DE2317673A1

DE2317673A1 - Sludge-densifying and water-extn. - by increasing pasteurising temps. by low pressure steam blowing

Info

Publication number: DE2317673A1
Application number: DE2317673A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: FA WILHELM ROEDIGER 6450 HANAU
Current assignee: FA WILHELM ROEDIGER 6450 HANAU
Priority date: 1973-04-07
Filing date: 1973-04-07
Publication date: 1974-10-17
Also published as: CH579001A5

Abstract

Pasteurising temps. of clarifying sludges is raised to 70-100 (70-90)degrees C in densifying and water-extn. process. Prod. may be used as agricultural fertiliser and soil-conditioner. Heating pref. takes place by standard introduction of low press. steam through jets and is pref. followed by cooling to 30-60 (40)degrees C, and also by further addn. of poly electrolytes or more pref. metal salts, opts. combined with pH reduction, e.g. to 3-6 (4.5) and opt. subsequent neutralisation.

Description

Verfahren zum Elndicken und Entwässern von Klärschlämmen Der auf Kläranlagen anfallende ausgefaulte Schlamm wird ~ntweder durch Verbrennung beseitigt oder er wird landwirtschaftl ich verwertet. Process for the thickening and dewatering of sewage sludge Digested sludge from sewage treatment plants is either disposed of by incineration or it is used for agricultural purposes.

Dir Schlammverbrennung bedingt hohe Anlage- und Betriebskosten, und deshalb wird diese Art der Schlammbeseltigung nur dann In Erwägung gezogen, wenn bestimmte Voraussetzungen gegeben sind, beispielsweise die Möglichkeit, den Schlamm besonderen Müllverbrennungsanlagen zuzuführen Wirtschaftlicher und volkswirtschaftlich sinnvoller ist die Yerwertuns des Schlammes in der Landwirtschaft, wobei die humusbildenden Eigenschaften des Schlammes ausgenutzt werden können.The sludge incineration entails high plant and operating costs, and therefore this type of mud contamination is only considered if certain conditions are given, for example the possibility of the mud to supply special waste incineration plants. Economical and economic It makes more sense to use the sludge in agriculture, with the humus-forming Properties of the sludge can be exploited.

Obwohl es für beide Arten der Schlammverwertung erforderlich ist, den Schlamm zu trocknen, bezieht sich die vorliegende Erfindung. vornehmlich auf die Aufbereitung von solchem Schlamm, der landwirtschaftlic-h verwertet wird. Die einfachste Art der Verwertung ist das unmittelbare Aufbringen des aus dem Fall raum abgelassenen und anschließend durch Sedimentation eingedickten nassen Schlammes auf entsprechende Felder. Dies ist aber nicht überall moglich. Zumeist zwingen Transportverhältnisse dazu, den Schlamm nicht nur einzudicken, sondern auch zu entwässern Auch wenn der Schlamm getrocknet oder gar verbrannt werden soll, ist bei den meisten Verfahren eine vorherige Eindickung und Entwässerung erforderlich. Eingedickt wird der Schlamm in Eindickbehältern. Entwässert wird der Schlamm entweder auf natürliche Weise auf sogenannten Trockenbeeten und dergleichen oder auf künstliche Weise mit Hilfe von Filtern, Zentrifugen und dergleichen. Bei der künsflichen Entwä#serung werden meistens Flockenhilfsmittel verwendet. Der Verbrauch an Flockungshi ifsmitteln soll aus wirtschaftlichen Gründen möglichst klein gehalten werden.Although it is necessary for both types of sludge utilization, drying the sludge is the subject of the present invention. mainly on the processing of such sludge that is used agriculturally. the The simplest type of recovery is the direct application of the space from the case drained and then thickened by sedimentation wet sludge on the corresponding fields. But this is not possible everywhere. For the most part, transport conditions force not only to thicken the sludge, but also to drain it, even if the Mud to be dried or even burned is common with most of the procedures prior thickening and drainage required. The mud is thickened in thickening containers. The sludge is drained either naturally so-called dry beds and the like or in an artificial way with the help of Filters, centrifuges and the like. In the case of artificial drainage, mostly Flake aid used. The consumption of flocculants should be economical Reasons are kept as small as possible.

Vor der Entwässerung wird der Schlamm normalerweise zunächst eingedickt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Eindick- und Entwässerungseigenschaften von Klärschlämmen, das heißt der Eindickprozeß und der Entwässerungsprozeß sollen möglichst schnell verlaufen und sollen eine möglichst weitgehende Reduzierung des Wassergehaltes erreichen. Außerdem soll der Verbrauch an Flockungshilfsmitteln möglichst gering sein.Before dewatering, the sludge is usually first thickened. The present invention relates to a method for improving the thickening and dewatering properties of sewage sludge, i.e. the thickening process and the dehydration process should be as quick as possible and should be as fast as possible achieve extensive reduction in the water content. In addition, the consumption be as little as possible of flocculants.

Es ist ein Verfahren zur Konditionierung von Faulschlamm bekannt, bei dem die in den Schlämmen enthaltenen Eiweißstoffe vor dem Eindicken chemisch behandelt werden (OS 2 045 162 un-d OS 2 103 970). Diese Behandlung wird Denaturieren genannt.A method for conditioning digested sludge is known, in which the proteins contained in the sludge chemically before thickening (OS 2 045 162 and OS 2 103 970). This treatment will denature called.

Vornehmlich erfolgt hierbei eine chemische Konditionierung mit dem Ziel, durch Ansäuern sehr niedrige pH-Werte zu erzielen. Anschließend oder auch gleichzeitig erfolgt eine Erhitzung. Nachteilig ist hierbei, daß bereits in der Konditionierungsverfahrensstufe sehr hohe Anlagen- und Betriebskosten anfallen. Dadurch, daß das Entwässern mit dem Uberführen in eine saure Phase mit sehr niedrigen pH-Werten eingeleitet wird, ist es erforderlich, säurebeständige Rohrleitungen und Behälter für diese Verfahrensstufe zu verwenden. Außerdem ist es erforderlich, diese Verfahrensstufe ständig von geschultes Fachpersonal zu überwachen Dieses bekannte Verfahren zielt ohnehin darauf ab, als Vorstufe zur Schlammverbrennuny eingesetzt zu werden, so daß der Gesichtpunkt der Erhaltung oder Aktivierung der im Schlamm enthaltenen Eiweißstoffe für eine spätere landwirtschaftliche Nutzung, völlig außer acht gepassen wird.Chemical conditioning is primarily carried out with the The aim is to achieve very low pH values through acidification. Then or also heating takes place at the same time. The disadvantage here is that already in the Conditioning process stage, very high plant and operating costs arise. In that the dehydration with the conversion into an acidic phase with very low pH values, it is necessary to have acid-resistant piping and Use containers for this stage of the process. It is also required this Process stage to be constantly monitored by trained specialists Process aims anyway to be used as a preliminary stage to Schlammverbrennuny to become so that the point of view of the preservation or activation of the in the mud contained proteins for a later agricultural use, completely except eight is passed.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung vorzugsweise für eine landwirtschaftliche Schlammverwertung ein Verfahren verfügbar zu machen, bei dem das sowieso vorhandene, nicht speziell qualifiziete Klärwerkspersonal mit möglichst einfachen, zumeist auf vorhandenen Kläranlagen bereits gegebenen Einrichtungen ein besseres Elndicken und Entwässern zu erzielt.It is the object of the present invention preferably for an agricultural one To make a process available in which the already existing, not specially qualified sewage works personnel with the simplest possible, mostly on existing sewage treatment plants already given facilities a better Elndicken and Dehydration achieved.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgeinäß in einem Yerfahren, das sich durch eine Erhöhung der Pasteurislerungstemperaturen über 700 bis zu 1000 C auszeichnet. Vorzugsweise wird ein Temperaturbereich gewählt, der zwischen 700 und 900 C liegt. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß dieses Verfahren ohne weiteres auf Jenen Kläranlagen ohne Anderung der Einrichtung angewendet werden kann, bei denen bereits eine Erwärmung des Fauischlammes mit Hilfe von Niederdruckdampfdüsen erfolgt. Bei dieser Art der Schlammbeheizung wird die Wärme unmittelbar durch Dampfzuleitung in den Schlamm eingebracht. Durch Umstellen der Schaltautomatik kann die Temperatur, die üblicherweise auf einer Pasteurlsierungstemperatur von unterhalb 700 C liegt, auf ein höheres Niveau eingestellt werden.According to the invention, the object is achieved in a method This is achieved by increasing the pasteurisation temperatures from 700 to 1000 C. A temperature range is preferably selected which is between 700 and 900 C. A particular advantage of this method is that this method can be easily applied to those sewage treatment plants without changing the facility can, in which the meat is already heated with the help of low-pressure steam nozzles he follows. With this type of sludge heating, the heat is supplied directly by steam introduced into the mud. By changing the automatic switch, the temperature, which is usually at a pasteurization temperature of below 700 C, can be adjusted to a higher level.

Die Erwärmung auf diese Pasteurisierungstemperatur ist mithin bekannt. Es bestand aber hinsichtlich der Entwässerungseigenschaften eines derart behandelten Schlammes das Vorurteil, daß dieser so behandelte Schlamm sich schlechter eindicken und entwässern ließe. Man hegte sogar die Befürchtung, daß noch nicht einmal das zusätzlich als pampf eingebrachte Kondensat dem Schlamm wieder entzogen werden könne. Es wurde errechnet, daß durch das im Schlamm verbleibende Kondensat die Transportkosten um etwa 8 % erhöht würden.The heating to this pasteurization temperature is therefore known. However, it existed with regard to the drainage properties of one treated in this way Sludge the prejudice that this so treated sludge thicken worse and let it drain. There was even a fear that not even that In addition, condensate brought in as steam can be removed from the sludge again. It was calculated that the transport costs due to the condensate remaining in the sludge would be increased by about 8%.

Uberraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, daß die Erwärmung des Schlammes über die Pasteurisierungstemperatur hinaus den Schlamm nicht zusätzlich verwässert, sondern die Voraussetzung für eine bessere Entwässerung schafft, Als Erklärung für diesen überraschenden Effekt, daß sich die Entwässerunyseigenschaften des Schlammes nicht nur nicht verschlechtern Sondern verbessern lassen, wenn die-Temperatur auf den bevorzugten Bereich zwischen 706 und 900 C erhöht wird, kann auf einen gewissen Wascheffekt durch das eingebrachte Kondensat hingewiesen werden. Es erfolgt offenbar eine Trennung der im Schlamm enthaltenen Feuchtigkeit von dem Schlamm, wobei die dem Schlamm entzogene Feuchtigkeit sich im Kondensat wiederfindet und in dieser flüssigen Phase leicht vom Schlamm getrennt werden kann.Surprisingly, however, it has been shown that the heating of the Sludge above the pasteurization temperature does not add to the sludge watered down, but creates the conditions for better drainage, than Explanation for this surprising effect that the drainage properties Let the mud not only worsen but improve when the-temperature is increased to the preferred range between 706 and 900 C, can to a certain extent Washing effect can be indicated by the introduced condensate. It apparently happens a separation of the moisture contained in the sludge from the mud where the moisture extracted from the sludge is found in the condensate and can easily be separated from the sludge in this liquid phase.

Feststellbar ist ferner, daß durch die Temperaturerhöhung eine auf die Eindickung und Entwässerunq sich günstig auswirkende Veränderung der Eiweißstoffe eintritt. Diese Veränderung wirkt sich jedoch nicht nachteilig auf den Währstoffgehalt des Schlammes aus, so daß die düngende Wirkung der Landwirtschaft voll zu gute kommt.It can also be seen that the increase in temperature causes an on the thickening and dehydration have a beneficial effect on the change in protein substances entry. However, this change does not adversely affect the nutrient content of the sludge, so that the fertilizing effect of agriculture comes fully to good.

Eine zusätzliche Verbesserung läßt sich noch dadurch erzielen, daß nach der Erwärmung eine Rückkühlung auf vorzugsweise etwa 400 C vorgesehen wird. Durch die Erwärmung mit Niederdruckdampfeintrag und anschließendes Rückkühlen werden die.An additional improvement can be achieved in that recooling to preferably approximately 400 ° C. is provided after the heating. Due to the heating with low-pressure steam input and subsequent recooling, the the.

Eindick- und Entwässerungseigenschaften weiter verbessert.Thickening and drainage properties further improved.

Damit reduzieren sich auch die Bau- und Betriebskosten und die weitere Behandlung des Schlammes, sei es zur Naßabfuhr oder zur Entwässerung, zur Trocknung oder Verbrennung oder Kompostierung, ist einfacher und läßt sich billiger unterhalten.This also reduces the construction and operating costs and others Treatment of the sludge, be it for wet removal or dewatering, for drying or incineration or composting, it is simpler and cheaper to maintain.

insgesamt werden die Kosten für hochqual 1 fiziertes Personal eingespart. Die Anlage arbeitet in einem leicht beherrschbaren Temperaturbereich und bei niedrigem Druck, wobei einfache Behälter und Rohrleitungen in der auf Kläranlagen üblichen Technik benutzt werden können. Je nach der Art des zu behandelnden Schlammes kann die Temperatur bis zu erhöht werden, ohne hierbei in den Sterillsierungsbereich zu kommen. Der nach dem vorliegenden Verfahren behandelte Schlamm kann als entseuchter Schlamm unmittelbar auf Felder zur Bodenverbesserung gegeben werden.Overall, the costs for highly qualified 1 fied personnel are saved. The system works in an easily controllable temperature range and at a low temperature Pressure, with simple containers and pipelines in the usual on sewage treatment plants Technology can be used. Depending on the type of sludge to be treated, the temperature can be increased without going into the sterilization area get. The sludge treated according to the present process can be used as a decontaminated Sludge can be applied directly to fields for soil improvement.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine zusätzliche Behandlung durch Zugabe von Chemikalien, Polyelektrolyten oder dergleichen erfolgen. Hierbei zeigt es sich, daß der Zugabebedarf infolge der thermischen Vorbehandlung geringer ist als bei vergleichbaren herkömmlichen Verfahren. Durch diese verhältnismäßig geringen Zugaben werden die Ein'dick- und Entwässerungseigenschaften weiter verbessert.In a further embodiment of the method, an additional treatment can be used by adding chemicals, polyelectrolytes or the like. Here it turns out that the need for addition is lower as a result of the thermal pretreatment than with comparable conventional processes. Through this proportionately small additions, the thickening and drainage properties are further improved.

Beispielsweise ist es möglich, Metal salze zuzugeben. Diese Maßnahme kann gegebenenfalls mit einer pH-Wert-Absenkung einhergehen. Die Absenkung braucht jedoch nicht sehr weit zu gehen. Es kann auch eine pH-Wert-Absénkung ohne Zugabe von Metallsalzen vorgeçehen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Schlamm anschließend an die pH-Wert-Absenkung zu neutralisieren. Ferner kann eine Zugabe von Polyelektrolyten erfolgen.For example, it is possible to add metal salts. This measure may be accompanied by a decrease in the pH value. The lowering needs not to go very far, however. It can also lower the pH value without adding of metal salts. Another option is to use the To neutralize the sludge after lowering the pH value. Furthermore, a Addition of polyelectrolytes take place.

Ansprüche: Expectations:

Claims

Claims: 1. Process for improving the thickening and drainage properties of sewage sludge, no indication of an increase in the pasteurization temperature over 700 C up to 1000 C.

2. The method according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h an increase in the pasteurization temperature in the range between 700 C to 900 C.

3. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n -2 e i c It should be noted that the heating is carried out in a manner known per se by introducing low-pressure steam takes place by means of nozzles.

4, method according to claims 1 and 3, g e k e n n -z e i c h n e This is followed by recooling to around 300 to 600, preferably 400 C.

5. The method according to claims 1 or 3 or 4, g e -k e n n z e i a subsequent chemical conditioning.

6. The method of claim 5, d a d u r c h 9 e -k e n n z e i c Note that a metal salt is added.

7. The method according to claims 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n indicates that metal salt is being added, and thereby a ptf value decrease he follows.

8. The method according to claims 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n notices that the metal salt has been added and that the pH value AD decrease has also been brought about will.

9. The method according to claim 5 or 8, d a- d u r c h g e -k e n n notices that a pH value lowering to a pH value of 3 to 6, preferably 4.5 takes place.

10. The method according to claims 5 to 9, d a d u r c h g e k e n n notices that the pH value has been lowered and that it is subsequently neutralized will.

11. The method according to claim 5 or claim 5 and one or several of claims 6 to 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that one or more polyelectrolytes can be added.