DE1584959A1 - Verfahren zum Herstellen von Naehrstoffkonzentraten aus Abwasser - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Naehrstoffkonzentraten aus Abwasser

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DE1584959A1
DE1584959A1 DE19661584959 DE1584959A DE1584959A1 DE 1584959 A1 DE1584959 A1 DE 1584959A1 DE 19661584959 DE19661584959 DE 19661584959 DE 1584959 A DE1584959 A DE 1584959A DE 1584959 A1 DE1584959 A1 DE 1584959A1
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water
anaerobic
digestion
sludge
aerobic
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DE19661584959
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Vocke Dipl-Ing Bernhard
Heinrich Onnen
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VOCKE DIPL ING BERNHARD
Original Assignee
VOCKE DIPL ING BERNHARD
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Publication date
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/18Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
    • C02F11/20Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning by freezing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/001Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from waste materials, e.g. kitchen waste
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes

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  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

  • Verfahren zum Herstellen von Iüährstoffkonzentraten aus Abwasser
    Die `Erfindung -betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
    zum Herstellen von lfährstbffkonzentraten für-pflanzliche
    und tierische Lebewesen aus Abwasser.
    Bei der Reinigung von Abwässern ist es wichtig, daß die dabei
    anfallenden Produkte möglichst weitgehend wieder der Volks-
    wirtschaft zugeführt werden. Der nach dem bekannten Verfahren
    ausgefaulte Schlamm bildet eine schwierig zu entwässernde
    Masse, die noch erhebliche Mengen Fette, Eiweiß, Kohle-
    hydrate und Mineralstoffe edhält. Durch die Umwandlung dieser
    Substanzen in für die Tier- und Pflanzenwelt verwertbare Nähr-
    stoffe würde nicht nur das große Problem der Faulschlammbe-
    seitgung gelöst werden, sondern die Kosten für die Abwasser-
    reinigung würden durch den Absatz der gewonnenen verwertbaren
    Nährstoffe verbilligt werden. Bisher wurde der ausgsfaulte
    Schlamm größtenteils in Schlammteiche oder :ins Meer gekippte
    wodurch deenthaltenen : Energien und Nährstoffe verlorengehen.
    Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das.
    durch organische Substanzen und ggfs. auch pathogene Keime
    verunreinigte Abwasser in Nährstoffkonzentrate umzuwandeln,
    die unmittelbar für die Tier- und Pflanzenernährung eingesetzt
    werden können. -
    Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
    geklärte Abwasser und/oder der. durch Klärung gewonnene
    Klärschlamm aeroben und anschließend anaeroben Bedingungen
    ausgesetzt und dann filtriert wird, worauf das Filtratwasser
    durch teilweises Gefrieren konzentriet wird. Der-Schlamm
    erfihrt dabei nacheinander eine aerobe und dann eine,anaerobe
    Zersetzung mit dem Ergebnis, daß auch die bei der herkömmlichen
    Schlammfaulung zurückbleibenden organischen Verbindungen
    vollständig abgebaut werden. Der bei der Filtration anfallende
    Rückstand ist nicht mehr brennbar und besteht überwiegend aus
    mineralischen Bestandteilen. Die organischen Bestandteile
    sind durch die gesteuerte aerobe und anaerobe Zersetzung so
    weit abgebaut, daß sie sich in zum Teil kolloidal gelöster
    Form im Filtrat befinden. Eventuelle in dem Abwasser vor-
    handene pathogene Keime sind durch die aerob-anaerobe
    Behandlung zerstört worden. Das erhaltene Filtratwasser ent-@-z-°
    hält gelöste Mineralstoffe sowie gelöste organische -
    Substanzen und organische Kolloide. Diese Lösungsbestandteile
    sind wertvolle Nährstoffe für die Ernährung von Pflanzen
    und Tieren,,insbesondere Fischen. Die unmittelbare
    Verwendung dieser Lösung zur Pflanzen- und Tierernährung
    ist jedoch infolge der verhältnismäßig geringen Nährstoffkonzentration unzweckmäßig. Daher wird das erhaltene Filtratwasser teilweise "gefroren und dadurch eingedickt: Bei der Abkühlung unter 0 0C kristallisiert aus der Nährstoff-Lösung reines Eis aus, wobei sich die Nährstoffe in der restlichen Lösung bis auf die gewünschte Konzentration anreichern.
  • Nach der bevorzugten Ausführungsform wird das Filtratwasser in einem Becken zu-50 bis-97,5 % gefroren und dann das restliche konzentrierte Filtratwasser zur Abfüllung aus dem BeXcken abgelassen: Auf diese Weise wird die Nährstoffkonzentration in dem Wasser auf das 2 bis 40fache gesteigert. Die dann vorliegende Konzentration macht das Wasser zu einem wertvollen Nährstoffträger für Pflanzen und Tiere, so daß auch ein Versand über größere Entfernungen in wirtschaftlicher Weise möglich ist. Die Abfüllung erfolgt zweckmäßiger Weise .in Kanistern und Fässern. Das Nähmtoffkonzentrat eignet sich insbesondere zu Düngezwecken in Gärtnerein, insbesondere für Mistbeete, aber auch für Freilanddüngung mit Hilfe der üblichen Jauchewagen. Das Nährstoff-`konzentrat_ist darüber hinaus besonders für die Fischernährung geeignet,. insbesondere auch für Reimfische in Aquarien.
  • Zur Konzentrierung wird das Filtratwasser zweckmäßigerweise in dem Gefrierbecken von derNasseroberfläche her nach unten bis zu 90 gb gefroren,: so -daß die Nährstoffkönzentration etwa verzehnfacht wird. Beim Einfrieren des Filtratwassers von oben her bildet sich unten ein Sumpf, der aus dem
    konzentrierten Nährgtoffwasser besteht: Das Einfrieren von .
    oben hat den Vorteil, daß das teilkonzentrierte Wasser an der
    Eisfront kälter als die unteren Wasserschichten ist und
    daher nach unten sinkt, während das verdünntere, wärmere
    und daher leichtere Filtratwasser nach oben steigt und an der
    nach unten fortschreitenden Eisfront ausgefroren und
    konzentriert wird. Durch die auftretende Zirkulation wird der
    unerwünschte Einachluß von Nährstoffen in den Eiskörper ver-
    mieden. Wenn das Filtratwasser bis auf das gewünschte Ver-
    hältnis eingefroren ist, wird das Konzentrat aus dem Ge-
    frierbecken unten abgelassen,-worauf das Eis abgetaut und
    aus -dem Becken entfernt wird. Die für diese Trennung in
    Nährstoffkonzentrat und nährstofffreies Eiswasser erforder-
    lichen Kälte- und Wärmekalorien können durch.das bei der Klär-
    schlammfaulung anfallende Faulgas geliefert werden, deren
    Menge bei der erfindungsgemäß gesteuerten aeroben .und
    anaeroben Zersetzung größer als bei den herkömmlichen
    Verfahren ist.
    Zweckmäßigerweise-wird das nach dem Ausfrieren anafallende
    Nährstoffkonzentrat vor dem Abfüllen belüftet. Das ist ins-
    besondere für die Verwendung als.gischnährung in Aquarien
    von Bedeutung.
    Die bevorzugte Ausführungsform sieht-weiter vor, daß eine
    aerob zersetzte glärschlammfrankton anaerob weiter zersetzt
    wird. Die aerobe Zersetzung kann beispielsweise in einem
    belüfteten Faulturm erfolgen. Durch die nur teilweise Zer-,
    Setzung des Schlammes in der aeroben Anlage und die Weiter-
    zersetzung unter anaeroben Bedingungen wird der fraktionierte
    Abbau so gesteuert, daß sich die organischen Substanzen in der
    Endphase so weit zersetzen, daß im wesentlichen nur Faulgas
    und wasserlösliche bzw: kolloidal lösliche Abbauprodukte
    entstehen, während bei der üblichen Schlammfaulung nur eine
    teilweise Zersetzung gelingt und der Faulschlamm noch
    erhebliche Mengen organischer Substanzen enthält.
    Es ist inbesondere vorgesehen, daB_.der Klärschlamm aus
    oben
    einem ersten Faulturm, in dem :die Abbaubedingungen/aerob
    sind und nach unten zunehmend anaerob werden, an der Über-
    gangsstelle zwischen der aeroben und anaeroben Zone abgezogen
    und auf einen zweiten Faulturm aufgegeben wird, und daß der
    in. dem zweiten Turm anaerob weiter abgebaute Klärschlamm
    in der Mitte dieses Faulturmes entnommen und in gleicher
    Weise aaeh durch einen dritten und ggfs. weitere Faultürme
    geleitet wird, wobei unten aus den Faultürmen im =wesentlichen
    vollständig abgebauter Schlamm abgezogen wird. Dieser abge-
    zogene Schlamm kann in ein Absitzbecken geleitet und von dort
    wieder auf den ersten Turm aufgegeben werden, so daß ein- Teil
    des Schlammes ständig im Kreislauf durch die .Anlage gefahren
    wird, wobei nur die Mittelfraktion jeder Stufe in die nächste
    Stufe gelangt. Wenn die im Kreislauf geführte Schlammenge
    zu groß wird, kann ein-Teil ausgekreist werden.
    Vorzugsweise wird die aerob zersetzte und/oder die anaerob
    weiter, zersetzte Klärschlammfraiktion durch eine serob und
    anaerob abbauende Filterschicht geleitet: Hierdurch wird die
    teilweise aerob und ggfa. anaerob zersetzte -Kfärsahlammfrakton
    unter im wesentlichen anaeroben Bedingungen quantitativ zer-
    setzt und gleichzeitig durch Filtration in Rückstand und.
    Filtratwasser getrennt. Der wasserarme Rückstand besteht im
    wesentlichen aus mineralischen Bestandteilen und ist durch
    die intensive anaerobe Behandlung7frei-von-pathogenen Keimen.
    Dieser Rückstand trocknet im Gegensatz zu dem üblichen ausge-
    faulten Klärschlamm sehr leicht aus und kann wegen seines
    hohen Gehaltes an Mineralsubstanzen unmittelbar als Dünge-
    mittel oder Beifattermittel Verwendung, finden. Gleichzeitig
    wird durch diese Filtration das im Schlamm enthaltene Wasser
    intensiven anaeroben Bedingungen ausgesetzt,. durch die,
    organische Schwebstoffe zu Kolloiden oder echt gelösten
    Substanzen abgebaut und pathogene Keime zerstört werden.
    Das Filtratwasser läuft unmittelbar zur Eindickung in die
    -Gefrierbecken.
    Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen., daß auch das geklärte
    Abwasser und/oder das bei der Klärschlammzersetzung anfallende
    Schlammwasser anaerob filtriert wird. Auch hierbei werden
    alle organischen.Schwebstoffe abgebaut, so daß das aus dem
    Filter ablaufende Wasser nur noch anorganische Salzend
    lösliche organische Substanzen enthält.- Es hat sich gezeigt,
    daß dieses Filtratwasser bereits vor der Eindickung die Wurzel-
    bildungsgeschwindigkeit einer Narziseenzwiebel auf das Drei-
    bis Vierfache im Vergleich zu gewöhnlichem Wasser steigert:
    In den N'ahrstoffkonzentrat#en sind die Ergebnisse entsprechend-
    günstiger.
    Die bevorzugte Ausführungsform-sieht weiter vor, daß das
    Wasser oder der Schlamm durch ein Bett aus festgefugtem
    Torfmull filtriert wird. Auf diese Weise wird das Wasser
    beim Durchlaufen des Filterbettes sehr intensiven anaeroben Be-
    dingurigen ausgesetzt, die darauf zurückzuführen sind, daß
    in das Innere der Torfmullschcht keine Luft eindringen
    kann: Das Filterbett kann such aus durchlässigem Kunststoff-
    material, insbesondere einer Schaumstoffschicht, bestiehen-
    Durch die aderoben Bedingungen während des Durchlaufens werden.
    die organischen Substanzen zu löslichen Bestandteilen abgebaut
    MA pathogene Keime abgetötet.
    Erfindungsgemäß ist es weiter vorgesehen, daß das Wasser
    oder-der Schlamm bei einer Temperatur oberhalb + 4 o C, vor-
    zugsweise bei 35 bis 37 °C, anaerob filtriert wird. Unterhalb
    + 4 QC verlaufen die biochemischen und biologischen Abbauvor-
    gänge zu langsam, oder sie kommen.ganz zum Stillstand. Bei
    steigender Temperatur nehmen die Geschwindigkeiten der an-
    aeroben Z®rsetzungsvorgänge und damit sekundär auch die
    Wirksamkeit der armroben Filterzone auf das durchlaufende
    Wasser zu. Die Filterwirkung liegt bei 35 bis 37 0C.
    Oberhalb dieser Temperatur werden die anaeroben Bedingungen
    in der Filterschicht nicht mehr intensiviert, dagegen ist ßir
    die Temperaturhaltung eine größere Wärmeenergie erforderlich,
    so daß die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens abnimmt. Die
    anaerobe Filtrierung auf dem Torfbecken benötigt 24 bis 72
    Stunden. Als Rückstand erhält man eine im wesentlichen
    trockene, nicht brennbare und nicht weite»&bbaufähige
    Masse, die im wesentlichen nur anorganische Bestandteile enthält
    und :etwa '5 Gew.-% des aerob teilzersetzten Klärschlammes
    ausmacht.
    Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
    Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Faulturm
    mit oberer Zulauf- und unter Ablauföffnung in seiner
    Mitte mit dem Oberteil eines zweiten Faulturmes verbunden
    ist, an dem ggfs. weitere Faultürme angeschlossen sind, wobei
    jeweils der mittlere Bereich des nrTurmes mit dem Oberteil
    des (n + 1).-Turmes verbunden ist und daß die mittlere Aus-
    trittsöffnung des letzten Turmes bzw. der Überlauf eines
    Schlammabsitzbeckens über ein Filter an ein Gefrierbecken
    mit unterer Ablauföffnung angeschlossen ist, in dem Rohr-
    leitungen für Kühl--und Heizmittel angeordnet sind. Der
    erste Faulturm wird unter ae-roben Bedingungen gehalten, d. h.
    es wird ein gut durchlüfteter Klärschlamm eingesetzt, so daf
    in der oberen Zone aerobar Abbau erfolgt,, der nach unten über
    fakultativ aeroben, fakultativ anaeroben in rein anaeroben
    Abbau übergeht. Aus einem mittleren Teil des ersten Faulturmes
    wird der aerob faulende Schlammunter Vermeidung einer Durch-
    mischung mit abgestorbener Substanz abgezogen und oben auf
    den anaeroben zweiten Faulturm aufgegeben. Auf diese Weise ge-
    lingt es, eine aerob teilzersetzte SohlammfraÄktion anaerob
    weiter-zu zersetzen, was eine wesentliche Voraussetzung
    für den vollständigen Abbau-der organischen Subsdisnz ist.
    Die Faultürme sind gewöhnlich mit einer Beheizungsanlage ver-
    sehen, mit der die für den Abbau optimale Temperatur von 35-
    bis 37 °C eingestellt-werde n kann.. Die Beheizungkann in be-
    kannter Weise durch das in: der anuroben Phase anfallende
    Faulgas erfolgen. Darüber hinaus= wird auch für die Erhitzung
    des Heizmittels zum Abtauen des Gefrierbeckens 'sowie zum
    Antrieb der Kältemaschinen für die Temperaturhaltung des Kühl-
    mittels Faulgas benutzt. Die:Faulgasausbeute ist bei
    fraktionierter aerober und anaerober Zersetzung größer als bei
    der üblichen.Schlammfaulung, da die organischen Bestandteile
    weitergehend abgebaut werden und dabei Faulgas liefern,
    Die größere Faulgassusbeute und ihre Verwendung zur Gewinnung
    des Nährstoffkonzentrates erhöht dir Wirtschaftlichkeit der
    Abwasseraufarbeitung..
    Vorzugsweise ist vorgesehen, daß in dem Gefrierbecken getrennte
    Rohrleitungs ysteme.für Kühlmittel und Heizmittel angeordnet
    sind. Uhlsystem und. Heizsystem werden in der Weise nacheinander
    betrieben, daß eine Füllung des Beckens zunächst bis auf den ge-
    -gehalt .
    wünschten l'rozentiMe eingefroren wird: Dann wird das Konzentrat
    aus dem Sumpf abgelassen und das in dem Kühlsystem hängende
    Eis durch Betrieb der Heizleitungen abgetaut. In diesem Falle
    befindet sich das Kühlleitungssyst4em und das Reizleitungs-
    system dicht beieinander.
    Nach einer anderen Ausführungsform ist nur ein Rohrleitungs-
    syst.em vorgesehen, deren Leitungen nacheinander mit, Kühlmittel
    und Heizmittel beaufschlagbar sind. Bei. dieser Ausführungs-
    form werden nicht nur` Rohrleitungen gespart, sondern es wird
    auch das Nutzvolumen des Gefrierbeckens unter Einsparung
    eines Rohrleitungssystems vergi3Bert. _ -
    p
    Vorzugsweise ist vorgesehen, daß in dem,--Gefrierbecken
    mehrere horizontale lagen @4uhlrohr:etungen übereinanderange-
    ordnet und nacheinander mit Kühlmittel bea,ufschlagbar sind.
    .Das Gefrierbecken wird zweckmä,ßigexweise so weit gefüllt,
    daß die obere Rohrlage von Viltratwasser bedeckt ist. Zunächst
    wird die oberste Rohrlage mit Kühlritte: beaufschlagt, wobei
    sich eine dieser Rohrlage entsprechende Eisachicht bildet.
    Sodann wird der gühlmttelflug ade zweitoberste Zage
    umgeschaltet, worauf die Eisfront in die entsprechende
    Wasserschicht hineinwächst. Durch fortlaufendea 'Umschalten
    auf die jeweils nächst tiefere Rohrlage wandert die Eisfront
    in der gewünschten Weise von oben nach unten durch das Decken.
    Da zur Zeit immer nur eine Rohrlage mit Kühlmittel beauf schlagt
    wird, ist der Kühlmittelverbrauch verhältnismäßig gering. Außer-.
    dem kann beim Vordringen der Eisfront nach unten von oben her
    bereits wieder abgetaut werden, so daß nach vollständigem -
    Einfrieren keine besondere Abtauzeit mehr erforderlich ist
    und das Gefrierbecken besser ausgenutzt werden kann. In diesem
    Falle wandert nur eine Eiszone von oben nach unten durch,das
    .Hecken, d. h. die Zone friert auf der Unterseite und taut
    auf der Oberseite. gleichzeitig. Das auf der Oberseite abge-
    taute nähretofffreie Wasser wird zweckmäßigerweise sogleich -
    durch Öffnen feines seitlichen Ablaufes
    -
    Zweckmäßigerweise ist weiterhin vorgeeden, daß die Tauchtiefe
    des Kühlrohrsystems entsprechend dem gewünschten Endickver-
    hältnis veränderbar ist:.: Da die Gefriergeschwindigkeit des
    Wassers nur in der Umgebung des Kühlrohrsystems genügend groß
    ist, wird man im allgemeinen nur bis zur Unterkante der
    untersten Kühlrohrlage einfrieren. Das bis zur Beckensohle
    noch vorhandene Filtratwasser ist das geÜnachte Nährstoff- .
    konzentrat. Bei hohen Eindickverhältnissen, d. h., wenn eine
    möglichst konzentrierte N'ä,hrstofflösung hergestellt werden
    soll, wird man das Kühlrohrsystem weiter zur Beckensohle
    herunterfahren, so dal3-die nach dem Einfrieren zwischen Becken-
    sohle und unterster Küälrohrlage befindliche Filtratwasser-
    schcht und damit das noch flüssige Wasservolumen gering
    ist; Auf diese Weise kann das Gefrierbecken den verschiedenen
    Anwendungsgebieten und Erfordernissen angepaßt werden, die an
    die NährstoffkonzentrItite gestellt werden.
    Nach einer Ausführungsform sind an das Filter wenigstens zwei
    Gefrierbecken angeschlossen, die umschichtig ausgefroren bzw.
    abgetaut und gefüllt werden. Es können-auch mehrere Filter,
    beispielsweise Klärwasserfilter und Schlammfilter mit
    mehreren Gefrierbecken kombiniert werden:
    Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Filter aus einer fest-
    gefügten durchlässigen Schicht als Trockenbeet ausgebildet
    ist, an dessen Unterseite eine Drainage-und an dessen Oberseite
    zur Trennung von dem Rückstand ein flüssigkeitsdurchlässiger
    Belag. angeordnet sind. Die Trennung der durchlässigen Schicht
    von dem trockenen Rückstand durch. den Belag gestattet es, den
    Schlammrückstand in einfacher Weise abzutragen und so den
    Filter für eine neue Filtration vorzubereiten. Yoragaweise
    besteht das Trockenbeet aus einer Torfschicht:, an deren Ober-
    seite ein Drahtgeflecht angeordnet ist und deren Drainage
    mit dem Einlauf des Gefrierbeckens verbunden ist.
    In der beiliEgenden Zeichnung ist-eine Ausführungsform des
    erfindungsgemäßen Verfahrens in einem.Fließbild dargestellt.
    Aus dem Schlammtrichter 2 eines üblichen Schlammabsitzbeckens 1
    wird der Klärschlamm in einen Faulturm 3 gejpumpt, wo .die
    aerobe Zersetzung-stattfindet. Aus der Mitte des aeroben
    Faulturmes 3 wird der teilzersetzte Schlamm auf einen zweiten
    Faulturm 4 und.von dort in gleicher Weise auf einen dritten Turm
    5 gepumpt,'in denen die Zersetzung anaerob weitergeführt wird.
    Aus den Faultürmen 3, 4 und 5 wird unten ein Teil des Schlammes
    abgezogen, der die wesentlichen Endprodukte der Zersetzung
    enthält. Dieser Rücklaufschlamm 12 wird wieder in das Absitz-
    becken 1 zurückgeführt, wo eine erneute Klärung erfolgt, oder er
    wird aus der Anlage entibrnt. Die anaerob zersetzte Substanz
    wird aus dem dritten Faulturm 5 auf das anaerobe Filter 7
    gepumpt, während das geklärte Wasser 1:3 aus dem Abeitzbecken 1
    auf das anaerobe Filter 6.,geleitet wird. Die Filter 6, 7
    sind in gleicher Wfise ausgebildet und bestehen aus einer Torf-
    schicht Bin der die anaeroben Bedingungen vorliegen. Unter
    den Torfschichten S sind Drainagesystene 9 angeordnet, in denen
    das Filtratwasser 14 gesammelt und abgeleitet wird. Die-Torf-
    mullschicht B ist durch ein korrdsionsfestes Drahtgeflecht 10
    abgedeckt, das die Schicht zusammenhält und ein leichtes Abheben
    des trockenen Schlammrückstandes 11 ermöglicht:
    Das aus der Drainage ablaufende Filtratwasser 14 wird in ein
    Gefrierbecken 1:5 geleitet, in dem mehrere. waagerecht Rohr-
    Leitungslagen 15 angeordnet sind. Jede Rohrleitungslage 16 enthält eine eigene Zuführung 17 und kann mit: Kühlmittel oder
    Heizmittel 18 beschränkt werden: Nachdem das Gefrierbecken 15
    mit Filtratwasser 1¢ bis über die oberste Rohrlage gefüllt ist,
    wird zunächst die oberste Rohrlage mit Kühlmittel beschickt,
    so daß sich von oben her eine Eisschicht bildet, sobald sich
    die Eisfront zwischen: der obersten und zweitobersten Rohrlage
    befindet, wird der gühlmittelzulauf auf die zweitoberste Rohr-
    lage umgeschaltet, so daB die Eisfront weiter nach unten wandern
    kann. Es werden von oben nach unten alle Rohrlagen nacheinander
    mit Kühlmittel beschickt, so daß schließlich die Eisfront
    unterhalb der untersten Rohrlage anlangt. Damit ist das Filtrat-
    Wasser ist ein flüssiges N'ähratoffkonzentrat im unteren Teil des
    Gefrierbeckens und in einem riährstofffreien, die Rohrleitungen
    umgebenden Eisblock getrennt. Nunmehr wird das N'ährstoffkonzen-
    trat bei 19 abgelassen. Dann werden die Rohrleitungen nach:
    Schließen des Beckens mit Reizmittel, beispielsweise
    Heißwasser Dampf, beschickt, so daß der Eisblock abtaut
    und anschließend bei 19 das nährstofffreie Wasser abgezogen
    werden kann.

Claims (1)

  1. P a-t e n t a n s p r iz c h e 1. Verfahren zum Herstellen. von Nährstoffkonzentraten für pflanzliche und tierische Lebewesen aus Abwasser, dadurch. gekennzeichnet, daß das geklärte Abwasser und/oder der durch Klärung gewonnene. Klärschlamm aeroben und an- - schließend anaeroben Bedingungen ausgesetzt und dann filtriert wird, worauf das Filtratwasser durch teilweises Gefrieren konzentriert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch Sekennzeichnet,, , daß das Filtratwgsser in einem Becke$.zu 50 bis 97,5 % gefroren wird und das restliche konzentrierte Fltratwasser zur Abfüllung-aus dem Becken abgelassen Wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2dadurch gekennzeichnet, daß das Filtratwasser von der Wasseroberfläche her nach unten zu 90 % gefrmn wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eis nach- Ablassen des konzentrierten Filtratwassers- :- abgetaut und aua dem Becken entfernt wi@
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch Bekenn- zeichnet, daß'das konzentrierte Filtra wasser vor dem Abfüllen belüftet wird: 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß ein aerob zersetzter Klärschlamm anaerob -vollständig abgebaut wird. ' 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis , dadurch Sekenn- zeic,_ hnet, daß der Klärschlamm aus einem ersten Faulturm, . in dem die Abbaubedingungen oben aerob sind und nach unten zunehmend anaerob werden, an der Übergangsstelle zwischen der-aeroben und der anaeroben Zone abgezogen und auf einen fy.ieiten Faulturm aufgegeben wird, und da13 der anaerob weiter abgebaute Klärschlamm in der Mitte des-zweiten Fauiturmes:entnommen und in gleicher Weise durch einen dritten und ggfs.. weitere Faultürme geführt wird, wobei aus den Faultürmen jeweils unten im wesentlichen voll- ständig abgebauter Schlamm abg®gen wird. B. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis-7, dadurch Bekenn- zechöt, daß die aerob zersetzte und/oder die anaerob weiter zersetzte Klärschlammfra@ktion durch eine aerob und anäerobabbauende Filterschicht geleitet wird: Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,- daß das geklärte Abwasser und/oder das bei: Klärschlammzersetzung anfallende Schlammwasser durch eine anaerob abbauende Filterschicht-geleitet wird.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bid 9, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Wasser oder der Schlamm durch ein Bett aus festgefügtem.Torfmull geleitet wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser oder der Schlamm durch _ ein Bett aus durchlässigem Kunststoffmaterial geleitet wird. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch Sekennzeichnet, da13 das Wasser oder der Schlamm durch eine Schaumstoffgchicht geleitet wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da® gekennzeichnet, daß das Wasser oder der Schlamm bei einer Temperatur oberhalb + 4 °C, vorzugsweise bei 35 bis 37 00, filtriert wird. 14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche l bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Faulturm: (3) mit oberer Zulauf- und unterer Ablauf- öffnung in seiner Mitte mit dem Oberteil eines gleichen zweiten Faulturmes (4) verbunden ist, an den ggfs. weitere Faultürme (5) angeschlossen sind, wobei jeweils der mittlere Bereich des n.Turmes mit dem Oberteil des (n + 1). Turmes verbunden ist und daß die mittlere Austrittsöffnung .des letzten Zurmes (5) bzw, des Überlauf eines Schlammabeitzbeckens-(1) über ein Filter an ein Gefrierbecken (15) mit unterer Ablvauföffnung angeschlossen ist,- in dem Rohrleitungen (16) für Kühl- und Heizmittel angeordnet sind. _
    15. Varrichtnnghach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gefrierbeeeke615) getrennte Rohrleitungssysteme für7`Kühlmittel und Heizmittel angeordnet sind. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daB die Rohrleitungen (1,6) nacheinander mit Kühlmittel und Heizmittel beaufschlagbär sind: 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,'daß in dem Gefrierbecken (15) mehrere horizontale Tagen Kühlrohrleitungen übeiänanderangeordnet und nacheinander mit Kühlmittel besufschlagbar sind: 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch ßekennzei hne,t, daß die Tauchtiefe des Kühlrohrsystems entsprechend dem gewünschten Eindickverhältnis veränderbar ist. 19. Vorrichtung fisch einem der Ansprüche 14 bis 18, da, durch gekenanzeichnet z daß das Filter (6, 7) an wenigstens zwei Gefrierbecken (15) angeschlossen ist, die umschichtig ausgefroren bzw. abgetaut und gefüllt Werden. 20. Vorrichtung nach einem der .Ansprüche 14 bis 19, da` Sekenn$eichnet@ daß die Faultürme (43 bis 5) mit einer: Be- heizungsanlage versehen sind. 21. ,gorrichtüng ,nach einem der Ansprüche 14 bis 20, da® gekenazeichnt@ däB .c@as Filter` @(6, 7) @ aü.s einer festge- fügten (8)a-10 Trockenbeet ausge- bildet iste an dessen-,-Unterseite eine Draine -(q1
    und an dessen Oberseite zur Trennung von dem Rückstand ein flüssigkeitsdurchlässiger Belag (10) angeordnet sind.. 22. Vorrichtung nac# Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß r das Trockenbeet aus einer Torfschicht besteht, an deren Oberseite ein Drahtgeflecht angeordnet ist, und deren Drainage (9) mit dem Einlauf des Gefrierbeckens (15) verbunden ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2398700A1 (fr) * 1977-07-25 1979-02-23 Agfa Gevaert Ag Masse biologique a teneur elevee en azote et en phosphore obtenue par traitement d'un materiau charge en dbo
US4246099A (en) * 1979-04-06 1981-01-20 Union Carbide Corporation Aerobic/anaerobic sludge digestion process

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FR2398700A1 (fr) * 1977-07-25 1979-02-23 Agfa Gevaert Ag Masse biologique a teneur elevee en azote et en phosphore obtenue par traitement d'un materiau charge en dbo
US4246099A (en) * 1979-04-06 1981-01-20 Union Carbide Corporation Aerobic/anaerobic sludge digestion process

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