DE19752371A1 - Verfahren zur Behandlung und Konditionierung von biologischen Schlämmen durch Stoßspannungsentladung - Google Patents

Verfahren zur Behandlung und Konditionierung von biologischen Schlämmen durch Stoßspannungsentladung

Info

Publication number
DE19752371A1
DE19752371A1 DE19752371A DE19752371A DE19752371A1 DE 19752371 A1 DE19752371 A1 DE 19752371A1 DE 19752371 A DE19752371 A DE 19752371A DE 19752371 A DE19752371 A DE 19752371A DE 19752371 A1 DE19752371 A1 DE 19752371A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sludge
biological
conditioning
water
electrical field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752371A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19752371C2 (de
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KERN MARTIN 68753 WAGHAEUSEL DE
Original Assignee
KERN MARTIN 68753 WAGHAEUSEL DE
LUTZ WERNER 67354 ROEMERBERG DE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KERN MARTIN 68753 WAGHAEUSEL DE, LUTZ WERNER 67354 ROEMERBERG DE filed Critical KERN MARTIN 68753 WAGHAEUSEL DE
Priority to DE19752371A priority Critical patent/DE19752371C2/de
Publication of DE19752371A1 publication Critical patent/DE19752371A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19752371C2 publication Critical patent/DE19752371C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
    • C12M45/07—Means for pre-treatment of biological substances by electrical or electromagnetic forces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4608—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/15—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by treatment with electric, magnetic or electromagnetic fields; by treatment with ultrasonic waves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4616—Power supply
    • C02F2201/46175—Electrical pulses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

Anwendungsgebiet
Das Verfahren verbessert die Entwässerbarkeit von biologischen Schlämmen (z. B. Kommunalschlämme), reduziert den Schlammanfall in Kommunalkläranlagen (desintegrierte Schlamminhaltsstoffe als Substrat) und erhöht die Ausbeute bei Um­ setzungsprozessen (z. B. Faulung von Biomasse).
Stand der Technik 1. Konditionierung vor Entwässerungseinrichtungen
Die Konditionierung biologischer Schlämme vor Entwässerungseinrichtungen wie z. B. Kammerfilterpresse, Bandfilter, Zentrifuge usw. wird durchgeführt um die Schlämme entwässerbar zu machen bzw. die Entwässerbarkeit zu verbessern. Dabei werden folgende Verfahren praktiziert:
Physikalische Verfahren
  • - Mechanische Konditionierung (Beimischung geeigneter Feststoffe)
  • - Gefrierkonditionierung (Abkühlen des Schlammes)
  • - Hochthermische Konditionierung (Erhitzen des Schlammes auf 180-230°C)
  • - Niederthermische Konditionierung (Erhitzen des Schlammes auf 60-80°C)
Chemische Verfahren
  • - Zugabe anorganischer Konditionierungsmittel (z. B. Metallsalze, Kalk)
  • - Zudosierung anorganischer Konditionierungsmittel (z. B. Polyelektrolyte)
Die benannten Verfahren werden auch kombiniert angewendet.
2. Behandlung von Rücklaufschlamm in biologischen Kläranlagen Standard
  • - Der Rücklaufschlamm wird unbehandelt in die Belebungsstufe zurückgeführt um den Austrag an Biomasse zu begrenzen.
Aktuelle Entwicklung
  • - Ein Teilstrom des Rücklaufschlammes wird mechanisch zerkleinert. Die so auf­ geschlossene Zellsubstanz wird im aeroben Prozeß der Belebungsstufe abge­ baut und dadurch der Schlammanfall reduziert.
3. Stabilisierung/Behandlung von Faul-, Rohschlamm in biologischen Kläranlagen
Zur Stabilisierung der Rohschlämme werden aerobe und anaerobe Verfahren sowie eine Kombination aus beiden angewendet.
  • - Beim aeroben Verfahren werden durch eine Belüftung des Schlammes alle ab­ baubaren Substanzen "verstoffwechselt" bis nur noch eine endogene Atmung festzustellen ist. Die Zeitdauer bis zu einer ausreichenden Stabilisierung kann bis zu 30 Tagen betragen.
  • - Bei der Schlammfaulung (anaerobes Verfahren) wird unter definierten Randbe­ dingungen ein anaerober Abbau der Wasserinhaltsstoffe durchgeführt. Dabei entstehende Faulgase werden zur Stromgewinnung bzw. zu Heizzwecken ein­ gesetzt.
Literatur zum Stand der Technik
Arbeitsbericht des ATV/BDE/VKS-Fachausschuß 3.2
"Stabilisierung, Entseuchung, Eindickung, Entwässerung und Konditionierung von Schlämmen"
Nachteile des Stands der Technik
Bei der Behandlung bzw. Konditionierung von biologischen Schlämmen durch Stoßspannungsentladungen handelt es sich um ein physikalisches Verfahren.
Nachteile der sonst üblichen Verfahren 1. Konditionierung vor Entwässerungseinrichtungen
  • - Mechanische Konditionierung (Beimischung geeigneter Feststoffe)
    • - Erhöhung der zu entsorgenden bzw. zu verwertenden Schlammasse durch Feststoffzugabe → steigende Betriebskosten
    • - Dosierung bzw. geregelte Dosierung erforderlich → erhöhter Hantierungsaufwand
    • - keine Freisetzung des Zellwassers → Zellwasser kann nicht mechanisch entfernt (entwässert) werden
  • - Gefrierkonditionierung (Abkühlen des Schlammes)
    • - hohe Energiekosten
    • - keine kontinuierliche Betriebsweise möglich
    • - hohe Investitionskosten
  • - Hochthermische Konditionierung (Erhitzen des Schlammes auf 180-230°C)
    • - sehr hohe Energiekosten
    • - aufwendige Anlagentechnik aufgrund der hohen Temperaturen und Drücke (10-25 bar)
    • - aufwendige Sicherheitstechnik
    • - sehr hohe Schadstoffrückbelastung der Kläranlage durch Laugungsvorgänge
    • - Erzeugung schwer abbaubarer Wasserinhaltstoffe → Überlastung der Kläranlage; Grenzwertüberschreitungen im Ablauf der Kläranlage
    • - zusätzliche Investition (Verfahrensunsicherheit) durch erforderliche Rückkühlung des Schlammes
    • - Dampfemissionen, Geruchsprobelmatik → schlechte Arbeitsbedingungen für das Betriebspersonal, schlechte Akzeptanz in der Bevölkerung
  • - Niederthermische Konditionierung (Erhitzen des Schlammes auf 60-80°C)
    • - hohe Energiekosten
    • - hohe Schadstoffrückbelastung der Kläranlage durch Laugungsvorgänge
    • - lange Verweilzeit des Schlammes → große Apparate → hohe Investitionskosten
  • - Zugabe anorganischer Konditionierungsmittel (z. B. Metallsalze, Kalk)
    • - Erhöhung der zu entsorgenden bzw. zu verwertenden Schlammasse durch Feststoffzugabe → steigende Betriebskosten
    • - Reduzierung des Heizwertes → schlechte Voraussetzung für eine Ver­ brennung
2. Behandlung von Rücklaufschlamm in biologischen Kläranlagen
  • - Rücklaufschlamm wird nicht behandelt.
    • - Aufgrund geltender Verordnungen ist eine zusätzliche Reinigung des Abwassers durch eine weitere Behandlungsstufe erforderlich. Daraus resultiert ein Ansteigen der Schlammassen.
    • - Bei aeroben Abbauvorgängen werden unter der Entstehung von CO2 ca. 50% der Biomasse verbraucht. Der Rücklaufschlamm besteht deshalb zu ca. 50% aus aerob nicht abbaubarer Zellsubstanz. Beim erneuten passieren des Belebungsbeckens ist also kein weiterer Abbau möglich.
  • - Rücklaufschlamm wird mechanisch zerkleinert und in der Belebungsstufe weiter abgebaut. (Desintegration)
    • - Die zur Zeit probeweise eingesetzten Geräte (Kugelmühle, Hochdruck­ homogenisator, Ultraschallhomogenisator, Scherspalthomogenisator) sind störanfällig (hohe Apparatekosten) und weisen einen hohen Ener­ giebedarf auf. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen führen deshalb nur in wenigen Fällen zu einem positiven Ergebnis.
3. Stabilisierung/Konditionierung von Faul-, Rohschlamm in biologischen Kläranlagen
  • - aerobe Stabilisierung/Konditionierung
    • - geringe Löslichkeit von Luftsauerstoff in Wasser → hohe Betriebskosten (nur für kleine Kläranlagen bis einige tausend EWGs praktikabel)
  • - anaerobe Stabilisierung/Konditionierung
    • - Anaerobe Reaktionen weisen kleine Umsatzraten auf → hohe Verweil­ zeiten (bis zu 15 Tagen) → große Apparatedimension → hohe Investitionskosten
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht Zellstrukturen in biologischen Schlämmen aufzubrechen bzw. abzutöten und somit gebundenes Wasser freizusetzen.
Dies soll bei geringen Investitions- und Betriebskosten mit möglichst wenig uner­ wünschten Nebenreaktionen erfolgen.
Das Abtöten/ Aufbrechen der Zellstrukturen ist in mehrfacher Hinsicht erstrebenswert:
  • 1. Freisetzen von gebundenem Wassers (z. B. Zellwasser) um eine mechanische Abtrennung zu ermöglichen;
  • 2. Freisetzen von Nährstoffen zum weiteren aeroben Abbau (Desintegration);
  • 3. Freisetzen von Nährstoffen zum weiteren, beschleunigten anaeroben Abbau;
  • 4. Hygienisierung des Schlammes durch das Abtöten der Bakterien (Zellen);
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Konditionierung von biologischen Schlämmen mit Hochspannungsentladungen hat in den einzelnen Anwendungsgebieten folgende Vorteile:
1. Konditionierung vor Entwässerungseinrichtungen
  • - Erhöhung des Nettotrockenrückstands im mechanisch entwässerten Schlamm durch die Freisetzung von gebundenem Wasser (z. B.: Zellwasser)
  • - niedriger Energieverbrauch da das Schlammwasser nicht erhitzt wird
  • - einfache Anlagentechnik, bewährte Meßtechnik
  • - kontinuierliche und diskontinuierliche Betriebsweise möglich
  • - keine Zumischung von Feststoffen (Füllstoffen)
  • - geringerer Verbrauch von Flockungsmitteln/-hilfsmitteln
  • - geringere Rückbelastung der Kläranlage aufgrund reduzierter Laugungsvor­ gänge
  • - Verbesserung des Sedimentationsverhaltens, höherer TR im Sediment
  • - keine Entstehung von nicht oder schwer abbaubaren Wasserinhaltsstoffen aufgrund fehlender Temperatur- und Druckmerkmale
  • - Einsparung von Entsorgungs- und Deponiekosten durch höheren TR-Gehalt im mechanisch entwässerten Schlamm
  • - Erhöhung der Laborscherflügelfestigkeit des entwässerten Schlammes auf­ grund des reduzierten Zellwasseranteils
  • - Hygienisierungseffekte wegen der Abtötung von Keimen und Bakterien
  • - keine Emission von Dämpfen, Gerüchen usw. aus der Konditionierungsvor­ richtung aufgrund geschlossener Ausführung sowie fehlender Temperatur­ merkmalen
2. Behandlung von Rücklaufschlamm in biologischen Kläranlagen
  • - Reduzierung der Schlammfracht, da die abgetötete bzw. aufgeschlossene Zellsubstanz weiter aerob abgebaut werden kann
  • - Reduzierte Investitions- bzw. Betriebskosten für nachgeschaltete Behand­ lungsstufen aufgrund geringerem Schlammanfall
  • - Glättung von Belastungsspitzen bzw. Nährstoffsenken im Belebungsbecken
  • - Regelmöglichkeiten des Nährstoffangebots im Belebungsbecken durch den Biomasseaufschluß eines Teilstromes des Rücklaufschlammes
3. Stabilisierung/Konditionierung von Faul-, Rohschlamm in biologischen Kläranlagen
  • - Erhöhung von Umsatz und Ausbeute durch den Aufschluß der Zellsubstanz
  • - geringere Verweilzeit des Faulschlammes und dadurch kleinere Baugrößen sowie geringere Investitionskosten
  • - Verbesserung der mechanischen Entwässerbarkeit
Durchführung von Grundlagenversuchen zur exemplarischen Überprüfung von erfindungsgemäßen Eigenschaften des Verfahrens
Zur Erzeugung der Hochspannungsimpulse (-entladungen) wird ein fünfstufiger, selbstzündender Marx-Generator mit einer Pulsspannung von ca. 250 000 Volt eingesetzt.
Die Anstiegszeit des Impulses beträgt dabei ca. 250 ns, die gesamte Pulsdauer ca. 500 ns (1 ns ∼ 10⁻9 sec). Die Pulsfrequenz beträgt ca. 5 Hz.
Der zu behandelnde Schlamm befindet sich dabei in einem Reaktor mit einem Fas­ sungsvermögen von bis zu 2 Liter. Die Einleitung des Hochspannungsimpulses erfolgt über, im Reaktor angeordnete metallische Oberflächen.
Bei der Behandlung des Schlammes treten bei einer Impulsdauer von < 1 µs (1 µs ∼ 10⁻6 sec) Feldstärken von bis zu 120 kV/cm auf.
Die im Folgenden beschriebenen Versuche werden mit einem batchweise betriebenen Reaktor durchgeführt. Die Befüllung und Entleerung erfolgt manuell.
Prinzipieller Versuchsaufbau siehe Bild 0 Versuchsreihe Behandlung von Kommunalschlamm mit Hochspannungsentladungen "Aufschlußgrad in Abhängigkeit der eingesetzten spezifischen Energie"
Die Versuche werden durchgeführt, indem eine frische, belüftete Schlammprobe in den Reaktor gefüllt und mit einer definierten Anzahl von Impulsen behandelt wird.
Der Erfolg der Behandlung - Zerstörung von Biomasse - erfolgt anhand der Sauerstoffzehrung nach DIN 38 414.
Definition
AS = Aufschlußgrad aus der Sauerstoffzehrung: Der von 100% subtrahierte Quotient aus der Atmungsrate (DIN 38 414, Teil 6) vor und nach der Behandlung mit Hochspannungsentladungen.
Versuchsergebnisse siehe Bild 1 Versuchsreihe Behandlung von Kommunalschlamm mit Hochspannungsentladungen "Trockensubstanz im Sediment einer Laborzentrifuge"
Der durch Hochspannungsentladungen behandelte Kommunalschlamm wird in einer Laborzentrifuge bei einer Drehzahl von 4000 1/min über 10 Minutenzentrifugiert und der Trockensubstanzgehalt des Fugats ermittelt. Die Anzahl der Entladungen beträgt bei unterschiedlichen elektrischen Feldstärken 10 bis 500 Entladungen je Volumenansatz.
Versuchsergebnisse siehe Bild 2 Beschreibung von Ausführungsbeispielen Beispiel 1 Konditionierung vor Entwässerungseinrichtungen (aerob stabilisierter Schlamm)
Voreingedickte Rohschlämme aus Vor- und Nachklärung werden durch das Einperlen von Luft stabilisiert, so daß keine unkontrollierte anaerobe Zersetzung des Schlammes erfolgt. Nach einer Stabilisierungszeit von mehreren Tagen/ Wochen ist der aerobe Stoffumsatz abgeschlossen. Im stabilisierten Schlammzustand ist meist auch eine verbesserte Entwässerbarkeit zu beobachten. Werden diese Schlämme entwässert, ist in der Regel ein Trockenrückstand von 20-30% TS (TR) erreichbar.
Dieser geringe Trockensubstanzgehalt ist unter anderem auf den nicht abtrennbaren Anteil von Zellwasser, Adhäsions- und Adsorptionswasser usw. zurückzuführen.
Wird nun der Schlamm vor der mechanischen Entwässerung durch die Vorrichtung zur Stoßspannungskonditionierung behandelt, ist das gebundene Wasser abtrennbar. Der erreichbare Trockenrückstand im Dickschlamm wird dadurch deutlich erhöht.
Prinzip Stoßspannungskonditionierung aerob stab. Kommunalschlämme siehe Bild 03 Beispiel 2 Konditionierung vor Entwässerungseinrichtungen (anaerob stabilisierter Schlamm)
Entsprechend dem Beispiel 1 können auch bei anaerob stabilisierten Schlämmen (Faulschlämme) durch den Einsatz einer Vorrichtung zur Stoßspannungskonditionierung erheblich höhere Trockenrückstandswerte im Dickschlamm erreicht werden.
Prinzip Stoßspannungskonditionierung anaerob stab. Kommunalschlämme siehe Bild 04 Beispiel 3 Behandlung von Rücklaufschlamm
Durch die Behandlung des Rücklaufschlammes durch Stoßspannungsentladungen können die aufgeschlossenen Zellen als Substrat für die Belebungsstufe dienen und dadurch den Schlammanfall reduzieren.
Prinzip Stoßspannungsbehandlung von Rücklaufschlamm siehe Bild 05 Beispiel 4 Behandlung von Faulschlamm zur Erhöhung der Faulgasausbeute
Durch die Behandlung des Schlammes im Faulturm durch Stoßspannungsentladungen werden Faulgasausbeute und Qualität verbessert bzw. ein höherer Mineralisierungsgrad erreicht.
Prinzip Stoßspannungsbehandlung von Faulschlamm siehe Bild 06

Claims (8)

1. Verfahren zur Behandlung und Konditionierung von biologischen Schlämmen (z. B. Kommunalschlämme) durch Stoßspannungsentladungen. Durch die Konditionierung wird die biologische Substanz abgetötet/aufgeschlossen und bisher nicht mechanisch abtrennbares Wasser (Zellwasser, Adhäsionswasser, Adsorptionswasser usw.) freigesetzt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Hochspannungsentladungen in den biologischen Schlamm eingeleitet werden. Das durch den Hochspannungsimpuls erzeugte elektrische Feld, der Stromfluß entlang der Zellwände sowie eine, unter bestimmten Umständen entstehende Schockwelle bewirken das Abtöten/Aufschließen der biologischen Substanz. Spannungshöhe, elektrische Feldstärke sowie Stromeinwirkung können dabei variieren.
2. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es für sämtliche biologische Schlämme bzw. biologisch kontaminierte Flüssigkeiten (Biomasse enthaltende Flüssigkeiten und Suspensionen) eingesetzt werden kann.
3. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verbesserung der Entwässerbarkeit von biologischen Schlämmen, zur Einsparung von Energie bei der Desintegration von kommunalem Klärschlamm und zur Erhöhung der Ausbeute bei anaerober Schlammfaulung eingesetzt werden kann.
4. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es über den Einsatz in der kommunalen Abwasser- und Schlammbehandlung hinaus auch in der Chemischen Industrie zur Verhinderung von biologischem Belag (Biofouling) in Wärmeträgersystemen (z. B.: Wärmeaustauscher) einsetzbar ist.
5. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich und batchweise betrieben werden kann und somit mit allen, in der kommunalen Schlammbehandlung bekannten Entwässerungseinrichtungen kombinierbar ist.
6. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-5 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsimpulse über metallische Oberflächen direkt bzw. in Abhängigkeit von der Schlammbeschaffenheit über eine isolierte Elektrode in den biologischen Schlamm eingeleitet werden.
7. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-3 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsimpulse mit kleiner Frequenz, jedoch je nach Beschaffenheit des zu behandelnden bzw. zu konditionierenden Mediums mit unterschiedlichen elektrischen Feldstärken betrieben werden kann.
8. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-5 ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus unterschiedlichen Werkstoffen (Kunststoffe, Stähle, Legierungen) hergestellt und der Konditionierungs-/Behandlungsaufgabe entsprechend aufgebaut sein kann.
DE19752371A 1996-11-27 1997-11-26 Verfahren zur Behandlung von Kommunalschlämmen (biologischen Schlämmen) durch gepulste elektrische Felder (Stoßspannungsentladungen) Expired - Fee Related DE19752371C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752371A DE19752371C2 (de) 1996-11-27 1997-11-26 Verfahren zur Behandlung von Kommunalschlämmen (biologischen Schlämmen) durch gepulste elektrische Felder (Stoßspannungsentladungen)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19649162 1996-11-27
DE19752371A DE19752371C2 (de) 1996-11-27 1997-11-26 Verfahren zur Behandlung von Kommunalschlämmen (biologischen Schlämmen) durch gepulste elektrische Felder (Stoßspannungsentladungen)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19752371A1 true DE19752371A1 (de) 1998-06-10
DE19752371C2 DE19752371C2 (de) 2000-05-31

Family

ID=7812941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752371A Expired - Fee Related DE19752371C2 (de) 1996-11-27 1997-11-26 Verfahren zur Behandlung von Kommunalschlämmen (biologischen Schlämmen) durch gepulste elektrische Felder (Stoßspannungsentladungen)

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19752371C2 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951117A1 (de) * 1999-10-23 2001-04-26 Georg Haertel Verfahren und Hochspannungsreaktor für die Nassoxidation im Hochspannungsfeld (KVOLTOX-Verfahren)
FR2841796A1 (fr) * 2002-07-05 2004-01-09 Commissariat Energie Atomique Traitement d'effluents associant separation solide/liquide et champs electriques pulses
WO2012032142A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Süd-Chemie AG Verfahren und vorrichtung zur elektrokinetischen desintegration der zellbestandteile wässriger suspensionen ohne verfahrensbedingte vorzerkleinerung
EP3141595A1 (de) * 2015-09-11 2017-03-15 pro agri gmbh Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von biogas
CN108298778A (zh) * 2017-12-27 2018-07-20 武汉都市环保工程技术股份有限公司 基于高电压脉冲成形线的污泥细胞破壁系统及其方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755305A (en) * 1982-03-15 1988-07-05 Champion International Corporation Continuous dewatering method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951117A1 (de) * 1999-10-23 2001-04-26 Georg Haertel Verfahren und Hochspannungsreaktor für die Nassoxidation im Hochspannungsfeld (KVOLTOX-Verfahren)
FR2841796A1 (fr) * 2002-07-05 2004-01-09 Commissariat Energie Atomique Traitement d'effluents associant separation solide/liquide et champs electriques pulses
WO2004005197A2 (fr) * 2002-07-05 2004-01-15 Commissariat A L'energie Atomique Traitement d'effluents associant separation solide/liquide et champs electriques pulses
WO2004005197A3 (fr) * 2002-07-05 2004-04-08 Commissariat Energie Atomique Traitement d'effluents associant separation solide/liquide et champs electriques pulses
US7381328B2 (en) 2002-07-05 2008-06-03 Commissart A L'energie Atomique Effluent treatment combining solid/liquid separation and pulsed electric fields
US7854851B2 (en) 2002-07-05 2010-12-21 Commissariat A L'energie Atomique Method for treatment of effluents using pulsed electric fields and solid/liquid separation
WO2012032142A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Süd-Chemie AG Verfahren und vorrichtung zur elektrokinetischen desintegration der zellbestandteile wässriger suspensionen ohne verfahrensbedingte vorzerkleinerung
EP3141595A1 (de) * 2015-09-11 2017-03-15 pro agri gmbh Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von biogas
CN108298778A (zh) * 2017-12-27 2018-07-20 武汉都市环保工程技术股份有限公司 基于高电压脉冲成形线的污泥细胞破壁系统及其方法
CN108298778B (zh) * 2017-12-27 2023-09-29 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 基于高电压脉冲成形线的污泥细胞破壁系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19752371C2 (de) 2000-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60011582T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur behandlung von mit organischen stoffen belastetem abwasser
DE19842005C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von biologischen Abfällen
DE69807899T3 (de) Methode zur abwasserreinigung mit einer zusätzlichen schlammbehandlung durch ozon
EP0066582A1 (de) Verfahren und anlage zur verwertung von hausmüll und andern organischen abfällen zur gewinnung von methangas.
DE69605902T2 (de) Verfahren zur stabilisierung von schlamm
CN109455883A (zh) 畜禽养殖废水处理方法和系统
EP0680931B1 (de) Verfahren zur Behandlung eines organische Bestandteile enthaltenden Mediums
DE19752371C2 (de) Verfahren zur Behandlung von Kommunalschlämmen (biologischen Schlämmen) durch gepulste elektrische Felder (Stoßspannungsentladungen)
EP1473278A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Abwässern
DE4030668A1 (de) Verfahren und anlage zum minimieren von biologischem schlamm
EP3683194A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur desintegration von organischen substraten
DE69823358T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von organischem Abwasser
DE19717669B4 (de) Verfahren zur Schwermetallentfrachtung von biogen-organischen Substraten
DE3836906A1 (de) Verfahren zum behandeln von klaerschlamm
DE3438857C1 (de) Verfahren zur Gewinnung und Verwertung von homogenisiertem Humus
DE10015441A1 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Behandlung von biologischem Schwimmschlamm
EP0255745A1 (de) Verfahren zum biologischen Behandeln von Abwasser aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage
DE3709316C2 (de)
EP2017230A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von menschlichen Fäkalien und Sanitärlösungen
AT380899B (de) Verfahren und anlage zur verwertung von hausmuell und anderen organischen abfaellen zur gewinnung vonmethangas
DE69229837T2 (de) Verfahren zur neutralisierung und wiedergewinnung von aus dung, und/oder klärschlamm entwickelten gasen
Häner Aerobic thermophilic biodegradation of bacterial cells: physiological aspects
DE3614865A1 (de) Vorrichtung zur schlammaufbereitung
EP1132345A1 (de) Biologische Kläranlage sowie Verfahren zur Reinigung von Abwasser in einer biologischen Kläranlage
DE2852545C2 (de) Verfahren zum Stabilisieren von Abwasserschlamm aus Abwasserreinigungsanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KERN, MARTIN, 68753 WAGHAEUSEL, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee