ein noch feuchtes Produkt erhalten, dem in Trocknungseinrichtungen weiteres Wasser entzogen wird. Vorzugsweise wird jedoch dem Faulschlamm so viel Asche zugesetzt, daß das Mischgut durch Granulieren und Pelletisieren in eine für Düngemittel handliche Form gebracht wird.If the digested sludge dewatered by centrifugation as such is not to be discontinued, the method according to the invention is carried out in such a way that that the ashes of the incineration of the dewatered mixed sludge from the second mechanical Stage is added to the digested sludge dewatered by centrifugation. It will Depending on the amount of ash added, a still moist product is obtained, which in Further water is withdrawn from drying facilities. Preferably, however So much ash is added to the digested sludge that the mix can be granulated and Pelletizing is brought into a manageable form for fertilizers.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Schwierigkeit bei der Schlammentwässerung durch Zentrifugieren, nämlich der hohe Feststoffgehalt im Zentrifugat, ohne zusätzliche Anlagestufen durch Verwendung an sich bekannter mehrstufiger mechanischer Anlagen beseitigt, ohne daß eine zusätzliche Faulraumbelastung auftritt. Dadurch kann die Schlammentwässerung, insbesondere in Verbindung mit einer Schlammverbrennung, bezüglich der Betriebs- und Anlagekosten und des Platzbedarfes wesentlich verbessert und vereinfacht werden.The inventive method the difficulty in the Sludge dewatering by centrifugation, namely the high solids content in the centrifugate, without additional plant stages by using known multi-stage mechanical Plants eliminated without causing an additional septic tank load. Through this sludge dewatering, especially in connection with sludge incineration, significantly improved in terms of operating and system costs and space requirements and be simplified.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for treating sewage sludge, that in a two-stage, mechanical sewage treatment plant with, if necessary, a downstream one biological stage is obtained by centrifuging and recycling the centrifugate in the mechanical sewage treatment plant, characterized in that the sewage sludge from the first mechanical stage is digested and then centrifuged while the sewage sludge from the second mechanical stage, optionally together with the excess sludge introduced into this stage from the biological stage directly is centrifuged, and that the resulting centrifuges in the second mechanical Stage can be initiated.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the centrifugal thickened sludge from the second mechanical stage burned and the resulting ash mixed with the drained digested sludge will. References considered: U.S. Patent No. 2,129,267; "Manual der Lebensmittelchemie ", Vol. 8, Part 1, Berlin 1939, pp. 318, 319, 321, 322; "That Gas and water compartment ”, 1958, issue 44, p.1123.