DE732115C

DE732115C - Method and device for the production of fertilizers and gases from sewage sludge and other waste materials

Info

Publication number: DE732115C
Application number: DEP77521D
Authority: DE
Inventors: Kai Petersen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-06-29
Filing date: 1938-06-28
Publication date: 1943-02-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Düngemitteln und Gasen aus Abwasserschlamm und sonstigen Abfallstoffen Es ist bekannt, organische Abfallstoffe tierischer und pflanzlicher Herkunft, wie Fäkalien, Abwasserschlamm, Müll, industrielle Abfälle und Abfallstoffe des Gartenbaus, des Ackerbaus und der Forstwirtschaft, durch biolögische Vorgänge in Düngemittel umzuwandeln. Hierbei macht man von der Fähigkeit der in der Natur vorkommenden Mikroorganismen, die organischen Stoffe der Abfälle abzubauen, Gebrauch. Je nachdem man von aeroben oder anaeroben Mikroorganismen Gebrauch gemacht hat, erhält man einen aeroben bzw. anaeroben Abbau, wobei die während des Abbaus herrschende Temperatur dafür bestimmend ist, ob der Abbau mittels mesophiler oder mittels thermophiler Mikroorganismen erfolgt ist.Method and device for the production of fertilizers and gases from sewage sludge and other waste materials It is known to organic waste materials of animal and vegetable origin, such as faeces, sewage sludge, garbage, industrial Waste and waste materials from horticulture, agriculture and forestry, to convert into fertilizer through biological processes. Here one makes of the Ability of naturally occurring microorganisms to produce organic substances to break down the waste, use. Depending on one of aerobic or anaerobic microorganisms Has made use, one obtains an aerobic or anaerobic degradation, whereby the during The prevailing temperature of the breakdown determines whether the breakdown is by means of mesophilic or by means of thermophilic microorganisms.

So ist es bekannt, Abwasserschlamm in ortsfesten Behältern einer mesophilen oder thermophilen anaeroben Vergärung (Verrottung) zu unterwerfen. Hierdurch bilden sich reichliche Mengen an Gasen, hauptsächlich Methan, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd, die vielfach für Heizzwecke benutzt «erden, und der verbleibende verrottete Schlammrest dient dann als Düngemittel!. Während die Verrottung stets in ortsfesten Behältern ausgeführt worden ist, ist ferner vorgeschlagen worden, die aerobe Vergärung in einem drehbaren, liegenden Behälter vor sich gehen zu lassen. Nach diesem Vorschlag werden Abwasserschlamm und sonstige in breiartigem Zustand anfallende bzw. in der breiartigen Zustand übergeführte Abfallstoffe einer aeroben Vergärung mesophiler Natur, d. h. mittels aerober, bei gewöhnlicher Temperatur tätiger Mikroorganismen, in einem liegenden, drehbaren Behälter unter ständiger Drehung des Behälters sowie Umwälzung und Vermischung der Masse mittels Schaufeln, Mitnehmern o. dgl. unterworfen, indem die für die aeroben Mikroorganismen erforderliche Luft durch den Behälter gesaugt oder geblasen wird. Hierdurch entsteht ein in hygienischer Beziehung einwandfreies Produkt, das als Düngemittel Verwendung finden kann.So it is known, sewage sludge in stationary containers of a mesophilic or subject to thermophilic anaerobic fermentation (rotting). Form this copious amounts of gases, mainly methane, hydrogen sulfide and carbon dioxide, which are often used for heating purposes, and the remaining rotted sludge residue then serves as a fertilizer !. During the rotting phase, always in fixed containers has also been proposed that aerobic digestion in a rotating, lying container in front of you. According to this suggestion are wastewater sludge and other in a mushy state arising or in the Mesophilic aerobic fermentation converted waste materials into a pulpy state Nature, d. H. by means of aerobic microorganisms that work at normal temperature, in a horizontal, rotatable container with constant rotation of the container as well Circulation and mixing of the mass by means of shovels, drivers or the like. by allowing the air required for the aerobic microorganisms to pass through the container is sucked or blown. This creates a hygienic one that is flawless Product that can be used as a fertilizer.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln und Gasen aus Abwasserschlamm oder sonstigen, in breiartigem Zustand anfallenden bzw. in den breiartigenZustand übergeführtenAbfall- Stoffen durch mesophile oder therinophile anaerobe Vergärung (Verrottung). Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentliche:i dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptgärung der Masse unter Abschluß der Außenluft in einem liegenden, drehbaren Behälter unter ständiger Drehung des Behälters sowie I-, n:-wälzung und Vermischung der iLIasse mittels Schaufeln, Mitnehmern o. dgl durchgeführt wird, worauf die Nachgärung ebenfalls unter Abschluß der Außenluft in einem liegenden, drehbaren oder ortsfesten Behälter erfolgt.The present invention relates to a method for producing Fertilizers and gases from sewage sludge or other, in a mushy state waste incurred or transformed into a pulpy state Fabrics by mesophilic or therinophilic anaerobic fermentation (rotting). The inventive Process is essentially: i characterized in that the main fermentation of the mass with the closure of the outside air in a horizontal, rotatable container under constant Rotation of the container as well as I, n: rolling and mixing of the iLIasse by means of shovels, Drivers or the like is carried out, whereupon the secondary fermentation is also concluded the outside air takes place in a horizontal, rotatable or stationary container.

Wie bekannt, besteht bei der Durchführung der Verrottung eine der größten Schwierigkeiten darin, die die gaserzeugende Verg;irung begleitende Säuregärung zti verhindern, weil die Säuregärung ein kräftiges Sch;itiinen und eine verminderte Gasentwicl-;lurt4 zur Folge hat, da die angestrebte Entwicklung der gasbildenden Mikroorganismen durch die Säurebildung gehemmt wird. Die gaserzeugenden Mikroorganismen sind nämlich gegenüber Säuren sehr empfindlich, und unter sonst gleichen Umständen wird sich an einer lokalen Stelle eine Säuregärung ausbilden und die gaserzeugenden --%Iilcroorganisnien zerstör esi, alles unter der Voraussetzung, daß genügende Mengen an Kohlenhydraten vorhanden sind, da es diese Stoffe sind, die bvi der Säuregärung abgebaut werden. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man früher vorgeschlagen, die gärende :Masse in dem ortsfestcn L'chälter umzurühren; hierdurch ist es jedoch nicht möglich, unter allen Umständen eine Säuregärung zu vermeiden, weil an schwer zugänglichen Stellen, z. B. in den Ecken, der ortsfesten Behälter eine Sedimentation mit der nachfolgenden Möglichkeit einer Entstehung von Säuregärungsvorgängen eintreten kann. Wenn man dagegen dazu übergeht, sich drehende Behälter zu verwenden, so ist damit zunächst die Sedimentationsfrage gelöst, weil der Boden des Behälters stets in die Höhe geführt wird. Wenn der Behälter mit genügend hoher Geschwindigkeit gedreht wird, kann sich an keiner Stelle des Behälters eine Sedinientation herausbilden.As is known, when rotting is carried out, there is one of the greatest difficulties in the acid fermentation accompanying the gas-producing fermentation zti prevent, because the acid fermentation a strong Sch; itiinen and a diminished Gasentwicl-; lurt4 has the result, since the desired development of the gas-forming Microorganisms are inhibited by the acid formation. The gas-producing microorganisms are very sensitive to acids, and all other things being equal Acid fermentation will develop at a local point and the gas-generating -% Iilcroorganisnien destroy esi, all provided that sufficient quantities of carbohydrates are present, since it is these substances that bvi the acid fermentation be dismantled. To avoid these disadvantages, it has previously been proposed that Fermentation: stir the mass in the stationary container; this does not mean it, however possible to avoid acid fermentation at all costs because it is difficult to access Places, e.g. B. in the corners, the fixed container sedimentation with the subsequent possibility of the formation of acid fermentation processes can occur. If, on the other hand, you move on to using rotating containers, that's it first solved the sedimentation issue because the bottom of the container is always in the Height is guided. When the container is rotated at a sufficiently high speed sedimentation cannot develop at any point in the container.

Außer der Begünstigung des Entstehens von Säuregärungen haftet der Sedim2ntation der weitere Nachteil an, daß sie das Entweichen der gasförmigen Abbauprodukte erschwert. In ortsfesten Behältern läßt es sich selbst durch sehr kräftiges Umrühren nicht verhindern, daß sich am Boden eines Behälters eine Schlammschicht bildet, die die gasförmigen Abbauprodukte, die sich in dieser Schicht bilden, nur sehr schwer ent«'eichen läßt. Die Verwendung eines drehbaren Behälters für die anaerobe Vergärung hat also den weiteren Vorteil. daß die gasförmigen Abbauprodukte leichter entweichen können. Durch die Drehung des Behälters in Verbindung mit Mitnehmern o. dgl. erzielt man eine intensive Umwälzung und Vermischung der gärenden Masse. Sollten an verschiedenen Stellen im Ausgangsstoff besonders große Mengen an Kohlenhy draten und kohlenhydratähnlichen Stoffen vorhanden sein, so werden diese durch dieUinwälzung undVermischung bei der Drehung über die ganze Masse verteilt, so daß die Möglichkeit einer Entstehung von Säuregärungen so gut wie ausgeschlossen ist.In addition to promoting the occurrence of acid fermentation, the Sedimentation has the further disadvantage that it prevents the gaseous degradation products from escaping difficult. In stationary containers, it can even be stirred very vigorously do not prevent a layer of sludge from forming at the bottom of a container, the gaseous degradation products that form in this layer are very difficult can be calibrated. The use of a rotatable container for anaerobic digestion so has the further advantage. that the gaseous degradation products escape more easily can. By rotating the container in conjunction with drivers o. The like. Achieved one intensive circulation and mixing of the fermenting mass. Should be at different Provide particularly large amounts of carbohydrates and carbohydrate-like substances in the starting material Substances are present, these are Rotation distributed over the whole mass, so that the possibility of an emergence of Acid fermentation is as good as impossible.

Alle diese Vorteile der Verwendung drehbarer Behälter zur Durchführung der anaeroben Vergärung haben zum Ergebnis, daß im Vergleich zu den bekannten Verfahren, nach denen die anaerobe Hauptgärung in ortsfesten Behältern erfolgt, eine größere Vergärungsgeschwindigkeit und infolgedessen eine erhöhte Kapazität und auch eine höhere Gasausbeute sowie eine kleinere 1-lenge an verrottetem Schlamm erhalten werden.All of these advantages of using rotatable containers to carry out the anaerobic digestion have the result that, compared to the known processes, after which the main anaerobic fermentation takes place in stationary tanks, a larger one Fermentation speed and, as a result, increased capacity and also a higher gas yield and a smaller 1-length of rotted sludge can be obtained.

Während man bei der Hauptgärung das Bestreben hat, eine Sedimentation zu vernici den, so ist es nach der Verrottung erwünscht. die Flüssigkeit schnell von dein verrotteten Schlammrest abzuscheiden, d. h. eine schnelle Sedimentation herbeizuführen. Deshalb wirr; nach der Erfindung die Nachgärung in eülem liegenden, drehbaren Behälter, der mit einer eine Sedimentation gestattenden Geschwindigkeit gedreht wird, oder besser in einem ortsfesten Behälter vorgenommen. Da während der Hauptgärung eine innige Umwälzung und Vermischung der gärenden blasse durch die ständige Drehung des Behälters erfolgt, besteht keine oder nur geringe Gefahr. dal.', während der Nachgärung eine Säuregärung zur Entwicklung kommt, iv as sonst der Fall sein könnte, wenn die Hauptgärung in einem. ortsfesten Behälter vorgenommen ist.While the main fermentation strives for sedimentation to vernici, it is desirable after rotting. the liquid quickly to separate from your rotten sludge residue, d. H. rapid sedimentation bring about. Therefore confused; according to the invention, the secondary fermentation in eülem lying, rotatable container moving at a speed permitting sedimentation is rotated, or better made in a stationary container. Since during the Main fermentation an intimate overturning and mixing of the fermenting pale through the If the container is constantly rotating, there is little or no danger. dal. ', acid fermentation develops during secondary fermentation, iv as otherwise the case could be if the main fermentation in one. stationary container is made.

Die Erfindung umfaßt auch eine @7orrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens, die hauptsächlich dadurch gekennzeichnet ist, daß das Innere des liegenden, rotierenden Behälters vom Zutritt atmosphärischer Luft abgesperrt ist und mit gasdicht abschließenden Leitungen zur Zuführung der Ausgangsstoffe bzw. Entfernung des vergorenen Schlamms und des erzeugten Gases in Verbindung steht.The invention also includes apparatus for practicing this Process, which is mainly characterized in that the interior of the lying, rotating container is blocked from the entry of atmospheric air and is gas-tight final lines for supplying the raw materials or removing the fermented Sludge and the generated gas is in communication.

Weitere Merkmale der Erfindung -werden im folgenden mit Bezug auf die Zeichnung erläutert, die schematisch verschiedene Ausführungsformen eines Apparates zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.Further features of the invention will be described below with reference to FIG the drawing explains schematically various embodiments of an apparatus shows for carrying out the method according to the invention.

Fig. i ist ein lotrechter Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 bis .I zeigen ähnliche Schnitte durch drei andere Ausführungsformen, und Fig. 5 schließlich ist, teilweise im Schnitt, eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung.Fig. I is a vertical longitudinal section through an embodiment a device according to the invention, Fig. 2 to .I show similar sections through three other embodiments, and finally Fig. 5 is, partly in section, one further embodiment of the device.

Die in Fig. i dargestellte Vorrichtung besteht aus einem horizolital angeordneten Behälter i i, der auf Rollen 29 drehbar gelagert ist und an einem Ende eine Verzahnung 25 trägt, die mit einem Zahnrad 27 kämmt. Dieses Zahnrad wird durch Drehung des Behälters durch irgendeine nichtdargestellte Kraft angetrieben. Im Innern ist der Behälter mit Schaufeln oder Flügeln2i versehen und enthält Mahlkörper 23, wie beispielsweise Marmorbälle, Eisenbälle, Steine, anorganische Abfallstoffe u. dgl. Über eine luft- und wasserdichte Verbindung 17, die von an sich bekannter Bauart sein kann,, sind durch die eine Endplatte des Behälters ein im Innern des Behälters oben an der Decke endendes Einlaßrohr 13 für die zu behandelnden Abfallstoffe und ein Auslaßrohr 15 für die Abführung des während der Behandlung gebildeten Gases geführt. Das Rohr 15 kann mit einem nichtdargestellten Gasbehälter zur Speicherung des Gases verbunden sein. Durch den gegenüberliegenden Boden des Behälters ist ein Auslaßrohr ig für die vergorenen Abfallstoffe und die zugehörige Flüssigkeit hindurchgeführt. Auch an dieser Stelle ist eine `-luft-undwasserdichteVerbindung vorgesehen. Die Rohre 13, 15 und ig sind mit Ventilen 1d., 16 und iä versehen.The device shown in Fig. I consists of a horizolital arranged container i i, which is rotatably mounted on rollers 29 and at one end a toothing 25 which meshes with a gear 27. This gear is going through Rotation of the container driven by some force not shown. At the inside the container is provided with blades or wings and contains grinding media 23, such as marble balls, iron balls, stones, inorganic waste and the like. Like. About an airtight and watertight connection 17, which is of a known type can be, are through the one end plate of the container an inside the container Inlet pipe 13 for the waste materials to be treated and ending at the top of the ceiling an outlet pipe 15 for the discharge of the gas formed during the treatment guided. The tube 15 can be connected to a gas container, not shown, for storage of the gas. Through the opposite bottom of the container is a Outlet pipe ig passed through for the fermented waste materials and the associated liquid. An airtight and watertight connection is also provided at this point. the Pipes 13, 15 and ig are provided with valves 1d., 16 and iä.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung wird besonders zur Behandlung schlammiger Abfallstoffe oder Fäkalien verwendet, die' während der Drehung des Behälters mittels der Mahlkörper 23 leicht in Schlamm umgewandelt werden.The device described above is particularly useful for treatment Muddy waste or feces that are used 'during the rotation of the container can easily be converted into sludge by means of the grinding media 23.

Zn Beginn des Verfahrens wird der Vorrichtung der zu behandelnde Abfallstoff, gewünschtenfalls unter Zusatz von Wasser und Stoffen, welche den pg-Wert der Masse regulieren, beispielsweise Kalk, durch das Einlaßrohr 13 zugeführt und das Auslaßrohr ig geschlossen gehalten. Vorzugsweise können dem zu behandelnden Abfallstoff geeignete Bakterienkulturen hinzugesetzt werden, um diebiologische Umwandlung schnell -zu erzielen. Zu diesem Zweck kann der vergorene Schlamm einer v orhergehendenUmwandlung verwendet werden. Wenn der Behälter gefüllt-ist, wird das Einlaßrohr 13 geschlossen und der Behälter durch das Zahnrad 27 in Drehung versetzt. Der Behälter wird zunächst schnell gedreht, um eine wirksameVerteilung des gegebenenfalls verwendeten Impfstoffes über die gesamten Ausgangsstoffe und eine schnelle und gute Auflösung und Verteilung der letzteren zu erzielen. Wenn die anaerobe Vergärung gutbegonnen hat, wirddieUmdrehungsgeschwindigkeit des Behälters etwas verringert. Das während der Umwandlung erzeugte Gas strömt durch das Auslaßrohr 15 zu einem Brenner oder einem Gasbehälter oder einer anderen Ausnutzungs- oder Sammelstelle. Wenn die Umwandlung beendet ist, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Behälters weiter herabgesetzt, so daß er sich nur noch ganz langsam dreht, oder er wird, wenn gewünscht, vollkommen stillgesetzt, um das Absetzen des vergorenen Schlammes zu fördern. Nachdem sich diese Rückstände niedergeschlagen haben, werden dieser Schlamm und dieFlüssigkeit durch dasRohrig aus demBehälter entfernt, wobei eine geeignete Menge des vergorenen Schlammes in dem Behälter als Impfstoff für die nächste Beschickung zurückbehaltenwerden kann. Statt denSchlamm und die Flüssigkeit zusammen zu entfernen, kann dies auch getrennt erfolgen, beispielsweise durch verschiedene Einstellungen des Rohres ig. Der so gewonnene Schlamm wird dann einer Nachgärung. ebenfalls unter Abschluß der Außenluft in einem liegenden, drehbaren oder einem ortsfesten Behälter unterworfen.At the beginning of the process, the device receives the waste to be treated, if desired with the addition of water and substances that determine the pg value of the mass regulate, for example lime, fed through the inlet pipe 13 and the outlet pipe ig kept closed. Preferably, the waste material to be treated can be suitable Bacterial cultures are added to facilitate biological conversion achieve. For this purpose, the fermented sludge can undergo a preliminary transformation be used. When the container is filled, the inlet pipe 13 is closed and the container is rotated by the gear 27. The container is first rotated quickly for an effective distribution of any vaccine used over all the starting materials and a quick and good dissolution and distribution to achieve the latter. When the anaerobic digestion has started well, the speed of rotation of the container slightly reduced. The gas generated during the conversion flows through it the outlet pipe 15 to a burner or a gas container or other utilization or collection point. When the conversion is finished, the revolution speed becomes of the container further reduced so that it only rotates very slowly, or if desired, it is completely stopped to allow the fermented to settle To promote sludge. After these residues have settled down, become this sludge and liquid is removed from the container through the pipe, whereby an appropriate amount of the fermented sludge in the container as a vaccine for the next batch can be retained. Instead of the mud and the liquid remove together, this can also be done separately, for example by different Settings of the pipe ig. The sludge obtained in this way is then subjected to secondary fermentation. also with the closure of the outside air in a lying, rotatable or a subject to fixed containers.

Statt das Verfahren, wie beschrieben, absatzweise durchzuführen, kann diese Durchführung auch kontinuierlich erfolgen; in diesem Fall sind jedoch die nachstehend beschriebenenVorrichtungenbesonders geeignet.Instead of performing the procedure as described, you can do it in batches this implementation also take place continuously; in this case, however, the devices described below are particularly suitable.

Wenn die Ausgangsstoffe nicht in Form von Schlamm vorhanden sind oder wenn sie durch die gegebenenfalls in dein Behälter vorgesehenen Mahlkörper nicht leicht in diese Form übergeführt werden, werden die Ausgangsstoffe vor oder während der Umwandlung zermahlen. Das Zermahlen vor der Umwandlung kann in irgendeiner bekannten Vorrichtung erfolgen, aber ein besonders geeigneter und leichtkontrollierbarerAusgangsstof wird erhalten, wenn das' Verfahren erfindungsgemäß in einem liegenden, sich drehenden oder hin und her schwingenden Behälter oder einer entsprechenden Trommel ausgeführt wird, der bzw. die in zwei oder mehr Kammern unterteilt ist, wobei das Zermahlen des zugeführten Ausgangsstoffes in der oder den Kammern erfolgt, die dem Behälterende am nächsten liegt bzw. liegen, von dem auch die Beschickung des Behälters erfolgt, während die anaerobe Umwandlung in der oder den folgenden Kammern vor sich geht. Eine derartige, in zweiKarrimern unterteilte Vorrichtung ist in Fig. a dargestellt.When the starting materials are not in the form of sludge or if they are not due to the grinding media that may be provided in your container can easily be converted into this form, the starting materials are before or during grind the transformation. The grinding before conversion can be in any known manner Device take place, but a particularly suitable and easily controllable starting material is obtained when the 'method according to the invention in a lying, rotating or a reciprocating container or a corresponding drum divided into two or more chambers, with grinding of the supplied starting material takes place in the chamber or chambers that are attached to the end of the container is or are closest to the one from which the container is loaded, while the anaerobic conversion takes place in the following chamber or chambers. Such a device divided into two bins is shown in Fig. A.

Der Behälter ii ist ähnlich wie in Fig. i drehbar gelagert und wird durch die Verzahnung 25 -und das Zahnrad 27 angetrieben. Der Behälter ist in zwei Kammern unterteilt, in die Mahlkammer 33.bis 35 und eine Kammer 37, in der die anaerobe Umwandlung vor sich geht. Die Mahlkammer besteht aus zwei Abteilen 33 und 35, die durch ein gelochtes.Blech oder eine Filterplatte 34. voneinander getrennt sind. In beiden Abteilen sind Schaufeln 21 und Mahlkörper 23 vorgesehen. Die Kammer 35 ist von der Kammer 37 durch eine Filterplatte 36 getrennt. Die Kammer ;3 ist mit dem Einlaßrohr 13 für das zu behandelnde Gut verbunden, und genau" wie bei der Ausführung nach Fig. i ist der Durchtritt dieses Rohres durch die Behälterdecke bei 17 Luft- und wasserdieht verschlossen. Wie in Fig. i ist auch die Kammer 37 mit Schaufeln 21 ausgerüstet, die sich jedoch nicht über die gesamte Länge der Kammer erstrecken, und am Auslaßende des Behälters ist ein AuslaßrOhr 39 für das während der Umwandlung gebildete Gas und ein Auslaßrohr .ti für den vergorenenSchlamm und dieFlüssigkeit vorgesehen. Die Durchtritte dieser Rohre durch die Behälterdecke sind bei 17 wie in Fig. 1 luft- und wasserdicht verschlossen.The container ii is rotatably mounted and is similar to that in FIG driven by the toothing 25 and the gear 27. The container is in two Chambers divided into the grinding chamber 33. to 35 and a chamber 37, in which the anaerobic Transformation is going on. The grinding chamber consists of two compartments 33 and 35, which through a perforated sheet or a filter plate 34 from each other are separated. Paddles 21 and grinding media 23 are provided in both compartments. The chamber 35 is separated from the chamber 37 by a filter plate 36. The chamber ; 3 is connected to the inlet pipe 13 for the material to be treated, and exactly "how in the embodiment according to FIG. i, the passage of this pipe is through the container ceiling at 17 air and water tight. The chamber 37 is also as in FIG equipped with blades 21, which, however, do not extend over the entire length of the chamber extend, and at the outlet end of the container is an outlet tube 39 for the during gas formed during the conversion and an outlet pipe .ti for the fermented sludge and the liquid provided. The passages of these pipes through the container ceiling are closed airtight and watertight at 17 as in FIG.

Zusammen mit der erforderlichen Wassermenge werden die Ausgangsstoffe durch das Rohr 13 eingefüllt und in der Kammer 33 z"-nächst eine rohe Zermahlung vorgenommen, worauf das genügend feine Gut in die Kammer 35 übertritt, in der eine Feinzermahlung erfolgt. Dann tritt das genügendaufgelockerte Gut in die Kammer 37 ein, in der die anaerobe Umwandlung vor sich geht. Das erzeugte Gas wird durch das Rohr 39 abgeleitet, die vergorenen Schlammrückstände und die Flüssigkeit verlassen den Behälter durch das Rohr 4.1. Diese Vorrichtung ist für die kontinuierliche Umwandlung des Ausgangsstoffes bestimmt und geeignet. Um die geeignete Bakterienmenge zu erhalten, wird einTeil des vergorenen Schlammes in an sich bekannter Weise in dem Behälter zurückgehalten.Together with the required amount of water, the starting materials Filled through the pipe 13 and in the chamber 33 z "- next a raw grinding made, whereupon the sufficiently fine material passes into the chamber 35, in the one Fine grinding takes place. Then the sufficiently loosened material enters the chamber 37 one in which the anaerobic conversion takes place. The gas generated is through the Pipe 39 diverted, leaving the fermented sludge residues and the liquid the container through the pipe 4.1. This device is for continuous conversion of the starting material is determined and suitable. To get the right amount of bacteria, becomes part of the fermented sludge in a known manner in the container held back.

Wenn ein eine ausgedehnte Auflösung bedingendes Gut behandelt werden soll, kann es zweckmäßig sein, die hIahlkammer mit einer größeren Geschwindigkeit umlaufen zu lassen als dieIammer, in der die anaerobeUmwandlung vor sich geht. Ein für diesen Zweck geeigneter Apparat ist in.Fig. 3 dargestellt.When dealing with an item which requires extensive dissolution it may be useful to move the hollow chamber at a greater speed circulating as the chamber in which the anaerobic conversion takes place. A Apparatus suitable for this purpose is shown in Fig. 3 shown.

Die :Mahlkammer 33 bis 35 ist mit einem Zahnkranz 38 versehen, der mit einem Zahnrad 47 Icännnt, welches durch eine nichtdargestellte Kraftquelle angetrieben wird. Über die Luft- und wasserdichte Verbindung .I9 steht diese Kammer mit der Kammer in Verbindung, in der die anaerobe Umwandlung erfolgt. Diese Kammer ist in zwei Abteile 43 und .I5 unterteilt, die durch eine Filterplatte .I2 voneinander getrennt sind. In der Kamer.I3 sind Schaufeln 21 vorgesehen. Da in der Kaminen d5 außer der durch die Drehung des Behälters verursachten Bewegung keine weitere Bewegung des Gutes erfolgt, wird in dieser Kammer in gewissem Maße eiti Absetzen der vergorenen Schlammrückstände bewirkt. Daher ist am Auslaßende des Behälters ein besonderes Rohr .Io für die Einfernung des Schlammes vorgesehen, während die Flüssigkeit durch ein Rohr d4 entfernt wird.The: grinding chamber 33 to 35 is provided with a ring gear 38, the with a gear 47 Icännnt, which is driven by a power source, not shown will. This chamber is connected to the .I9 via the airtight and watertight connection Chamber in connection in which the anaerobic conversion takes place. This chamber is in two compartments 43 and .I5 divided by a filter plate .I2 from each other are separated. Shovels 21 are provided in the camera I3. Since in the chimneys d5 apart from the movement caused by the rotation of the container, no further movement of the good takes place, is to a certain extent eiti settling of the fermented in this chamber Causes sludge residue. Hence there is a special one at the outlet end of the container Tube .Io intended for the removal of the sludge while the liquid passes through a pipe d4 is removed.

Um ein wirksameres Niederschlagen zu ermöglichen, kann die Vorrichtung auch in drei oder mehr Kammern oder Abteile aufgeteilt «-erden, die mit verschiedenen Gescliwindigkeiten umlaufen, wobei die Kammer, die dem Auslaßende des Behälters am nächsten liegt. mit der geringsten Geschwindi-keit umläuft. vorzugsweise mit einer solchen Geschwindigkeit, daß ein schnelles Absetzen erfolgt. Eine in drei Kammern unterteilte '\'#irriclitung ist in Fig. 4. dargestellt.To enable more effective deposition, the device may also divided into three or more chambers or compartments «-grounds with different Revolving speeds, the chamber facing the outlet end of the container is closest. rotates at the lowest speed. preferably with such a speed that a rapid settling occurs. One in three Chamber subdivided '\' # direction is shown in Fig. 4.

Die Kammer -6, die zur Durchführung der Hauptumwandlung dient, ist mit einem Zaliiikranz q8 ausgerüstet, der mit einem Zahnrad 51 kämmt, welches durch eine nichtdargestellte Kraftduelle angetrieben wird. Das vollkommen umgewandelte Gut fließt dann in eine Kammer 56, wo eine Nachumwandlung und ein Absetzen erfolgen. Das in der Kaniiner_16 erzeugte Gas strömt durch ein Rohr 53 in die Kammer 56 und wird von liier aus durch ein Rohr 3o in gleicher Weise wie in Fig, 2 und 3 abgeleitet. Zwischen der Kammer ,46 und der Kammer 56 besteht eine an sich bekannte Verbindung mittels eines Rolirstückes 52 und einem Luft- und wasserdichten Abschluß 5d.. Die Kammer j6 ist mit einem Zahnkranz 5o ausgestattet, der mit einem 'Zahnrad 57 kämmt und von diesem angetrieben wird. Die Entfernung der vergorenen Schlammrückstände, der Flüssigkeit und des Gases erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 3.The chamber -6, which is used to carry out the main conversion, is equipped with a Zaliiikranz q8, which meshes with a gear 51, which is driven by a power duel, not shown. The completely transformed material then flows into a chamber 56 where post-transformation and settling take place. The gas generated in the Kaniiner_16 flows through a pipe 53 into the chamber 56 and is discharged from there through a pipe 3o in the same way as in FIGS. Between the chamber 46 and the chamber 56 there is a known connection by means of a roller piece 52 and an airtight and watertight seal 5d .. The chamber j6 is equipped with a ring gear 5o which meshes with a gear 57 and is driven by it will. The fermented sludge residues, the liquid and the gas are removed in the same way as in FIG. 3.

Die in den Fig. i bis .1. dargestellten Vorrichtungen können in den verschiedensten Punkten abgewandelt «erden, ohne dadurch aus dem Bereich der Erfindung zu fallen. So können beispielsweise die Ein- und Auslaßrohre sämtlich an einem Ende des Behälters vorgesehen werden, während das Einlaßrohr für die Ausgangsstoffe sich längs der inneren Bodenseite des Behälters erstrecken kann. Der Behälter kann ebenfalls mit anderen als den dargestellten Einrichtungen zur Bewegung des Gutes ausgerüstet «erden. um, wenn gewünscht, eine intensivere Bewegung, beschränkt auf die oberen Flüssigkeitsschichten, zu erreichen. Das Vorhandensein \-on 1lahikörpern ist nicht unbedingt erforderlich, son dern hängt von der Beschaffenheit des zu behandelnden Stoffes ab.The in Figs. I to .1. devices shown can be in the various points modified without leaving the scope of the invention to fall. For example, the inlet and outlet pipes can all be at one end of the container, while the inlet pipe for the starting materials is located may extend along the inner bottom side of the container. The container can also equipped with devices other than those shown for moving the goods "earth. in order, if desired, a more intense movement, limited to the upper ones Liquid layers to reach. The presence of llah bodies is not absolutely necessary, but depends on the nature of the material to be treated The substance.

Ein Absetzbehälter gemäß der Erfindmil kann auch mit einem Gasspeicher verbunden werden, wodurch eine einfache Anlage er;#ie@t wird. Eine Ausführungsform einer seOchen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 5 schvinatisch dargestellt. In dieser Darstellung bezeichnet i i in Übereinstimmung mit Fig. i oder :2 einen drehbarenBehälter oder eine entsprechendeTrommel, in der die ganze oder ein wesentlicher Teil der anaeroben Umwandlung vor sich geht, und der durch einen Zahnkranz 25 und ein Zahnrad 27 angetrieben wird, während 6o ein Gasspeicher ist, dessen unterer Tei161 als Absetz- und Nachvergärungskammer dient. Das im Behälter i i erzeugte Gas wird dem Gasometer durch ein Rohr 62 zugeleitet und durch ein Rohr 65 aus diesem wieder entnommen. Durch eine mit einem Ventil 63 versehene Leitung 64 werden die nach der LTrnwandlung verbleibenden Schlammrückstände und die Flüssigkeit in den unteren Teil 61 des Gasometers gefördert, und hier erfolgt dann das Absetzen und die Nachvergärung. Der vergorene Schlamm kann vom Boden durch einen Hahn 67 abgelassen werden, während die Flüssigkeit über die Leitung 66 entfernt werden kann.A settling tank according to the invention can also be equipped with a gas storage tank can be connected, creating a simple system. One embodiment a device according to the invention is shown schematically in FIG. In in this illustration i i denotes a rotatable container in accordance with fig. i or: 2 or a corresponding drum in which all or a substantial part of the anaerobic conversion is going on, and that by a ring gear 25 and a gear 27 is driven, while 6o is a gas storage, the lower part of which is used as a settling and post-fermentation chamber is used. The gas generated in the container i i is the gasometer fed through a pipe 62 and removed therefrom again through a pipe 65. Through a line 64 provided with a valve 63, the after conversion remaining sludge residue and the liquid in the lower part 61 of the gasometer promoted, and this is where settling and post-fermentation take place. The fermented one Sludge can be drained from the bottom through a tap 67 while the liquid can be removed via line 66.

Das bei der anaeroben Umwandlung erzeugteGas kann alsKraft- oderBeleuchtungsmittel oder zur Erhitzung des zu behandelnden Gutes nutzbar gemacht werden, indem der Ausgangsstoff vor dem Eintritt in den Behälter erhitzt wird, oder der Behälter kann mit Heizeinrichtungen versehen sein, beispielsweise einem Heizmantel oder innenliegenden Heizrohren. Jedoch kann die Erhitzung des Gutes auch in anderer Weise erfolgen, wenn eine thermophile Umwandlung erwünscht ist.The gas produced in the anaerobic conversion can be used as a power or lighting means or can be made usable for heating the item to be treated by adding the starting material prior to entering the container is heated, or the container can be equipped with heating devices be provided, for example a heating jacket or internal heating pipes. However the heating of the goods can also be done in another way, if a thermophile Conversion is desired.

Ebenso kann die anaerobe Umwandlung mesophil oder thermophil sein, oder das Verfahren kann in eine mesophile Vergärung und eine thermophile Vergärung unterteilt werden.Likewise, the anaerobic conversion can be mesophilic or thermophilic, or the process can be divided into a mesophilic fermentation and a thermophilic fermentation be subdivided.

Wenn gewünscht, können den Mikroorganismen auch geeignete Nährstoffe zugeführt werden, durch die deren Entwicklung gefördert wird.If desired, the microorganisms can also provide suitable nutrients through which their development is promoted.

DieHauptgärungwird in einem liegenden, drehbaren Behälter mit einem Inhalt von 250 cbm durchgeführt, während die Nachgärung und das Absetzen in einem ortsfesten Behälter mit einem Inhalt von 8o cbm erfolgen. Als Ausgangsstoff wird Abwasserschlamm aus den Sedimentierungskammern einer Abwasserreinigungsanlage verwendet.The main fermentation is carried out in a horizontal, rotatable container with a capacity of 250 cbm, while the secondary fermentation and settling take place in a stationary container with a capacity of 80 cbm. Sewage sludge from the sedimentation chambers of a sewage treatment plant is used as the starting material.

Nachdem die Anlage in Betrieb gesetzt ist, wird folgendermaßen gearbeitet: Es wird dem liegenden, drehbaren Behälter unter ständiger Drehung desselben täglich 25 cbm Abwasserschlamm zugeführt, so daß die Aufenthaltsdauer des Schlamms im drehbaren Behälter io Tage beträgt. Die Hauptgärung bewirkt eine Verminderung des Schlammvolumens um 2o v. H., so daß täglich 2o cbm teilweise verrotteten Schlamms in den ortsfesten Behälter übergeführt werden. Die Aufenthaltsdauer des Schlamms im ortsfesten Behälter beträgt somit q. Tage. Jeden Tag werden aus dem ortsfesten Behälter 5 cbm Schlammwasser und 14 cbm abgesetzter verrotteter Schlamm gezogen, da der Rest des Schlamms durch die Nachgärung vergast ist. Das Schlammwasser wird der Vorsedimentierungskammer der Abwasserreinigungsanlage zugeführt oder unmittelbar in den Rezipienten geleitet. Der verrottete Schlammrest wird z. B. auf Schlammbeeten entwässert und danach getrocknet.After the system has been put into operation, work is carried out as follows: It is the lying, rotatable container with constant rotation of the same daily 25 cbm sewage sludge supplied, so that the residence time of the sludge in the rotatable Container is 10 days. The main fermentation causes a reduction in the volume of the sludge at 20 BC H., so that every day 20 cbm of partially rotted mud in the stationary Container are transferred. The length of time the sludge remains in the stationary container is thus q. Days. Every day 5 cbm of sludge water are turned from the stationary container and 14 cbm of settled rotted sludge pulled as the rest of the sludge passed through the secondary fermentation is gassed. The sludge water becomes the pre-sedimentation chamber fed to the wastewater treatment plant or passed directly into the recipient. The rotted sludge residue is z. B. dewatered on mud beds and then dried.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of fertilizers and Gases from sewage sludge or other, in a pulpy state arising or waste materials converted into the pulpy state by fermentation in one lying, rotatable container with constant rotation of the container and circulation and mixing of the mass by means of shovels, drivers or the like, characterized in that that the main fermentation of the mass is carried out in an anaerobic manner with the exclusion of the outside air whereupon the secondary fermentation, also with the exclusion of the outside air in a lying, rotatable or a stationary container takes place.

2. The method according to claim i, characterized in that the comminution of the coarser components of the mass is accelerated in a known manner by adding loose grinding or friction bodies.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim i with a lying, rotatable container, characterized in that the interior of the container from the access atmospheric air is shut off and sealed with gas-tight lines to Supply of the raw material or removal of the fermented sludge and the sludge produced Gas is in communication. q .. Device according to claim 3, characterized in that that the container is divided into two or more chambers and each chamber with separate Drive means is provided so that the chambers at different speeds can be operated.