DE4308921A1 - Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichen - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von
biologisch abbaubare Substanzen oder Vorläufer von biologisch
abbaubaren Substanzen enthaltenden Stoffen oder Stoffgemischen,
wobei die Stoffe oder Stoffgemische in einer
chemisch-physikalischen Hydrolysestufe und einer enzymatischen
Hydrolysestufe zumindest teilweise für einen weiteren
biologischen Abbau aufgeschlossen werden.
Es ist bekannt, Stoffe oder Stoffgemische, die biologisch
abbaubare Substanzen oder deren Vorläufer enthalten,
insbesondere biologisch abbaubare Substanzen enthaltende
Abfälle, sogenannten Biomüll, zu zerkleinern und mit einer
Flüssigkeit pumpfähig anzumaischen und den entstehenden
Maischebrei einem anaeroben biologischen Abbau zuzuführen. Dabei
soll die Menge an organischer Substanz reduziert und
gleichzeitig Biogas zur energetischen Verwertung erzeugt werden.
Prozeßlimitierend für derartige Verfahren ist die Tatsache, daß
als Voraussetzung für eine biologische acidogen-, methanogene
Verwertung zunächst hochmolekulare, vernetzte, organische
Verbindungen aufgeschlossen werden müssen. Dies betrifft
insbesondere Zellulose-/Heimzellulose Verbindungen und Lignine,
die in nativ-organischem Material mit hohem Anteil vorhanden
sind. Ihr teilweiser Abbau kann durch extrem lange
Feststoffverweilzeiten in einem entsprechenden biologischen
Milieu erreicht werden. Eine effektive Prozeßführung ist dabei
jedoch nicht möglich. Müssen die Restfeststoffe aber deponiert
werden, so wird gesetzlich eine weitergehende Reduzierung der
organischen Substanzen gefordert.
Bekannt sind Versuche zum chemisch-physikalischen
Molekülaufschluß durch Zugabe von Säure oder Lauge in Verbindung
mit erhöhter Prozeßtemperatur und/oder erhöhtem Druck. Dabei
erweist sich jedoch die Behandlung komplexer organischer
Materialien als nicht ökonomisch, da hierfür große Mengen an
Säuren oder Laugen erforderlich sind. Dies liegt daran, daß auch
die enzymatisch leicht verwertbaren Substanzen dem
chemisch-physikalischen Aufschluß unterliegen. Zusätzlich
beeinträchtigt die Aufsalzung durch den mengenmäßig hohen
Säuren-/Laugen-Einsatz die Produktverwertung.
Aus der DE-A1-37 11 813 ist ein Verfahren zur Aufbereitung und
anaeroben Vergärung biogen-organischer Abfälle bekannt, bei dem
das betreffende Abfallmaterial in einer Vorbehandlungsstufe
unter wesentlicher Beibehaltung seiner Faserbeschaffenheit
behandelt wird, in einer anschließenden Laugenstufe, unter
alkalischen Bedingungen weiterverarbeitet und dann in einer
Fest-Flüssig-Trennstufe in einen Feststoffstrang und einen
Flüssigkeitsstrom aufgeteilt wird. Der Flüssigkeitsstrom wird
der Methanisierung zugeleitet und der Feststoffstrang in einer
Feststoffhydrolyse weiterbehandelt. Das dabei gewonnene
Hydrolysat wird ebenfalls der Methanisierung zugeführt. Der
anaeroben Feststoffhydrolyse ist eine Ozonisierungseinrichtung
oder eine mit oxydierenden Chemikalien arbeitende Einrichtung
vorgeschaltet. In dieser Einrichtung findet ein
chemisch-physikalischer Aufschluß von Zellulosefasern durch eine
Kombination von Alkali, Wärme und Ozon statt.
Auch bei diesem Verfahren ist der Verbrauch an Hilfsstoffen
relativ groß, da hier ebenfalls die biologisch-enzymatisch
leicht verwertbaren Substanzen dem chemisch-physikalischen
Aufschluß unterliegen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auf
wirtschaftliche Weise eine weitgehende Verwertung der zu
behandelnden Stoffe oder Stoffgemische erreicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
chemisch-physikalische Aufschluß der Stoffe oder Stoffgemische
erst durchgeführt wird, wenn der enzymatische Aufschluß
weitgehend abgeschlossen ist.
Auf diese Weise können Hilfsstoffverbräuche für den
chemisch-physikalischen Aufschluß der Stoffe oder Stoffgemische
stark verringert werden, da nur diejenigen Stoffe der
chemisch-physikalischen Hydrolysestufe zugeführt werden, die
zuvor in der enzymatischen Hydrolysestufe nicht aufgeschlossen
werden konnten.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden die Stoffe oder Stoffgemische mit einer Flüssigkeit unter
Bildung einer Rohsuspension angemaischt, worauf hin die
erhaltene Rohsuspension in einer Mischstufe gemischt wird. Die
der Mischstufe entnommene Suspension wird in einer
nachgeschalteten enzymatischen Hydrolysestufe enzymatisch
weitgehend aufgeschlossen. Anschließend wird die der
enzymatischen Hydrolysestufe entnommene Suspension in einer
Fest-Flüssig-Trennstufe in einen Flüssigkeitsstrom und einen
Feststoffstrom aufgetrennt. Der der Fest-Flüssig-Trennstufe
entnommene Flüssigkeitsstrom wird einem biologischen Abbau in
einem Bioreaktor unterzogen, während zumindest ein Teil des die
Fest-Flüssig-Trennstufe entnommenen Feststoffstroms in einer
chemisch-physikalischen Hydrolysestufe zumindest teilweise
chemisch-physikalisch aufgeschlossen wird. Schließlich wird die
der chemisch-physikalischen Hydrolysestufe entnommene Suspension
der Mischstufe zugeführt und mit der Rohsuspension vermischt
oder es erfolgt ein Waschen des Hydrolysates mit Prozeßwasser,
das dann mit organischen Verbindungen hochbelastet ebenfalls der
Mischstufe zugeführt wird.
Das bevorzugte Verfahren enthält also eine
chemisch-physikalische Teilstrom-Hydrolyse, die vorzugsweise
nicht einer totalen Destruktion organischer Verbindungen dient,
sondern nur einem Teilaufschluß. Die aufgeschlossenen
Molekülbruchstücke werden weiter enzymatisch umgesetzt. Dies
gestattet mildere Prozeßbedingungen und einen reduzierten
Hilfsstoffverbrauch.
Als Bioreaktor wird bevorzugt ein Methanreaktor eingesetzt, in
dem ein anaerober biologischer Abbau unter Bildung von Biogas,
das anergetisch verwertet werden kann, stattfindet.
Zweckmäßigerweise wird ein Teil des von der
Fest-Flüssig-Trennstufe abgezogenen Feststoffstroms aus dem
Verfahrenskreislauf ausgeschleust. Durch Anpassung des Grades
der chemisch-physikalischen Hydrolyse an aktuelle
Betriebsbedingungen kann der organische Anteil im
auszukreisenden Feststoff entsprechend den Anforderungen einer
geplanten Feststoffverbringung eingestellt werden. Soll der
Feststoff zum Beispiel als Bodenverbesserer eingesetzt werden,
so wird die chemisch-physikalische Hydrolysestufe auf einen
geringeren Umsatz an organischen Stoffen eingestellt. Sollen die
Feststoffe dagegen deponiert werden oder ist ein großer
Biogasbedarf vorhanden, so wird die chemisch-physikalische
Hydrolysestufe auf einen hohen Abbaugrad an organischen
Substanzen eingestellt. Erforderliche Betriebsmittel- und
Hilfstoffverbräuche können so entsprechend den
Betriebsbedingungen minimiert werden.
In Abhängigkeit vom gewünschten Aufschlußgrad wird der der
chemisch-physikalischen Hydrolysestufe zuzuführende
Feststoffstrom vor der chemisch-physikalischen Hydrolysestufe
vorzugsweise auf einen pH-Wert von ca. 1 bis ca. 5 angesäuert
und auf eine Temperatur von ca. 140 bis 220°C angewärmt.
Die zweckmäßigerweise in vorgeschalteten Anlagenteilen
zerkleinerten Stoffe oder Stoffgemische werden
vorteilhafterweise soweit mit Flüssigkeit angemaischt, daß eine
Rohsuspension mit einem Feststoffgehalt von ca. 8 bis ca. 25%,
bevorzugt 12 bis 18%, entsteht.
Um einen möglichst weitgehenden Aufschluß hochmolekularer
organischer Verbindungen zu kurzkettigen, löslichen Molekülen,
die dann dem bakteriellen Stoffwechsel im Bioreaktor zur
Verfügung stehen, zu erreichen, wird bevorzugt eine
Feststoffverweilzeit in der enzymatischen Hydrolysestufe von ca.
2 bis ca. 7 Tagen eingehalten. Außerdem wird der enzymatische
Aufschluß vorteilhafterweise bei einer Temperatur von ca. 33 bis
ca. 37°C, also im mesophilen Temperaturbereich, oder besonders
bevorzugt bei Temperaturen von ca. 50°C bis ca. 60°C, also im
thermophilen Temperaturbereich, durchgeführt.
Der Methanreaktor, in dem der anaerobe biologische Abbau
stattfindet, wird vorteilhafterweise als
Intensiv-Methanisierungsreaktor mit Bakterienimmobilisierung
betrieben. Die durch den Methanisierungsprozeß weitgehend von
organischen Inhaltsstoffen befreite Flüssigkeit, das sogenannte
Prozeßwasser, wird zweckmäßigerweise zum überwiegenden Teil als
Verdünnungswasser bei der Anmaischung der Stoffe oder
Stoffgemische eingesetzt. Zur Steuerung der
Feststoffkonzentration in der enzymatischen Hydrolysestufe kann
ein Prozeßwasserteilstrom auch direkt in die enzymatische
Hydrolysestufe dosiert werden. In Abhängigkeit vom
Eingangsfeuchtegehalt der zu behandelnden Stoffe bzw.
Stoffgemische und der Prozeßwasserbeladung mit Salzen oder den
biologischen Prozeß beeinträchtigenden Substanzen kann eine
Ausschleusung eines Überschußwasseranteiles aus dem
Verfahrenskreislauf empfehlenswert sein, der in nachgeschalteten
Verfahrensstufen zu entsorgen ist.
Vorzugsweise wird in der Fest-Flüssig-Trennstufe ein Feststoff
mit einem Trockensubstanzgehalt von ca. 20 bis ca. 35% erzeugt.
Zumindest ein Teil des der Fest-Flüssig-Trennstufe entnommenen
Feststoffstroms wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung aus dem Verfahrenskreislauf ausgeschleust und einer
Behandlung in einer Nachrotte unterzogen. Der so behandelte
Feststoff kann schließlich als Bodenverbesserer oder als Kompost
eingesetzt werden, wenn der gewünschte Abbaugrad an organischer
Substanz erreicht ist.
Durch Rückführung eines Feststoffteilstromes in die enzymatische
Hydrolysestufe wird gemäß einer Weiterbildung des
Erfindungsgedankens die für den Abbau der organischen Substanzen
erforderliche Feststoffverweilzeit eingestellt. Durch Aufheizen
des der chemisch-physikalischen Hydrolysestufe zuzuführenden
Feststoffstroms kann darüberhinaus die Betriebstemperatur der
enzymatischen Hydrolysestufe eingestellt werden. Hierzu wird
vorzugsweise Dampfin den Feststoffstrom eingeblasen. Es kann
jedoch auch eine Erwärmung mit Heißwasser bei Einsatz
entsprechend geeigneter Wärmeüberträger erfolgen.
Die chemisch-physikalische Hydrolysestufe wird bevorzugt als mit
Pfropfenströmungscharakter ausgebildete Reaktionsstrecke
betrieben. Dabei ist die Reaktionsstrecke so dimensioniert, daß
in Abhängigkeit von dem umzusetzenden Feststoff eine
Reaktionszeit von ca. 20 Minuten bis ca. 180 Minuten bei
schonender intensiver Homogenisierung gewährleistet wird. Bei
der anschließenden Vermischung mit dem Zulauf der Rohsuspension
wird vorzugsweise gleichzeitig in die Mischstufe eine Lauge in
solch einer Menge dosiert, daß in der enzymatischen
Hydrolysestufe ein PH-Wert von ca. 5 bis ca. 7 eingestellt wird.
Die über die chemisch-physikalische Hydrolysestufe geförderte
Kreislaufmenge wird durch die Temperaturbilanz festgelegt. Sie
liegt bevorzugt bei ca. 20 bis ca. 30% des Zulaufstromes der
Rohsuspension.
Die Mischung mit der Rohsuspension und dem Prozeßwasser erfolgt
bei dem für die Aufrechterhaltung der Hydrolysetemperatur
notwendigen Betriebsdruck.
Die enzymatische Hydrolysestufe kann über ein Gebläse schwach
belüftet werden. Dadurch wird eine simultane Methanisierung
weitgehend unterdrückt, die Hydrolyse durch lokale Reaktionen
fakultativer Aerobier unterstützt und, falls erforderlich, eine
partielle H2S-Strippung ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur
Behandlung von komplexen Stoffgemischen, die biologisch
abbaubare Substanzen oder deren Vorläufersubstanzen enthalten.
Beispielsweise fallen bei getrennten Sammlungen von Abfällen aus
Siedlungen, Landwirtschaft, Industrie Stofffraktionen an, die
biotechnisch nutzbar sind. Mit der vorliegenden Erfindung wird
nun erreicht, daß solche komplexen Stoffgemische auf
wirtschaftliche Weise aufgearbeitet werden können.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines, in den Figuren
schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen naher erläutert
werden:
Die Fig. 1 zeigt ein Fließschema eines Verfahrens zur
Aufbereitung von Bioabfällen.
Der in vorgeschalteten Anlagenteilen zerkleinerte und über
Leitung 1 mit Prozeßwasser angemaischte Bioabfall mit
Feststoffgehalten zwischen 12 und 18% wird nach Passieren einer
Mischeinrichtung 2 in einen Hydrolysereaktor 3 zum enzymatischen
Aufschluß des Bioabfalls eingespeist. In dem Hydrolysereaktor 3
erfolgt nach Anwachsen einer entsprechenden Bakterienpopulation
durch Exoenzyme der Aufschluß hochmolekularer organischer
Verbindungen zu kurzkettigen, löslichen Molekülen, die damit dem
bakteriellen Stoffwechsel zur Verfügung stehen. Bei einer
Feststoffverweilzeit von 2 bis 7 Tagen wird dieser Vorgang
bevorzugt im thermophilen Temperaturbereich bei 50 bis 60°C
durchgeführt. Infolge des Abbaus der festen organischen Substanz
verringert sich der organische Anteil und es tritt eine
Verflüssigung des Maischebreies ein. Die ablaufenden Prozesse
werden durch eine schonende interne Medienumwälzung unterstützt.
Aus dem Hydrolysereaktor 3 wird ständig ein Suspensionsteilstrom
über Leitung 4 abgezogen und über eine geeignete
fest-flüssig-Trenneinrichtung 5 geführt. In dieser wird ein mit
gelösten organischen Stoffen hochbelastetes Eluat abgepreßt und
einem Intensiv-Methanisierungsreaktor 6 mit
Bakterienimmobilisierung zugeführt.
Das durch den Methanisierungsprozeß weitgehend von organischen
Inhaltsstoffen befreite Prozeßwasser wird über Leitung 7 aus dem
Intensiv-Methanisierungsreaktor 6 abgezogen und zum
überwiegenden Teil über Leitungen 8 und 1 zum Bioabfall-Zulauf
zurückgeführt und als Verdünnungswasser bei der
Bioabfall-Anmaischung eingesetzt.
Zur Steuerung der Feststoffkonzentration in dem Hydrolysereaktor
3 wird ein Prozeßwasserteilstrom auch direkt über Leitung 8 in
den Hydrolysereaktor 3 dosiert.
In Abhängigkeit vom Eingangs-Feuchtegehalt der Bioabfälle und
der Prozeßwasserbeladung mit Salzen oder den biologischen Prozeß
beeinträchtigenden Substanzen kann eine Ausschleusung eines
Überschußwasseranteiles aus dem Verfahrenskreislauf über Leitung
9 empfehlenswert sein. Dieser Überschußwasseranteil muß dann in
nachgeschalteten Verfahrensstufen entsorgt werden.
Der in der Fest-Flüssig-Trenneinrichtung 5 erzeugte Feststoff
mit 20 bis 35% Trockensubstanz wird zum Teil über Leitung 10
aus dem Verfahrenskreislauf ausgeschleust und kann nach
Behandlung in einer Nachrotte als Bodenverbesserer oder als
Kompost eingesetzt werden, wenn der gewünschte Abbaugrad an
organischen Substanzen erreicht ist.
Durch Rückführung eines Feststoffteilstromes über Leitung 11 in
den Hydrolysereaktor wird die für den Abbau der organischen
Substanzen erforderliche Feststoffverweilzeit eingestellt.
Neben der direkten Feststoffrückführung in den Hydrolysereaktor
3 ist auch eine Vermischung mit der zulaufenden Bioabfallmaische
unter Passieren einer chemisch-physikalischen Aufschlußstrecke
12 vorgesehen. Ein Teil der Feststoffe wird also über die
Mischeinrichtung 2, den Hydrolysereaktor 3, die
Fest-Flüssig-Trenneinrichtung 5 und die chemisch-physikalische
Aufschlußstrecke 12 im Kreislauf gefahren. Gleichzeitig erfolgt
über diesen Kreislauf der Eintrag der erforderlichen
Prozeßwärme, in dem der Feststoffstrom durch Einblasen von Dampf
über Leitung 13 so weit aufgeheizt wird, daß nach Mischung mit
dem Maischezulauf in der Mischeinrichtung 2 sich im
Hydrolysereaktor 3 die gewünschte Betriebstemperatur einstellt.
In Abhängigkeit vom gewünschten Aufschlußgrad wird in einer der
chemisch-physikalischen Aufschlußstrecke 12 vorgeschalteten
Ansäuerungsstufe 14 durch Säurezugabe über Leitung 15 eine
Ansäuerung auf einen pH-Wert von 1 bis 5 bei einer Erwärmung auf
bevorzugt 140 bis 220°C vorgenommen.
Die mit Pfropfenströmungscharakter ausgebildete Aufschlußstrecke
ist so dimensioniert, daß in Abhängigkeit von dem umzusetzenden
Feststoff eine Reaktionszeit von 20 bis 180 Minuten bei
schonender intensiver Homogenisierung gewährleistet wird.
Bei der anschließenden Vermischung mit dem Maischezulauf in der
Mischeinrichtung 2 erfolgt gleichzeitig durch Laugedosierung
über Leitung 16 eine Neutralisation, so daß sich im
Hydrolysereaktor ein pH-Wert von 5 bis 7 einstellt.
Die über die chemisch-physikalische Aufschlußstrecke 12
geförderte Kreislaufmenge wird durch die Temperaturbilanz
festgelegt. Sie liegt bevorzugt bei 20 bis 30% des
Maischezulaufstromes.
Für die Ansäuerung und Neutralisation kommen bevorzugt
Abfallsäuren, z. B. H2SO4, HNO3, HCl, H3PO4, und
Abfallaugen, z. B. NaOH, KOH und Ammoniumverbindungen zum Einsatz.
Der Hydrolysereaktor 3 wird über ein Gebläse 17 belüftet.
Dadurch wird eine simultane Methanisierung weitgehend
unterdrückt, die Hydrolyse durch lokale Reaktionen fakultativer
Aerobier unterstützt und, falls erforderlich, eine partielle
H2S-Strippung ermöglicht. Im Hydrolysereaktor 3 anfallendes
Abgas wird über Leitung 18 abgezogen. Der
Sauerstoffvolumenanteil im Abgas wird dabei unter 5
Volumenprozent gehalten, um ein explosionsgefährdetes Gasgemisch
zu vermeiden. Das Abgas aus dem Hydrolysereaktor 3 ist
CO2-reich und enthält neben Spuren von CH4 hauptsächlich
H2. Durch die Belüftung kommen noch N2, O2 und
gegebenenfalls H2S dazu. Zweckmäßigerweise wird das aus dem
Hydrolysereaktor 3 austretende Abgas mit dem aus dem
Methanreaktor 6 über Leitung 19 austretenden Biogas gemeinsam
verbrannt. Bei hohen H2S-Anteilen kann eine separate
biologische oder chemische H2S-Reinigung erforderlich sein.
Das an Hand der Fig. 2 erläuterte Ausführungsbeispiel betrifft
die chargenweise Chemolyse von Feststoff vor der Auskreisung aus
dem Prozeß mit Rückführung des hochbelasteten Waschwassers. Das
Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die entfallende
Bypaßchemolyse dem an Hand von Fig. 1 beschriebenen.
In diesem Fall wird jedoch der aus der Fest-Flüssig-Einrichtung
5 abgeschiedene Feststoff zumindest teilweise in Chargen über
Leitung 10 einem als Autoklav ausgebildeten Hydrolysereaktor 12
zugeführt, mit Aufheizung über Dampf 13 und Ansäuerung über die
Dosierung 14.
In dem Autoklav erfolgt bei bevorzugt pH = 1 bis 5 und
Temperaturen bevorzugt bei 140 bis 220°C, während der
Verweilzeit von bevorzugt 20 bis 180 min der
chemisch-physikalische Aufschluß. Der Autoklav ist nur ca. halb
mit Feststoff gefüllt. Nach Abschluß der Reaktion wird mit
Prozeßwasser über Leitung 20 aufgefüllt und das Gemisch gerührt.
Der Flüssigkeitsüberstand kann nach Absetzen der Feststoffe über
Leitung 21 in den Mischer 2 gefördert werden zur biologischen
Weiterbehandlung. Der Restfeststoff wird über Leitung 22 der
weiteren Verwertung zugeführt.
Diese Variante ist besonders dann vorteilhaft, wenn nur sehr
geringe Aufsalzung oder weitestgehender Abbau organischer
Substanz gewünscht wird.
Claims (23)
1. Verfahren zur Behandlung von biologisch abbaubaren Substanzen
oder Vorläufer von biologisch abbaubaren Substanzen
enthaltenden Stoffen oder Stoffgemischen, wobei die Stoffe
oder Stoffgemische in einer chemisch-physikalischen
Hydrolysestufe und einer enzymatischen Hydrolysestufe
zumindest teilweise für einen weiteren biologischen Abbau
aufgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der
chemisch-physikalische Aufschluß erst durchgeführt wird,
wenn der enzymatische Aufschluß weitgehend abgeschlossen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Stoffe oder Stoffgemische mit einer Flüssigkeit unter Bildung einer Rohsuspension angemaischt werden und die erhaltene Rohsuspension in einer Mischstufe (2) gemischt wird,
- b) die der Mischstufe (2) entnommene Suspension in einer enzymatischen Hydrolysestufe (3) enzymatisch weitgehend aufgeschlossen wird,
- c) die der enzymatischen Hydrolysestufe (3) entnommene Suspension in einer Fest-Flüssig-Trennstufe (5) in einen Flüssigkeitsstrom und einen Feststoffstrom aufgetrennt wird,
- d) der der Fest-Flüssig-Trennstufe entnommene Flüssigkeitsstrom einem anaeroben biologischen Abbau in einem Bioreaktor (6) unterzogen wird,
- e) zumindest ein Teil des der Fest-Flüssig-Trennstufe (5) entnommenen Feststoffstromes in einer chemisch-physikalischen Hydrolysestufe (12) chemisch-physikalisch zumindest teilweise aufgeschlossen wird und
- f) die der chemisch-physikalischen Hydrolysestufe entnommene Suspension der Mischstufe (2) zugeführt und mit der Rohsuspension vermischt wird oder die chemisch-physikalisch hydrolysierte Suspension mit Prozeßwasser gewaschen und dieser der Mischstufe (2) zugeführt und mit der Rohsuspension vermischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
der chemisch-physikalischen Hydrolysestufe (12) zuzuführende
Feststoffstrom vor dem chemisch-physikalischen Aufschluß auf
einen pH-Wert von ca. 1 bis ca. 5 angesäuert und auf eine
Temperatur von ca. 140 bis ca. 220°C angewärmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stoffe oder Stoffgemische so weit mit Flüssigkeit
angemaischt werden, daß eine Rohsuspension mit einem
Feststoffgehalt von ca. 8 bis ca. 25% entsteht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Feststoffverweilzeit in der
enzymatischen Hydrolysestufe (3) von ca. 2 bis ca. 7 Tagen
eingehalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der enzymatische Aufschluß in der
enzymatischen Hydrolysestufe (3) bei einer Temperatur von
ca. 33 bis ca. 37°C durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der enzymatische Aufschluß in der
enzymatischen Hydrolysestufe (3) bei einer Temperatur von
ca. 50 bis ca. 60°C durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß als Bioreaktor ein Methanreaktor (6) mit
immobilisierter Biomasse eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des, dem Bioreaktor
entnommenen Flüssigkeitsstromes, zum Anmaischen der Stoffe
oder Stoffgemische verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des, dem Bioreaktor
(6) entnommenen Flüssigkeitsstroms, direkt in die
enzymatische Hydrolysestufe (3) eingeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des, dem Bioreaktor
(6) entnommenen Flüssigkeitsstromes, als Überschußwasser
abgezogen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Fest-Flüssig-Trennstufe (5) ein
Feststoff mit einem Trockensubstanzgehalt von ca. 20 bis ca.
35% erzeugt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des, der
Fest-Flüssig-Trennstufe (5) entnommenen Feststoffstroms
einer Behandlung in einer Nachrotte unterzogen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des, der
Fest-Flüssig-Trennstufe (5) entnommenen Feststoffstroms
direkt in die enzymatische Hydrolysestufe (3) rückgeführt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betriebstemperatur der enzymatischen Hydrolysestufe
(3) durch Aufheizen des, der chemisch-physikalischen
Hydrolysestufe (12) zuzuführenden Feststoffstromes,
eingestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Feststoffstrom durch Dampfeinblasung aufgeheizt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die chemisch-physikalische
Hydrolysestufe (12) als mit Pfropfenströmungscharakter
ausgebildete Reaktionsstrecke betrieben wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß ca. 20 bis ca. 30% der Menge der, der
Mischstufe (2) zulaufenden Rohsuspension, im Kreislauf über
die chemisch-physikalische Hydrolysestufe (12) zur
Mischstufe (2) zurückgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die chemisch-physikalische
Hydrolysestufe (12) als Autoklav im Chargenbetrieb betrieben
wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16 und 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der chemisch-physikalisch hydrolysierte
Feststoff mit Prozeßwasser gewaschen und diese der
Mischstufe (2) zugeführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß in der chemisch-physikalischen
Hydrolysestufe (12) eine Aufenthaltszeit von ca. 20 bis ca.
180 Minuten eingehalten wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Mischstufe (2) eine Lauge in
solch einer Menge dosiert wird, daß in der enzymatischen
Hydrolysestufe (3) ein pH-Wert von ca. 5 bis ca. 7
eingestellt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die enzymatische Hydrolysestufe (3)
belüftet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4308921A DE4308921A1 (de) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4308921A DE4308921A1 (de) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4308921A1 true DE4308921A1 (de) | 1994-09-22 |
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ID=6483297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4308921A Withdrawn DE4308921A1 (de) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | Verfahren zur Behandlung von Bioabfällen oder dergleichen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4308921A1 (de) |
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1993
- 1993-03-19 DE DE4308921A patent/DE4308921A1/de not_active Withdrawn
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