FI119475B - Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä - Google Patents

Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä Download PDF

Info

Publication number
FI119475B
FI119475B FI20040819A FI20040819A FI119475B FI 119475 B FI119475 B FI 119475B FI 20040819 A FI20040819 A FI 20040819A FI 20040819 A FI20040819 A FI 20040819A FI 119475 B FI119475 B FI 119475B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
slurry
att
och
ash
som
Prior art date
Application number
FI20040819A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20040819A (fi
FI20040819A0 (fi
Inventor
Carl-Olof Palm
Original Assignee
Fractivator Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fractivator Oy filed Critical Fractivator Oy
Priority to FI20040819A priority Critical patent/FI119475B/fi
Publication of FI20040819A0 publication Critical patent/FI20040819A0/fi
Priority to EP20050748650 priority patent/EP1756015A1/en
Priority to PCT/FI2005/000256 priority patent/WO2005121033A1/en
Publication of FI20040819A publication Critical patent/FI20040819A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI119475B publication Critical patent/FI119475B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40—Treatment of liquids or slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/363—Pellets or granulates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36—Shape
    • C10L5/366—Powders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/42—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on animal substances or products obtained therefrom, e.g. manure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/008—Sludge treatment by fixation or solidification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Description

119475
Menetelemä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä Förfarande för tillverkning av en nyttoprodukt av slam
Esillä oleva keksintö kohdistuu jäljempänä esitetyn itsenäisen patenttivaatimuksen 5 johdanto-osassa esitettyyn menetelmään hienojakoisista irrallisista partikkeleista muodostuvan hyötytuotteen valmistamiseksi mädästyslietteestä.
Yhdyskuntajätteet, kotieläintalouksista tulevat jätteet ja esimerkiksi elintarviketeollisuudesta tulevat jätteet kuten myös jätevesilaitosten jätelietteet sisältävät hyvinkin suuria määriä hyödyllisiä orgaanisia ja epäorgaanisa aineita, 10 joita voidaan käyttää hyväksi maanparannusaineena. Jätteet eivät kuitankaan yleensä ole sellaisenaan käytettävissä. Aikaisemmin orgaaniset/biologiset jätteet on yleensä kompostoitu, jotta ne saadaan käytettävään muotoon. Kompostointi vie paljon aikaa ja vaatii siksi myös suuren tilan.
On myös tunnettua käsitellä edellä mainittuja jätteitä mädättämällä anaerobisilla 15 bakteereilla ns. bioreaktoreissa. Hajotuksessa syntyvä biokaasu voidaan käyttää energian tuotannossa. Hajotuksessa jätteeksi jäävä mädätetty liete tai mädätysliete • · · V *’ sisältää suuren määrän typpeä, fosforia ja kaliumia eli aineita, joita voidaan käyttää *: : kasvien ravinteina. Jotkut lietteet saattavat toisaalta sisältää myrkyllisiä aineita, • · : jolloin ne eivät sovi käytettäväksi tällaiseen käyttöön.
*·· • · • • · * .:. 20 Mädätyksestä tuleva liete kuivataan yleensä heti noin 20 - 30 % kuiva- φφφ· ainepitoisuuteen. Kuivaus tapahtuu tyypillisesti ruuvikuivaimilla tai linkoamalla.
··· . . Mädätyksestä tuleva kiintoaine voidaan kompostoida maanparannusaineeksi, mikä • ♦ · kuitenkin vie aika paljon aikaa ja siten myös vaatii paljon varastointitilaa.
• · [·’ Mädätetyn lietteen kompostointia haittaa lietteen koostumus. Liete on pääasiallisesti • · ’*··] 25 lietemuotoista, tahmeaa joka paikkaan tarttuvaa ainetta. Lietteeseen on siksi ennen . * kompostointia sekoitettava kuiviketta, lietteen saattamiseksi ilmavaksi. Kuivike • * · : · sekoitetaan esimerkiksi lisäämällä lietettä kuivikekasaan ja sekoittamalla kasaa φφφ φ · * ·.. * kauhakuormaajalla. Valmis sekoitus varastoidaan aumoissa, joita käännetään silloin tällöin. Varastointi saattaa kestää vuosia. Kauhakuormaajalla sekoittaminen ei 2 119475 tietenkään ole optimaalinen tapa sekoittaa paakkuuntunutta materiaalia. Siksi tällainen kompostointi usein aiheuttaa hajuhaittoja, anaerobisten reaktioiden jatkuessa paakkujen sisällä.
Keksinnön tarkoitus on aikaansaadaa parannettu menetelmä hyötytuotteen 5 valmistamiseksi mädätyslietteestä. Tarkoituksena on tällöin saada lietteen koostumus muutettua mahdollisimman hyvin kulloisenkin hyötykäytön kannalta sopivaan muotoon. Tarkoituksena on myös aikaansaada menetelmä, jolla mahdollisen tehokkaasti saadaan anaerobinen hajoaminen lietteessä pysäytettyä.
Edellä mainittujen tarkoitusperien saavuttamiseksi on keksinnön mukainen 10 menetelmä tunnettu siitä, mitä on mainittu jäljempänä esitetyn itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön kohteena on menetelmä hienojakoisista irrallisista partikkeleista muodustuvan, sementtiuunin polttoaineena käytettävän hyötytuotteen valmistamiseksi paakkuisesta mädätyslietteestä, jolloin paakkuista mädätyslietettä 15 syötetään yhtaikaisesti epäorgaanista alkuperää olevan kiintoaineen ja ilman kanssa jauhimeen, jossa mädätysliete hienonnetaan pieniksi partikkeleiksi, tyypillisesti < 1 mm partikkeleiksi. Hienonnettu mädätysliete saatetaan tehokkaaseen kosketukseen : * · * · ilman kanssa anaerobisten reaktioiden lopettamiseksi mädätyslietteessä, ja •; · ·: mädätyslietepartikkelit dispergoidaan epäorgaanista alkuperää olevaan 20 kiintoaineeseen tai epäorgaanista alkuperää oleva kiintoaine dispergoidaan • m • · · : # # ^: mädätyslietepartikkeleihin irrallisista partikkeleista muodostuvan hyötytuotteen muodostamiseksi. Keksinnölle on tunnusomaista, että jauhimena käytetään • · · *..,: vastaiskumyllyperiaatteella toimivaa j auhinta ja että j auhimeen syötetty epäorgaaninen aine on tuhkaa, hiekan ja tuhkan sekoitusta tai lentotuhkaa.
• · • · · • · · • · ;***. 25 Paakkuisen mädätyslietteen kuiva-ainepitoisuus on tyypillisesti 20 - 30 %.
• * · • · · :: Mädätyslietepaakut hiennonnetaan j auhimessa tyypillisesti < 1 mm kokoisiksi * ’: : hiukkasiksi, jopa pulverimaiseksi, jolloin saadaan pääasiallisesti koko :*·]: mädätyslietemäärä kokonaisuudessaan kosketukseen ilman kanssa, anaerobisten !,]*: toimintojen lopettamiseksi.
3 119475
Vastaiskumyllyperiaatteella toimivaan jauhimeen imeytyy lietteen syöttöaukosta automaattisesti yleensä tarvittava määrä ilmaa lopettamaan anaerobiset toiminnot hienonnetussa mädätyslietteessä. Tarvittaessa voidaan laitteeseen syöttää lisäilmaa tai -happipitoista kaasua.
5 Epäorgaanista ainetta, kuten hiekkaa tai lentotuhkaa, lisätään jauhimeen yhtä aikaa mädätyslietteen kanssa. Näin saadaan kuivan tuntuinen materiaali, jonka hiukkaset pysyvät irrallisina, eivätkä uudestaan paakkuunnu. Näin saadaan liete, joka on esimerkiksi kuljetuksen, varastoinnin tai annostelemisen kannalta helposti käsiteltävissä.
10 Epäorgaanista ainetta syötetään sellainen määrä, että saadaan halutun koostumuksen omaava tuote. Myös epäorgaaninen aines, kuten hiekka ja tuhka, pystyy sitomaan kosteutta. Mitä kuivempaa liete on sen vähemmän tarvitaan hiekkaa, tuhkaa tai \ muuta lisäainetta. Hyötytuotteen kohde määrää osittain sen miten paljon ja mitä epäorgaanista ainetta mädätyslietteeseen pitää tai voidaan lisätä.
15 Hiekkaa syötetään mädätyslietteeseen tyypilllisesti suhteessa mädätysliete / hiekka välillä 1/0,5 - 1 / 4 .
Vastaavasti tuhkaa voidaan tyypillisesti syöttää mädätyslietteeseen suhteessa
• · I
mädätysliete/tuhka välillä 1/1 - 1/5.
• · • · ·
Tuhka voi sisältää myrkyllisiäkin aineita, jolloin sen käyttö voi olla rajoitettua.
• « *···* 20 Hiekka on puhdasta mutta suhteellisen kallista mikä rajoittaa sen käyttöä. Voidaan ·«· **" siksi myös käyttää hiekan ja tuhkan sekoituksia, jos näin varmistetaan edullisin • · • m *** ratkaisu.
., * · * Lieteseokseen voidaan haluttaessa lisäksi lisätä jotakin orgaanista ainetta tai »·« :* kuiviketta, kuten kuorta, turvetta, haketta, tikkuja, olkia tai muuta ilmavuutta ; : *· 25 antavaa orgaanista kiintoainetta. Lieteseokseen voidaan lisäksi syöttää jotakin
• M
: | * *: lisäainetta, kuten kalkkia tai jotakin pH-arvoon vaikuttavaa ainetta.
• • 4 4*4 · Haluttaessa voidaan lietteen käsittelyssä käyttää kahta tai useampiakin vastaiskumyllytyyppisiä jauhimia peräkkäin.
4 119475
Aikaisemmin on ollut erittäin vaikea käsitellä joko liian märkää, kuivaaja paakkuuntunutta tai liian hienoa lietettä. Märkää lietettä on vaikea sekoittaa mihinkään. Osittain kuivatussa paakkuuntuneessa lietteessä anaerobiset reaktiot jatkuvat paakkujen sisällä, mikä mm. aiheuttaa pahoja hajuhaittoja. Hyvin hienoksi 5 jauhettu liete on puolestaan myös hankalaa käsitellä sellaisenaan.
Keksinnön mukaista ratkaisua sovellettaessa saadaan lietepaakut jauhettua hienoiksi ja sekoittumaan ilmaan niin että anaerobiset reaktiot loppuvat lopullisesti.
Sekoittamalla hiekkaa, tuhkaa tai muuta vastaavaa ainetta hienonnettuun lietteeseen voidaan saada erilaisia lieteseoksia, jotka soveltuvat erilaisiin hyötykäyttöihin.
10 Hiekka ja tuhka tekevät seoksesta ryhdikkään ja helposti käsiteltävän, jolloin sitä on helppo käyttää.
Keksinnössä käytettävä laite soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi kun samanaikaisesti pitää syöttää johonkin tai sekoittaa keskenään hyvin erilaisia aineita 15 kuten lietteitä, hiekka tai tuhkaa ja ilmaa.
Nyt esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin oheisiin vain esimerkinomaisesti esitettyihin piirustuksiin viittaamalla, joissa • » · » i t • · * · :.V FIG. la esittää kaaviomaisesti keksinnössä käytettyä laitetta mädätyslietepitoisen ··* ·...· 20 hyötytuotteen valmistamiseksi; .. * FIG. Ib esittää kaaviollisesti toista keksinnössä käytettyä laitetta φ · *·..* mädätyslietepitoisen hyötytuotteen valmistamiseksi; • · • · · *· γ FIG. 2 esittää kaaviomaista pystysuoraa leikkausta keksinnön soveltamasta • * 25 monikehäisestä vastaiskumyllyn periaatteella toimivasta viidellä kehällä ··
*.., · varustetusta laitteesta, kuvion FIG. 3 laitteen leikkauskohdan AA
mukaisesti; :*·*: FIG. 3 esittää kaaviomaisesti vaakasuoraa leikkausta keksinnön soveltamasta • · : |": monikehäisestä vastaiskumyllyn periaatteella toimivasta laitteesta, kuviossa 30 FIG. 2 leikkauskohdan BB mukaisesti; 5 119475 FIG. 4 esittää ylhäältä sivusta katsottuna FIG. 2-3 roottorin yhtä kehää; FIG.5 esittää kaaviomaisesti FIG. 2 mukaista poikkileikkausta keksinnön soveltamasta sellaisesta laitteesta, jossa roottoriparilla on avoin uloin kehä, FIG. 6 esittää mädätyksestä saatua paakkuista mädätyslietettä ja 5 FIG. 7 esittää keksinnön mukaisesti valmistettua hyötytuotetta..
Kuviossa 1 on kaaviollisesti esitetty laite 10 mädätyslietettä sisältävän hyötytuotteen valmistamiseksi. Laite 10 on vastaiskumyllyperiaatteella toimiva sinänsä tunnettu tehokas jauhin, joka on aikaisemmin esitetty mm. suomalaisissa patenttijulkaisuissa FI-105699 B ja FI-105112 B ja PCT-julkaisussa WO-96/18454.
10 Laitteeseen 10 syötetään 20 - 30 % kuiva-ainepitoisuuteen kuivattua mädätettyä lietettä 12, joka tyypillisesti muodostaa paakkuisen seoksen. Mädätysliete jauhetaan laitteessa erittäin hienoksi pulverimaiseksi jauheeksi, joka poistetaan laitteesta poistoaukon 14 kautta. Lietteeseen sekoittuu laitteessa 10 ilmaa 16. Ilma virtaa laitteeseen automaattisesti, ellei laitetta suljeta ja ilman tuloa estetä. Ilman ansiosta 1S anaerobiset reaktiot mädätyslietteessä loppuvat. Mädätyslietteeseen voidaan tässä laitteessa lisäksi sekoittaa erilaisia epäorgaanisia aineita, kuten hiekkaa tai tuhkaa yhteellä 18. Laitteesta poistuva lieteseos soveltuu käytettäväksi erilaiseen ... hyötykäyttöön. Seoksen koostumus on sellainen että seosta voidaan helposti « · * • · · ' . käsitellä ja kuljettaa. Se ei enää ole tahmeaa tai paakkuuntunutta.
• * • ♦ ·,·.·’ 20 Kuviossa FIG. Ib on esitetty toinen keksinnön mukainen vaihtoehtoinen ratkaisu ·*** •... · hyötytuotteen valmistamiseksi. Tässä ratkaisussa käytetään kahta vastaisku- ^ · •..: myllyperiaatteella toimivaa jauhinta/sekoitinta. Ensimmäinen laite 10 toimii * · *·· · * Kuviossa FIG. 1 a esitetyn laitteen mukaisesti paakkuuntuneen mädätetyn lietteen jauhimena. Ensimmäisestä laitteesta 10 poistuva lieteseos 14 johdetaan toiseen • · · ;;; 25 vastaiskumyllyperiaatteella toimivaan laitteeseen 10', joka voi lähinnä toimia • *· *; * ’ esimerkiksi sekoittimena, jossa jauhettuun mädätyslieteseokseen voidaan sekoittaa •,;.: lisää epäorgaanista ainetta 18, kuten hiekkaa tai tuhkaa, tai muita lisäaineita 18' tai *·· • φ *... * lisää mädätyslietettä, kullo isenkin tarpeen mukaan.
• · • · · * · " ’ Haluttaessa voidaan mädätyslietettä ajaa kaksi tai useampi kertaa samankin • · 30 jauhimen läpi, kuten kuviossa 1 b on nuolella 14' esitetty.
6 119475
Kuvioissa FIG. 2 ja FIG. 3 on esitetty tyypillinen keksinnön soveltama laite 10, jolla kuivattu paakkuinen mädätetty liete saadaan fragmentoitua (jauhettua) pieniksi hiukkasiksi ja dispergoitua (sekoitettua) ilmaan siten, että lietteiden paakuissa vielä tapahtuvat anaerobiset reaktiot loppuvat. Laite on ns. vastaiskumyllyperiaatteella, 5 tai tappimyllyperiaatteella, toimiva keskipakosekoitin.
Kuvioiden FIG. 2 ja FIG. 3 esittämässä laitteessa on kaksi samankeskistä roottoria 20 ja 22, jotka kulkevat vastakkaisiin suuntiin. Toinen roottoreista voisi olla staattori tai voisi kulkea samaan suuntaan kuin ensimmäinen roottori, mutta selvästi eri nopeudella. Pääasia on että roottoreiden välillä on suhteellisen suuri nopeusero.
10 Ensimmäiseen roottoriin 20 on kolmelle kehälle 24,24' ja 24” sovitettu siipiä 26,26' ja 26”. Toiseen vastakkaiseen roottoriin 22 on samalla tavalla kahdelle kehälle 28 ja 28' sovitettu siipiä 30 ja 30'. Roottoreilla voi olla kuvioissa esitettyjä enemmän tai vähemmän kehiä tai siipiä, tapauksesta riippuen. Ensimmäisen roottorin 20 kehien siivet 26,26'ja 26” ovat edullisesti tuettu paitsi roottorin 20 runko-osaan 32 15 alapuoleltaan rengasmaisiin tukiosiin 34', kuten Kuviossa 4 on esimerkinomaisesti esitetty. Kunkin kehän tukiosa on säteensuunnassa pääasiallisesti vain siiven mittainen. Kuvio 4 esittää roottorin 20 osaa kehän 24' kohdalta.
* * * v ·* Mädätetty liete 12 syötetään laitteeseen 10 sen keskiössä olevan syöttöaukon 36 *" * kautta. Eri suuntiin kulkevat roottorit 20 ja 22 kuljettavat lietteen roottorien ja • · \ V 20 keskipakovoiman vaikutuksesta sik-sak polkua roottorien uloimmalle ulkokehälle ··« *...· josta fragmentoitu liete Kuvion 2 -3 tapauksessa poistetaan tangentiaalisesti poistoaukon 38 kautta.
··· • i • · ·· ·
Siivillä 26,26’, 26" on näiden siipien nuolten osoittaman kulkusuunnan etupuolella ··· törmäyspinnat a, a', a". Siivillä 30,30' on vastaavasti näiden siipien kulkusuunnan : * * *: 25 etupuolella törmäyspinnat b, b'. Laitteeseen syötetty mädätysliete törmää ensiksi . . ·. siipien 24 törmäyspintoihin a, jotka heittävät lietteen vinosti ulospäin siten, että liete • f » ·· · .*·*. kohtaa vastakkaiseen suuntaan kulkevien siipien 30 törmäyspinnat b ja kulkeutuu «•i* . vinosti toiseen suuntaan ulospäin. Näin liete törmäyspintojen vaikutuksesta • · i • * · ! heitetään kehä kehän läpi kohti roottorien ulkokehää 40, josta laitteessa käsitelty • · 30 liete poistetaan poistoaukon 38 kautta.
7 119475 Näin liete ja mahdollinen muu aines törmää kulkiessaan jokaisella kehällä suurella liike-energialla kyseessä olevien siipien törmäyspintoihin. Vastakkaisiin suuntiin suurilla, 1500 - 3000 1/min, tyypillisesti noin 1600 1/min, nopeuksilla pyörivät roottorit aikaansaavat tehokkaan hajotuksen lisäksi voimakkaita keskipakovoimia, 5 jotka ylläpitävät tehokasta virtausta laitteessa.
Uloimman kehän 24" ja kotelon seinämän 42 väli 44 muodostaa renkaan tai sylinterinmuotoisen roottoreita kohti avonaisen kourun, jota pitkin kehien läpi kulkenut käsitelty materiaali ohjautuu kotelon poistoaukkoon. Poistoaukkoon voidaan tangentiaalisesti yhdistää esimerkiksi moottorikäyttöinen poistoruuvi, 10 käsitellyn materiaalin edelleen kuljettamiseksi.
Siipien 26,26', 26", 30, 30' poikkileikkausprofiili on kuvioiden FIG. 2-4 tapauksissa suorakaiteenmuotoinen ja käännetty siten, että siipien törmäyspinnat ovat säteensuuntaiset. Yhden tai useamman siiven törmäyspinta voi poiketa säteen suunnasta. Siipien poikkileikkausprofiili voi luonnollisesti olla suorakaiteen 15 muodosta poikkeava, esimerkiksi kolmion muotoinen.
Törmäyspintojen muodostamat kehät ovat pienen vaakasuoran välimatkan L päässä toisistaan. Tämä etäisyys voi kaikkien vierekkäisten kehien välillä olla sama, M· # , •t! ·* tyypillisesti noin 2-4 mm. Toisaalta voi kehien välinen etäisyys L olla pienenevä _ · *: * ϊ laitteen keskustasta ulospäin mentäessä, eli esimerkiksi > 3 mm sisimpien kehien • · \ V 20 välillä ja < 1 mm, uloimpien kehien välillä.
• i· • · • · ·· ·
Siipien a, a', a" tai b, b' väli, etäisyys S, on uloimmilla kehillä 24", 30' edullisesti • · · · • * * *. huomattavasti pienempi kuin sisimmillä kehillä 24,30. Etäisyys S voisi olla samakin.
• a · *IV, Suuri siipien välinen etäisyys sisimmillä kehillä mahdollistaa sen, että laitteeseen • a * · * 25 voidaan syöttää materiaalivirtoja, jotka sisältävät suhteellisen suuria karkeitakin • · · *·«* paakkuja, agglomeraatteja. Pienempi etäisyys S uloimmilla kehillä mahdollistaa • *· ***** paakkujen, agglomeraattien, hyvän hienonnuksen.
• · • » a ♦ * a ··· « ,..,; Olennainen etu saavutetaan kun siipien lukumäärä ja kehien väliset etäisyydet, ns.
tiukkuus, voidaan valita kulloisenkin tarpeen mukaan. Sekä kehien välinen etäisyys 8 119475 että siipien välinen etäisyys voidaan jäljestää pienenemään ulkokehää kohti, jolloin hajotettavat paakut tms. joutuvat ulkokehää kohti virratessaan yhä tiukkeneviin tiloihin, mikä tehostaa hajotusta.
Kuviossa FIG. 5 on esitetty muunnos kuvion FIG. 2-3 esittämästä laitteesta. FIG. 5 5 esittää laitteen, jossa kotelon seinämät 42' ovat matkan päässä roottorien uloimmasta kehästä 24", jolloin roottoreiden ja kotelon seinien väliin jää väljä tila 48, johon liete sinkoutuu uloimman kehän siipien törmäyspinnoilta a". Osa lietteestä voi vapaasti pudota alas kotelon suppilomaiseen pohjaan 50, osa sinkoutuu kotelon seinämiin 42 saakka ja valuu näitä seinämiä pitkin alaspäin kohti suppilomaisessa 10 pohjassa olevaa poistoaukkoa 52.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetulla hyötytuotteella tarkoitetaan valmista tuotetta, joka ilman kompostointia on käytettävissä sementtiuunin polttoaineena. Mädätysliete, johon on lisätty tuhkaa soveltuu hyvin käytettäväksi sementtiuunin polttoaineeksi, koska se vielä sisältää huomattavia määriä palavaa 15 ainetta. Tuhkan sisältämät mahdolliset myrkylliset aineet hajoavat uunin korkeassa lämpötilassa 1450 °C. Mahdolliset jäljellä olevat myrkylliset aineet eivät aiheuta haittaa sementissä tai betonissa, josta ne eivät pääse vapaaksi. Muitakin aineita kuin tuhkaa ja hiekkaa voidaan käyttää epäorgaanisena, mineraalisena, sideaineena ·#· ♦ · · * · ’ * lietteessä. Esimerkiksi jätekipsiä tai kivipölyä tai muuta teollisuuspölyä, kuten 20 savukaasun puhdistuksesta, voi sekoittaa lietteeseen.
• * · * · ♦ • ·
Kuviossa FIG. 6 on esitetty kuva käsittelemättömästä osittain kuivatusta '1' mädätyslietteestä. Kuviossa FIG. 7 nähdään vastaavasti kuva keksinnön mukaisesti mädätyslietteestä ja tuhkasta valmistetusta irrallisesta ja helposti hyödynnettävissä olevasta hyötytuotteesta, jonka partikkelikoko on alle 1 mm luokkaa.
• · * · · ♦ · ♦ • * . * * *. 25 Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esitettyyn esimerkinomaiseen keksinnön «·· mukaiseen ratkaisuun, vaan sitä on tarkoitus laajasti soveltaa jäljempänä esitettyjen • · # [ ] \ patenttivaatimusten määrittelemissä puitteissa.
♦ ♦ ·· · • · · • · • · ··· • · ♦ · ·«♦

Claims (5)

119475 Patenttivaatimukset , 1. Menetelmä hienojakoisista irrallisista partikkeleista muodostuvan sementtiuunin polttoaineena käytettävän hyötytuotteen valmistamiseksi paakkuisesta mädätyslietteestä, jolloin 5 paakkuista mädätyslietettä syötetään yhtäaikaisesti epäorgaanista alkuperää olevan kiintoaineen ja ilman kanssa jauhimeen, jossa - mädätysliete hienonnetaan pieniksi partikkeleiksi, tyypillisesti < 1 mm partikkeleiksi, - hienonnettu mädätysliete saatetaan tehokkaaseen kosketukseen ilman kanssa, 10 anaerobisten reaktioiden lopettamiseksi mädätyslietteessä, ja - mädätyslietepartikkelit dispergoidaan epäorgaanista alkuperää olevaan kiintoaineeseen tai epäorgaanista alkuperää oleva kiintoaine dispergoidaan mädätyslietepartikkeleihin, irrallisista partikkeleista muodostuvan hyötytuotteen muodostamiseksi, 15 tunnettu siitä, että - jauhimena käytetään vastaiskumyllyperiaatteella toimivaa jauhinta ja että - jauhimeen syötetty epäorgaaninen aine on tuhkaa, hiekan ja tuhkan sekoitusta tai lentotuhkaa. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että, mädätyslietettä : 20 ja tuhkaa syötetään suhteessa "**: mädätysliete /tuhka välillä 1/1 - 1/5. • · • · · • · · • · .···. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • * • · ® .:. paakkuuntuneen mädätyslietteen kuiva-ainepitoisuus on 20 - 30 %. ···« ··· *···’ 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että. 25 jauhimeen syötetään lisäksi kuorta, turvetta, haketta, tikkuja, olkia ja/tai muuta • · · • * · *; * ilmavuutta antavaa orgaanista kiintoainetta. • · ♦ · «·· j*.*: 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että. • · jauhimeen lisäksi syötetään jotakin lisäainetta, kuten kalkkia tai muuta pH-arvoon ··« vaikuttavaa ainetta. • m mmm m m 119475 ίο
1. Förfarande för framställning av en nyttoprodukt bestäende av lösa partiklar ur klumpformat rötslam och avsedd som bränsle för en cementugn, varvid det klumpforraade rötslammet inmatas i en kvam samtidigt med en fast substans av 5 oorganiskt ursprung och luit, varvid - rötslammet malas tili smä partiklar, typiskt < 1 mm, - det finfördelade rötslammet bringas i effektiv kontakt med luft för att avbryta anaerobiska reaktioner i rötslammet, och - partiklama av rötslammet dispergeras i fast substans av oorgansikt ursprung eller 10 den fasta substansen av oorganisk ursprung dispergeras i partiklama av rötslammet, för att bilda en nyttoprodukt av lösa partiklar, kännetecknat därav, att - man som kvam använder en kvam som fungerar enligt repulsionskvamsprincipen, och att - det oorganiska ämnet som inmatas i kvamen är aska, en blandning av sand och 15 aska eller flygaska.
··· • · · • · · * . 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att rötslam och aska • ♦ . . inmatas sä att förhällandet rötslam/aska är 1/1 -1/5. • · φ
• · · ♦ ·· ·...· 3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att torrhalten hos det • ·.: klumpformade rötslammet är 20-30 %. »· • ♦ • · ··· 20
4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att man i kvamen : V: dessutom inmatar bark, torv, flis, stickor, halm, och eller nägot annat organiskt fast :***: material som ger luftighet.
• · · • · · *;]/ 5. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att man i kvamen * · * *; *' dessutom inmatar ett tilläggsämne säsom kalk eller nägot annat ämne som inverkar 25 päpH. • · • · ♦ • *· • ·
FI20040819A 2004-06-14 2004-06-14 Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä FI119475B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040819A FI119475B (fi) 2004-06-14 2004-06-14 Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä
EP20050748650 EP1756015A1 (en) 2004-06-14 2005-06-03 Method and apparatus for manufacture of a useful product from sludge, and its use
PCT/FI2005/000256 WO2005121033A1 (en) 2004-06-14 2005-06-03 Method and apparatus for manufacture of a useful product from sludge, and its use

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20040819A FI119475B (fi) 2004-06-14 2004-06-14 Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä
FI20040819 2004-06-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20040819A0 FI20040819A0 (fi) 2004-06-14
FI20040819A FI20040819A (fi) 2005-12-15
FI119475B true FI119475B (fi) 2008-11-28

Family

ID=32524494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20040819A FI119475B (fi) 2004-06-14 2004-06-14 Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1756015A1 (fi)
FI (1) FI119475B (fi)
WO (1) WO2005121033A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7909895B2 (en) 2004-11-10 2011-03-22 Enertech Environmental, Inc. Slurry dewatering and conversion of biosolids to a renewable fuel
WO2006117934A1 (ja) 2005-04-27 2006-11-09 Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd. 有機性廃棄物の処理設備および処理方法
FI119467B (fi) 2007-04-10 2008-11-28 Fractivator Oy Parannettu vastaiskumylly
GB0916325D0 (en) * 2009-09-17 2009-10-28 Green Tech Ltd A synthetic soil product
IT201600129720A1 (it) * 2016-12-22 2018-06-22 Cesaro Mac Imp S R L Miscela per l'alimentazione di un impianto di compostaggio

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE355014B (fi) * 1971-09-09 1973-04-02 G & Beiler L Ab
AT397959B (de) * 1991-01-17 1994-08-25 Bertwin Dr Langenecker Verfahren und vorrichtung zum herstellen von dünger aus gülle und ernterückständen
FI100860B (fi) * 1994-12-16 1998-03-13 Megatrex Oy Menetelmä ja laitteisto hienojakoisten aineiden liettämiseksi nesteese en
FR2758100B1 (fr) * 1997-01-06 1999-02-12 Youssef Bouchalat Procede de traitement et valorisation energetique optimisee des boues de stations d'epuration urbaine et industrielle
JP2003211192A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd 汚泥焼却灰を混合した用水泥発酵物
FI117094B (fi) * 2003-01-15 2006-06-15 Fractivator Oy Menetelmä orgaanisen jätteen hajottamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
FI20040819A (fi) 2005-12-15
WO2005121033A1 (en) 2005-12-22
EP1756015A1 (en) 2007-02-28
FI20040819A0 (fi) 2004-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN87103878A (zh) 家庭的、工业的及其它类似的废物的处理方法和装置
FI119475B (fi) Menetelmä hyötytuotteen valmistamiseksi lietteestä
CN102517115A (zh) 一种利用污泥制燃煤的方法及装置
EA035772B1 (ru) Способ и установка для приготовления биомассы
CN103819071A (zh) 污泥干化方法及系统
JP2010075772A (ja) 家畜糞尿の離水・乾燥処理システム
JPH11217576A (ja) セメント焼成用補助燃料及びその製造方法
TWI411509B (zh) 水泥粉碎裝置
US4217143A (en) Process for plant scale production of cement with mechanical compounding
JP4721204B2 (ja) 混合・造粒装置
JP4642197B2 (ja) 発酵処理装置、セメント製造用原燃料製造設備およびセメント製造工場
JP2007307457A (ja) 混練解砕装置
CN101066830A (zh) 污泥喷浆干化工艺
CN113666609B (zh) 一种污泥脱水处理系统及污泥处理方法
JP4789411B2 (ja) 廃棄物の安定化処理物及び処理装置
KR101978561B1 (ko) 석탄회볼을 이용한 식물생육환경개선 토양 개량제 및 그 제조방법
CN1236765A (zh) 干燥造粒一体化有机颗粒复合肥料生产方法及其成套设备
DK170944B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af et brændselsprodukt ved tørring af et blandingsprodukt bestående af slam og et brændbart materiale samt anlæg til brug ved fremgangsmåden
CN212948497U (zh) 一种造纸污泥陶粒生产装置
CA1132146A (en) Process for plant scale production of cement with mechanical compounding
KR100988064B1 (ko) 슬러지의 혼합 성형장치
KR20030075849A (ko) 음식물쓰레기와 가축의 분뇨를 이용한 유기질비료의제조방법
JP3067827B2 (ja) ハイブリッド燃料の製造方法
KR100993762B1 (ko) 유기성 폐기물을 이용한 석회처리비료 제조 시스템
KR100432418B1 (ko) 폐 패각 분쇄물을 이용한 복합 과립 비료의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 119475

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed