DE1806732A1

DE1806732A1 - Sterilisation of sewage purification sludge

Info

Publication number: DE1806732A1
Application number: DE19681806732
Authority: DE
Inventors: Bastgen Dipl-Ing Wendel
Original assignee: Albert Klein KG
Current assignee: Albert Klein KG
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1970-05-21

Abstract

In which the sludge temperature is raised to the required sterilisation temperature by the addition of a suitable quantity of a fertiliser which reacts exothermically with water.

Description

Verfahren zum Sterilisie»en von Klärschlamm Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren von bei der Abwasseraufbereitung anfallendem Klärscnlamrn durch Erwärmen.Method for sterilizing sewage sludge The invention relates to a process for the sterilization of waste water from sewage treatment by heating.

Der bei der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm besitzt ausgezeichnete Düngeeigenschaften und wird daher vielfach zur Verbesserung des bodens als DUnger eingesetzt. Bedingt durch seine Herleitung aus Abwässern ist dieser entwässerte Klärschlank Jedoch hygienisch nicht einwandfrei und enthält sowohl Krankheitskeime als auch Unkrautsamen, die seine unmittelbare Verwertung in der Landwirtschaft einschränken oder gar ausschlieren, Zur unbedenklichen Verwendung von Klärschlanun als DUngem1tel ist es daher erforderlich, diesen nach seiner Gewinnung durch besondere Behandlung zu entkeimen, um ein hygienisch einwandfreies DUngemittel zu erhalten.The sewage sludge from wastewater treatment has excellent properties Fertilizing properties and is therefore often used to improve the soil as a DUnger used. Due to its derivation from sewage, this is drained Klärschlank However, it is not hygienically perfect and contains both germs as well as weed seeds that limit its direct use in agriculture or even smear out, for the safe use of sewage pipes as a dump it is therefore necessary to treat it after it has been obtained to sterilize in order to obtain a hygienically perfect fertilizer.

Zur Entkeimung von Klärschlamm ist eine Anzahl von Verfahren bekannt. So werden bspw. die Pasteurisierung, Heißtrocknung oder Kompostierung angewendet, die Jeweils eine mehr oder weniger vollständige Abt@tung schädlicher Bakterien, Sporen und Unkrautsamen bewirken. Als nachteilig hat sich hierbei gezeigt, daß für thermische Behandlungen beträchtliche Aufwendungen zu machen sind, die einer wirtschaftlichen Anwendung der be treff enden Verfahren entgegenstehen.A number of methods are known for disinfecting sewage sludge. Pasteurization, hot drying or composting are used, for example, the more or less complete killing of harmful bacteria, Effect spores and weed seeds. It has been shown to be disadvantageous that for Thermal treatments are an economical one to make considerable expenditures Oppose the application of the relevant procedures.

Bei der Aufoereitung des Klärsonlammes durch Kompostiertm sind eine intensive Bearbeitung des Kompostes und eine nur mit hohen Kosten erstellbare Kompostanlage und/oder große erforderliche Flächen kostenaufwendige Nachteile.When processing the sewage lamb by means of composting, there are some intensive processing of the compost and a composting plant that can only be built at high cost and / or large areas required, costly disadvantages.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein einfaches, Slliges, ohne aufwendige Apparaturen durchzuführendes Verfahren far> die Sterilisation des Klärschlammes bei gleichzeitiger Verbesserung der durch ihn erzielten Dungewirkung zu finden. Gelöst wird diese Aufgabe, indem dem Klärschlamm ein mit Wasser exotherm reagierendes D@üngemittel in einer anteiligen Menge zugesetzt wird, deren Enthalpieabnahme den Klärschlanun auf die vorgegebene Sterilisationstemperatur erwärmt. Als exotherm reagierendes DUngemittel hat sich DUngekalk bewährt, es können Jedoch auch andere insbesondere anorganische chemische Düngemittel verwendet werden, welche beim reagieren mit dem im Klärschlamm reichlich vorhandenen Wasser die erforderliche positive Wärmetönung aufweisen.The invention is based on the task of a simple, complete, without Complex equipment process to be carried out for> the sterilization of the Sewage sludge while at the same time improving the manure effect achieved by it to find. This problem is solved by the sewage sludge being exothermic with water reacting fertilizer is added in a proportionate amount, its enthalpy decrease the sewage pipe is heated to the specified sterilization temperature. As an exothermic thin lime that reacts has proven itself, but others can do it too In particular, inorganic chemical fertilizers are used, which react when with the abundant water in the sewage sludge, the necessary positive warmth exhibit.

Bei der Verwendung von DUngekalk wurde als empfehlenswert gefunden, Je Xilo Klärschlamm zwei bis zwölf Mol Dtingekalk zuzusetzen. Die Wirtschaftlichkeit des angewendeten Verfahrens steigt mit sinkendem Wassergehalt des Klärschlammes: Es hat sich daher als zweckmässig erwiesen, den Klärschlamm vor Zusatz des DUngemittels vorzuentwässern. Die Wirkung der Temperaturerhhung wird intensiviert, indem der Klärschlanin nach Zusatz des Düngemittels kompakt gelagert wird, so daß er relativ geringe Oberflächenzeigt und durch Verlangsamung der Abkühlung die erwirkte Temperatur lange beibehält.When using thin lime it was found to be advisable Add two to twelve moles of Dtine lime to each Xilo of sewage sludge. The economy of the applied method increases with decreasing water content of the sewage sludge: It has therefore proven to be useful to remove the sewage sludge before adding the fertilizer pre-drain. The effect of the temperature increase is intensified by the Klärschlanin is stored compactly after the addition of the fertilizer, so that it is relatively shows small surface areas and the temperature achieved by slowing down the cooling process lasts for a long time.

Im einzelnen ist die Erfindung an Hand folgender Arbeitsbeispiele erläutert.In detail, the invention is based on the following working examples explained.

Gemäß der Erfindung wird die zur Sterilisation des Klärschlammes erforderliche Temperaturerhöhung durch thermoohemische Verfahren erwirkt, indem die exotherme heaktion von DUngemitteln mit Wasser ausgenutzt wird. Der Klärschlamm weist auch in vorentwässerter Form einen erheblichen Wasseranteil auf. Wird er nun mit dem Ddngemittel gemischt, so verbindet sich das DUngemittel mit dem im Klärschlamm enthaltenen Wasser und setzt die zu-e dieser chemischen reaktion gehörende Wärme menge frei. Die Wärme bewirkt eine Temperaturerhöhung des Klärschlammes, und durch Zusatz entsprechender Mengen des Dngemittels wird hierbei eine Temperaturerhöhung erreicht, die zur Erzielung der Sterilisation vorgegeben ist. Durch den Zusatz des DUngemittels wird der Klärschlamm in seinen I>Ungeeigenschaften verbessert, wird wertvoller, und es lässt sich auch ein entsprechend höherer Preis erzielen, so daß das Verfahren als äußerst wirtschaftlich gelten darf. Bei der chemischen Reaktion wird dem Klärschlamin Wasser entzogen; dieser Errekt ist erwünscht, da ein möglichst trockener und streufähiger DUnger von den Abnehmern gewünscht wird und Transportkosten ermäßigt. Eine weitere Verringerung des Wassergehaltes kann durch die Temperaturerhöhung selbst bewirkt werden: Es werden nicht nur Bakterien getötet und Unkrautsamen vernichtet, in Folge der erhöhten Temperatur wird auch zusätzlich im Klärschlamm enthaltene Feuchtigkeit verdampft und damit ein weiterer Trocknungseffekt bewirkt.According to the invention, the necessary for the sterilization of the sewage sludge Temperature increase through thermo-chemical Procedure obtained by the exothermic heat of fertilizers with water is used. The sewage sludge has a considerable amount of water even in pre-drained form. He will now mixed with the fertilizer, the fertilizer combines with that in the sewage sludge contained water and releases the heat associated with this chemical reaction amount free. The heat causes an increase in the temperature of the sewage sludge, and through Addition of appropriate amounts of the fertilizer will result in a temperature increase reached, which is given to achieve the sterilization. By adding the The sewage sludge is improved in its poor properties by medium more valuable, and a correspondingly higher price can also be achieved, so that the process can be considered extremely economical. In the chemical reaction water is removed from the sewage sludge; this Errekt is desired, as a possible dry and spreadable DUnger is desired by the customers and transport costs reduced. A further decrease in the water content can be achieved by increasing the temperature be effected by yourself: Not only are bacteria killed and weed seeds destroyed, as a result of the increased temperature is also contained in the sewage sludge Moisture evaporates and thus causes a further drying effect.

Wenn auch weitere, eine exothermische Reaktion mit Wasser zeigende DUngemittel wie Kalkstickstoff zur DurohfUhrung des Verfahrens geeignet sind, soll es bspw. an der Verwendung von DUngekalk beschrieben werden.Albeit further, showing an exothermic reaction with water Detergents such as calcium cyanamide are suitable for carrying out the process it can be described, for example, in terms of the use of thin lime.

Als Ausgangsprodukt wird ein kg entwässerter KLärschlamm vorausgesetzt, der bei einer Restfeuchte von 70 700 g Wasser und 300 g Feststoffe enthält und eine spezifische Wärme von etwa 1,5 kcal/k aufweist.One kg of dewatered sewage sludge is assumed as the starting product, which contains 700 g of water and 300 g of solids at a residual moisture level of 70 and one has a specific heat of about 1.5 kcal / k.

Die Ausgangstemperatur des entwässerten Klärschlammes möge 20°C betragen. Zur Durchführung des Verfahrens werden pro Kilo solcnen entwässerten Klärschlammes vier Mole Düngekalk der chemischen Formel CaO mit einem Gewicht von 224,32 g zugemischt, Dieser £>Ungekalk verbindet sich mit vier Molen Wasser mit einem Gewicht von 72,o64 g, die dem Klärschlamm entzogen werden und zu dessen Trocknung beitragen. Aus der Verbindung des DUngekalkes bzw. Calziumoxydes mit Wasser ergeben sich 296,384 g Calzitunhydroxyd der chemischen Formel Ca (OH)2 unter Abgabe von 4 x 15 = 60 kcal. Diese 6o ketal erwärmen das Gemisdiaus Klärschlamm und gelöschtem Kalk um ca. 380 C auf eine Endtemperatur von 580 C. Durch kompakte Lagerung in grösseren Haufen wird die AbkUhlung verlangsamt, so daß diese erhöhte Temperatur über längere Zeit erhalten bleibt und ein großer Teil der schädlichen Bestandteile vernichtet wird. Durch die Bindung von ca. 72 g Wasser sowie die Zugabe von weiteren Feststoffen in Form des DUngemittels sinkt die Restfeuchte des, erhaltenen, sterilisierten Gemisches aus Klärschlamm und Kalk auf 48,6 %.The starting temperature of the dewatered sewage sludge should be 20 ° C. To carry out the process, sewage sludge dewatered per kilo of sols four moles of fertilizer lime of the chemical formula CaO with a weight of 224.32 g mixed in, This lime is combined with four moles of water weighing 72.064 g, which are removed from the sewage sludge and contribute to its drying. The combination of thin lime or calcium oxide with water results in 296,384 g of calcium hydroxide with the chemical formula Ca (OH) 2 releasing 4 x 15 = 60 kcal. These 6o ketal heat the Gemisdiaus sewage sludge and slaked lime by approx. 380 C to a final temperature of 580 C. By compact storage in larger piles the cooling slows down, so that this increased temperature over a longer period of time is preserved and a large part of the harmful components is destroyed. By binding approx. 72 g of water and adding other solids in the form of the fertilizer, the residual moisture of the sterilized mixture obtained decreases from sewage sludge and lime to 48.6%.

Im Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß eine über längere Zeit aufrechterhaltene Endtemperatur von 580 C zur Erzielung des gewünschten Effektes ausreicht. Werden höhere Endtemperaturen gefordert bzw. muß von geringeren Anfangs temperaturen ausgegangen werden, so kann die durch die Zugabe des Dungemittels bewirkte Temperaturerhöhung gesteigert werden, indem ein größerer Anteil des DUngemittele zugesetzt wird. Die Durchführung des Verfahrens ist auch nicht auf Calziumxyd bzw. Dingekalk beschränkt, es können grundsätzlich alle Dungemittel verwendet werden, deren Reaktion mit Wasser exotherm verläuft. Als Endprodukt des Verfahrens ergibt sich ein Klärschlamm, dessen Wert als DUngemittel darch Zugabe weiteren DEngers gestiegen ist, und bei dem durch die Zugabe sowohl die erwünschte Sterilisation bewirkt ist als auch eine vorteilhafte Absenkung der Restfeuchtigkeit.In the exemplary embodiment, it is assumed that a longer Time maintained final temperature of 580 C to achieve the desired effect sufficient. If higher end temperatures are required or must start from a lower one Temperatures are assumed, so the effect caused by the addition of the fertilizer Temperature increase can be increased by adding a larger proportion of the medium is added. The implementation of the process is also not based on calcium oxide or Limestone limited, basically all fertilizers can be used, whose reaction with water is exothermic. As the end product of the process results sewage sludge, its value as a fertilizer by adding further fertilizers has increased, and in which by the addition of both the desired sterilization is effected as well as an advantageous lowering of the residual moisture.

Claims

1. Process for sterilizing waste water treatment Sewage sludge by heating, characterized in that the sewage sludge with Water exothermic reacting fertilizer is added in the proportional amount, the enthalpy of which decreases the clarification process to the specified sterilization temperature warmed up.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sewage sludge Lime fertilizer is added.

3. The method according to claim 2, characterized in that the sewage sludge Two to twelve moles of thin lime are added per kilo.

4. The method according to claims 1, 2 or 3, characterized in that that the sewage sludge is pre-drained.

. Process according to Claims 1 to 4, d u r c h g e n n z e i c h n e t that the sewage sludge is stored compactly after the addition of the fertilizer.