DE3121405A1

DE3121405A1 - Process and plant for the disinfection of liquids

Info

Publication number: DE3121405A1
Application number: DE19813121405
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. DDR 8040 Dresden Burschil
Original assignee: WASSERTECH FORSCHUNG
Current assignee: WASSERTECH FORSCHUNG
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DD151145A1

Abstract

A process and a plant are described for the disinfection of liquids, in particular pumpable waste products. The aim of the invention is to reduce the expenditure on construction and equipment. The object of increasing the contacting effect of the disinfectant with the liquid to be disinfected is achieved by adding to the liquid a gas liquefied under pressure, which gas has a biocidal action on the microorganisms and parasite stages present in the liquid, the liquefied gas being depressurised on addition to the liquid and being mixed with the liquid. A suitable disinfectant is preferably liquefied ammonia. <IMAGE>

Description

Verfahren und Anlage zur. Entseuchung von FlüssigkeitenProcedure and system for. Disinfection of liquids

Anmendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entseuchung von Flüssigkeiten und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens Unter "Flüssigkeiten" sind im Zusammenhang mit der Erfindung alle pumpfähigen Medien zu verstehen, d. h. solche, die sich hydromechanisch transportieren lassen, Abprodukte, die pathogene Mikroorganismen und Parasitenstadien enthalten, müssen in Abhängigkeit von ihrer hygienischen Bedenklichkeit und der vorgesehenen Beseitigungstechnologie bzw vor der landwirtschaftlichen Verwertung entseucht werden, Besonders vorteilhaft kann das Verahren zur Entseuchung von kommunalem klärsohlamm angewandt werden. Von besonderer Wichtigkeit ist die vntseuchung infektiöser Schlämme, wie sie bei der behandlung von Abwässern aus Kuankenhäusern, Tuberkuloseheilanstalten, Gerbereien, Schlachthöfen und Tierkörperverwertungsanstalten anfallen. Wieiterhin können Abprodukte aus inksutriemäßigen Tierhaltungen, z.B.Field of application of the invention The invention relates to a method for the disinfection of liquids and a system for carrying out the process In connection with the invention, “liquids” includes all pumpable media to understand d. H. those that can be transported hydromechanically, waste products, which contain pathogenic microorganisms and parasite stages must be dependent of their hygienic concerns and the intended disposal technology or disinfected prior to agricultural use, particularly advantageous the procedure for decontaminating municipal sewage sludge can be used. from The contamination of infectious sludge, as is the case with the treatment of wastewater from Kuankenhäuser, tuberculosis sanatoriums, tanneries, Slaughterhouses and rendering plants. As always, waste products can from inksutriemike keeping of animals, e.g.

Gülle oder Fäkalien, entseucht werden, Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist vorzugsweise am Anfallort des Abproduktes zu betreiben0 Charakteristik der bekannten technischen L8sung,en Zur Entseuchung von Flüssigkeiten, insbesondere von Schlämmen aus der Abwasserbehandlung, sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt, die sich wie folgt einteilen lassen: 1) Schlammpasteurisierung 2) Eehandlung .lit Strahlung 3) Kompostierung 4) Behandlung mit Chemikalien Die Verfahren zur Schlammpasteurisierung und die Behandlung Ft Strahlung erfordern einen großen bau- und ausrüstungstechnischen Aufwand und hohen Automatisierungsgrad. Eine kurzfristige In-und Außerbetriebnahme zum Zwecke einer saisonale bzw, periodichen Betriebsweise ist unwirtschaftlich.Slurry or feces, to be disinfected, the facility to carry out of the process should preferably be carried out at the place where the waste is produced0 Characteristic the well-known technical solution for the disinfection of liquids, in particular of sludge from wastewater treatment, a large number of processes are known, which can be classified as follows: 1) Mud pasteurization 2) Treatment .lit Radiation 3) Composting 4) Treatment with chemicals The process of sludge pasteurization and the treatment of Ft radiation require a great deal of construction and equipment Effort and a high degree of automation. A short-term commissioning and decommissioning for the purpose of a seasonal or periodic mode of operation is uneconomical.

Außerdem sind diese Verfahren sehr energieintensiv.In addition, these processes are very energy-intensive.

Die geforderten Entseuchungsparameter können durch das Kompostierverfahren nur erreicht werden, wenn das Einsatzmaterial bestimmten qualitativen Anforaderungen gerecht wird. Es ist ein hoher ausrüstungetechnischer Aufwand zur Aufbereitung der Ausgangsmaterialien notwendig. In den meisten Fällen ist eine Koeipostierung von klärschlamm ohne Zusatzmaterialien nicht möglich.The required disinfection parameters can be achieved through the composting process can only be achieved if the material used has certain qualitative requirements is fair. It is a high outlay in terms of equipment to prepare the Starting materials necessary. In most cases a co-posting of sewage sludge is not possible without additional materials.

Das Endprodukt der Kompostierung kann zum Zwecke der landwirtschaftlichen Verwertung nicht durch das kostengünstige hydromechanische Transport- und Verteileystem ausgebracht werden.The final product of composting can be used for agricultural purposes Recycling not through the inexpensive hydromechanical transport and distribution system be applied.

Die Verwendung von einigen chemischen Agenzien zur Entseuchung ist bekannt. Begrenzte Mengen von Fäkalien oder Schlämmen können durch Bestreuen mit pulverförmigen oder Übegießen mit flüssigen Chemikalien behandelt werden. Lange Reaktionszeiten und ein unsicherer Entseuchungserfolg sind für diese Verfahrensweise typisch. Die so behandelten Endprodukte müssen einer Deponie zugeführt werden und scheinen für eine landwirtschaftliche Verwertung aus.The use of some chemical agents to decontaminate is known. Limited amounts of feces or sludge can be sprinkled with powdered or poured over with liquid chemicals. Longing Response times and an uncertain disinfection success are important for this procedure typical. The end products treated in this way must be sent to a landfill and seem out for an agricultural recovery.

Die Stabilsierung von faulfähigem kommunalem Klärschlamm durch Branntkalk erfordert einen hohen maschinentechnischen Aufwand.The stabilization of decayable municipal sewage sludge using quicklime requires a high level of mechanical engineering effort.

Das Endprodukt ist seuchenhygienisch bedenklich und für eine landwirtschaftliche Verwertung auf Grund des hohen Kalkgehaltes als bedingt einzuschätzen.The end product is questionable in terms of epidemic hygiene and an agricultural one Due to the high lime content, utilization must be assessed as conditional.

Weiterhin ist die Verwendung von gasförmigen Desinfektionsmitteln bei Einsatz eines Autoklaven bekannt. Nachteilig sind der hobe apparative Aufwand, eine komplizierte diskontinuierliche Verfahreasführung und lange Reaktionszeiten. Aus dem DD-WP 85 784 ist bekannt, landwirtschaftliche Abprodukte durch Zugabe von Stickstoffverbindungen zu desinfizieren, wobei gleichzeitig der Düngewert der Abprodukte erhöht wird,* Bei der Zugabe von NH3 bis zur Sättigungskonzentration hat sich Jedoch gezeigt, daß eine wesentliche Reduzicrung der Keimzahl sehr lange Reaktionszeiten erfordert.Furthermore, the use of gaseous disinfectants known when using an autoclave. The disadvantage is the high expenditure on equipment, a complicated discontinuous process and long reaction times. From DD-WP 85 784 is known, agricultural waste by adding Disinfect nitrogen compounds while reducing the fertilizer value of the waste products is increased, * When adding NH3 up to the saturation concentration has however shown that a substantial reduction in the number of germs very long reaction times requires.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist die Senkung des Aufwandes für Bauleistungen und Ausrüstungen. Es soll eine technisch einfache Lösung geschaffen werden, die keine Verfahrensbedingte Vor- und Nachbehandlung des Schlammes erfordert und die komplikationslos in die Schlaembehandlungstechnclogie bestehender oder neu zu bauender Kläranlagen eingeordnet werden kann, Darlegung des Webens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht derin, die Kontaktwir@ung des Desinfektionemittels mit der zu entseuchenden Flüssigkeit so zu erhöhen, daß bei geringen Einsatzmengen und kurzer Reaktionszeit eine weitestgehende Entseuchung möglich wird.AIM OF THE INVENTION The aim of the invention is to reduce the effort for construction works and equipment. A technically simple solution should be created which does not require any pre- or post-treatment of the sludge due to the process and the uncomplicated in the sleep treatment technology existing or new sewage treatment plants to be built can be classified, explaining the weaving of the invention The object of the invention is to keep the disinfectant in contact to increase with the liquid to be disinfected so that with small amounts used and a short reaction time, the most extensive disinfection is possible.

Erfindungsgemäß wird der zu entseuchenden Flüssigkeit ein unter Druck verflüssigtes Gas eingesetzt, das eine biozide Wirkung auf die in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen und Parasitenstadien aufweist, wobei das verflüssigte Gas beim Zusetzen zur Flüssigkeit entspannt und mit dieser vermischt wird.According to the invention, the liquid to be disinfected is pressurized Liquefied gas is used, which has a biocidal effect on the in the liquid contained microorganisms and parasite stages, the liquefied Gas is relaxed when adding to the liquid and mixed with this.

Mit dem Eintrag des verflüssigten Gases in das eu entseuchende Medium tritt eine explosionsartige Engspannung verbunden mit einer Temperaturerniedrigung au.,,Durch diese Faktoren wird die biozide Wirkung des Gases, die s. B. C1s Folge einer Veränderung des pH-Wertes oder als Erhöhung des Okidationspetentials eintritt, überraschenderweise derart verstärkt, daß die Reaktionszeit von mehreren Tagen oder Stunden auf wenig Minuten beschränkt werden kann. Die Einsatzmenge kann vergleichsweise gering gehalten werden0 Eine besonders wirksame Desinfektion wird durch Zugabe von unter Druck verflüssigtem Ammoniak erreicht. Dadurch tritt eine starke pH-Wert-Erhöhung auf. Zusammen mit der Druckentspannung, die mit einer Temperaturerniedrigung verbunden ist, wird ein synergistischer Effekt erreicht, der gleichzeitäg eine bakterizide, ovozide und viruzide Wirkung hat.With the entry of the liquefied gas into the eu disinfecting medium an explosive tightness occurs combined with a drop in temperature au. ,, These factors determine the biocidal effect of the gas, which is shown for example in C1s a change in the pH value or an increase in the ocidation potential occurs, Surprisingly so amplified that the reaction time of several days or Hours can be limited to a few minutes. The amount used can be comparative can be kept low0 A particularly effective disinfection is achieved by adding reached under pressure liquefied ammonia. This causes a strong increase in the pH value on. Along with the pressure release, associated with a decrease in temperature a synergistic effect is achieved, which at the same time has a bactericidal, has an ovocidal and virucidal effect.

Im Unterschied zu den bekannten Desinf'ektionsmitteln zeichnet sich das unter Druck verflüssigte Ammoniak durch eine niedrige Dosis, eine kurze Einwirkzeit und einen niedrigen Preis aus.In contrast to the known disinfectants, it stands out the ammonia liquefied under pressure by a low dose, a short exposure time and a low price.

Die erfindungswesemtlichen Merkmale der Anlage zur Durchführung des Verfahrens sind daFn zu sehen, daß in eine Rohrleitung für die zu entseuchende Flüssigkeit in Flie13richtung nacheinander ein Durchflußmengenmesser, ein Chemikalieninjektor und ein Mischreaktor eingebaut sind. In der Zuführungsleitung für das verflüssigte Gas, sind ein Durchflußmengenmesser und ein Steliventil angeordnete Die Zuführungsleitund ist in genannten Chemikalien-injektor eingebaute Die Durchflußmengenmesser in beiden Leitungen, der Regler und das Stellventil bilden einen Regelkreis.The inventive features of the system for carrying out the Process can be seen that in a pipeline for the liquid to be disinfected A flow meter, a chemical injector, one after the other in the direction of flow and a mixing reactor are installed. In the supply line for the liquefied Gas, a flow meter and a control valve are arranged The flow meter is built into the said chemical injector in both Lines, the controller and the control valve form a control circuit.

Die Funktion ist wie folgt: ach Öffnen entsprechender Verschlußorgane werden die Rohrleitungen für die zu entße.uchende Flüssigkeit und für das verflüssigte Gas durchströmt. Von den Durchflußmengenmessern werden die gemessenen Werte zum Regler übertragen und dort mit einem vorgegebenen Sollwert (Mischungsverhältnis) verglichen. Bei Abweichungen vom Sollwert gibt der Regler ein Steuersignal an das Stellventil für die Zuführung für das verflüssigte Gas.The function is as follows: after opening the corresponding locking organs the pipelines for the liquid to be entße.uchende and for the liquefied Gas flows through. The measured values are transferred to the Transfer the controller and there with a specified setpoint (mixing ratio) compared. In the event of deviations from the setpoint, the controller sends a control signal to the Control valve for the supply of the liquefied gas.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert werden.EXEMPLARY EMBODIMENT The invention is intended below using an exemplary embodiment will be explained with reference to the accompanying drawing.

Ausgefaulter Klärschlamm aus einer kommunalen Kläranlage mit pathogenen Mikroorganismen und Parasitenstadien wird in die Schlaiileitung 1 der Entseuchungsanlage eingeführt. Diese weist einen induktiven Durchflußmesser 2, einen Chemikalieninjektor 3 und einen Mischreaktor 4 auf0 Als Entseuchungsmittel wird unter Druck verflüssigtes Ammoniak verwendet, das in Druckbehältcrn angeliefert wird. Das inmoniak gelangt über einen Wälzkolbenzähler 6 und ein Stellventil 7 in den Chemikalieninjektor 3.Digested sewage sludge from a municipal sewage treatment plant with pathogenic Microorganisms and parasite stages are in the hose line 1 of the disinfection system introduced. This has an inductive flow meter 2, a chemical injector 3 and a mixing reactor 4 auf0 The disinfectant is liquefied under pressure Ammonia is used, which is delivered in pressure vessels. The inmoniak arrives Via a Roots meter 6 and a control valve 7 into the chemical injector 3.

Je nach den Druckverhältnissen kann es auch notwendig sein, für die Ammoniakdosierung teine Druckerhöhung z. Bo mittels einer Kolbenpumpe vorzusehene Dem Regler 8 wird als Sollwert eine Ammoniakdosierung von 0,25 bis 10 Volumen Vo' im Vergleich zum Schlammvolumen vorgegeben. Die Meßwerte vom induktiven Durchflußmenenmesser 2 und vorn Wälzkolbenzähler 6 werden elektrisch auf den Regler 8 übertragen und dort mit dem Sollwert verglichen. Bei Abweichungen vorn Sollwert gibt der Regler 8 ein Steuersignal an das Stellventil 7.Depending on the pressure conditions, it may also be necessary for the Ammonia dosage teine pressure increase z. Bo to be provided by means of a piston pump The regulator 8 is given an ammonia dosage of 0.25 to 10 volume Vo 'as the setpoint. given in comparison to the sludge volume. The readings from the inductive flow meter 2 and the front Roots meter 6 are electrically transmitted to the controller 8 and compared there with the setpoint. In the event of deviations from the setpoint, the controller gives 8 a control signal to the control valve 7.

Wach Abschluß des Entseuchungsprozesses wurden Reduzierungsraten von > 99 ,v bei bakteriologischen Teste, von > 98 yO bei virologischen Tests und von SO % bei parasitologischen Tests festgestellt.Awake to the completion of the disinfection process, reduction rates of > 99, v for bacteriological tests, of> 98 yO for virological tests and of SO% found in parasitological tests.

Aufstellung von Bezugszeichen 1 Rohrleitung für die zu entseuchende Flüssigkeit 20 Durchflußmengenmesser für die zu entseuchende Flüssigkeit 3 Cheinikalieninjektor 4 Mischreaktor 5 Zuführungsleitung für das verflüssigte Gas 6 Durchflußmengelzmesser für das verflüssigte Gas 7 Stellventil Regler L e e r s e i t eList of reference numbers 1 pipeline for the to be disinfected Liquid 20 flow meter for the liquid to be disinfected 3 chemical injector 4 mixing reactor 5 feed line for the liquefied gas 6 flow meter for the liquefied gas 7 control valve regulator L e r s e i t e

Claims

Invention claim 1. Method for dewatering liquids, characterized in that a gas liquefied under pressure is added to the liquid that has a biocidal effect on the microorganisms contained in the liquid and parasite stages, wherein the liquefied gas when added to the liquid is relaxed and mixed with this.

2, method according to item 1, characterized in that the liquid Ammonia liquefied under pressure is added, the ammonia being added on addition is relaxed to bluesiness and mixed with this.

3. System for carrying out the procedure according to point 1, marked in that in a ßohrleitullfg (1) for the liquid to be searched, it in the direction of flow in succession a flow meter (2), a chemical injector (3) and a mixing reactor (4), a flow meter in the feed line (5) for the liquefied gas (6) and a control valve (7). arranged in, 'wherein the supply line luxig (5) in the chemicals sensor (3) is integrated and the flow meters (2), 6), the controller (8) and the control valve (7) form a control circuit.