FI123886B - Method for disinfecting sludge - Google Patents
Method for disinfecting sludge Download PDFInfo
- Publication number
- FI123886B FI123886B FI20125446A FI20125446A FI123886B FI 123886 B FI123886 B FI 123886B FI 20125446 A FI20125446 A FI 20125446A FI 20125446 A FI20125446 A FI 20125446A FI 123886 B FI123886 B FI 123886B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sludge
- slurry
- mixture
- process according
- peroxyacid
- Prior art date
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
-
- 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
-
- 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
- C02F11/18—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
- C02F11/185—Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning by pasteurisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- 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
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
-
- 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
- C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
- C02F11/127—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering by centrifugation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- 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
- 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
Abstract
Description
MENETELMÄ LIETTEEN DESINFIOIMISEKSI KEKSINNÖN ALAMETHOD FOR DISINFECTING THE LIQUID FIELD OF THE INVENTION
Keksintö liittyy menetelmään lietteen desinfioimiseksi ja menetelmällä valmistettuun maanparan-5 nusaineeseen ja lannoitteeseen.The invention relates to a method for disinfecting slurry and to a soil improvement agent and a fertilizer prepared by the method.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
Lietteiden käsittely on eräs kalleimmista jätevesien puhdistuksen vaiheista. Lietteiden määrä on 10 suuri ja ne ovat terveydelle haitallisia niiden sisältämien patogeenisten mikrobien vuoksi. Lietteiden sisältämien ravinteiden kierrätys takaisin, esim. maanviljelyksessä ei ole ollut mahdollista kuin rajoitetusti teknillisistä, taloudellisista eikä hygienisistä 15 syistä.Sludge treatment is one of the most expensive wastewater treatment steps. The amount of sludge is 10 large and harmful to health due to the presence of pathogenic microbes. The recycling of nutrients contained in sludges, eg in agriculture, has been possible only for limited technical, economic and hygienic reasons.
EY-lainsäädännön voimaantullessa lietteiden hyötykäyttö maataloudessa loppui Suomessa käytännöllisesti kokonaan. Lannoitteiden hinnannousu viime vuosina on palauttanut maanviljelijöiden kiinnostuksen 20 lietteeseen maanparannusaineena, mutta tiukat hy-gienisyysvaatimukset ovat johtaneet siihen, että lietteet on viety pääasiassa kaatopaikoille ja vain vähäinen osa lietteestä on käytetty bioreaktoreissa biokaa-sun tuotantoon.When EC legislation came into force, the use of sludge in agriculture virtually ceased in Finland. The rise in fertilizer prices in recent years has restored farmers' interest in 20 sludges as soil improvers, but high hygiene standards have led to the fact that sludges have been mainly landfilled and a small proportion of the sludge has been used in biogas reactors for biogas production.
25 Eräillä laitoksilla käytetään ns. kalkkista- bilointimenetelmää lietteen hygienisointiin. Kalkki-stabiloinnissa lietteeseen lisätään joko sammuttama-o tonta kalkkia (Caö) tai sammutettua kalkkia eli kal- C\l ^ siumhydroksidia (Ca(OH2)). Lietteen pH:n tulee nousta o ^ 30 vähintään 12:een ja lämpötilan tulee kohota 55 C:een kahden tunnin ajaksi. Kalkkistabilointi on investoin-x £ ti- sekä käyttökustannuksiltaan huomattavan kallis.25 Some installations use the so-called. lime stabilization method for sludge hygiene. In the lime stabilization, either slaked lime (Ca 6) or slaked lime, i.e., calcium carbonate (Ca (OH 2)), is added to the slurry. The pH of the slurry should rise to about 30 to at least 12 and the temperature to 55 ° C for two hours. Lime stabilization is a considerable investment-x £ and expensive.
cd Menetelmän kustannuksia lisää kaasun poisto, jota tar- J vitaan stabiloinnissa kehittyvän ammoniakin poistami- c\j £ 35 seksi hajuhaittojen välttämiseksi.cd The cost of the process is increased by the degassing required to eliminate ammonia generated during stabilization to avoid odor nuisance.
^ Lietteen anaerobinen mädätys biokaasun tuot tamiseksi (CH4) on yleistynyt keskisuurilla ja suuril- 2 la jätevesilaitoksilla. Myös tämän menetelmän kustannukset ovat suuret, joskin tuotettu kaasu on arvokas energian lähde jätevesilaitokselle. Laitoksen poisto-liete on kuitenkin edelleen hygienisoitava ennen sen 5 mahdollista hyötykäyttöä.^ Anaerobic digestion of sludge to produce biogas (CH4) has become more common in medium and large wastewater plants. The cost of this method is also high, although the gas produced is a valuable source of energy for the wastewater plant. However, the plant's sludge must still be hygienized before it can be used 5.
Muita käsittelymenetelmiä ovat aerobinen kompostointi ja loppusijoittaminen kaatopaikalle.Other treatment methods include aerobic composting and landfilling.
Edellä kuvatut menetelmät ovat kalliita, niihin liittyy haju- ja muita ympäristöhaittoja eikä 10 lietteiden hyötykäyttö ole useinkaan mahdollista.The above methods are expensive, have odor and other environmental hazards, and recovery of sludge is often not possible.
KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esille uuden tyyppinen mikrobiologisesti tehokas ja taloudellisesti 15 edullinen menetelmä lietteen desinfioimiseksi. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on helpottaa edellä mainittuja ongelmia.The object of the invention is to provide a new type of microbiologically efficient and economically advantageous method for disinfecting slurry. In particular, it is an object of the invention to alleviate the above problems.
Edelleen keksinnön tarkoituksena tuoda esiin hygienisyysvaatimukset täyttävä maanparannusaine ja 20 lannoite.It is a further object of the invention to provide a soil conditioner and a fertilizer meeting hygiene requirements.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Keksinnön mukaiselle menetelmälle lietteen puhdistamiseksi on tunnusomaista se, mitä on esitetty 25 patenttivaatimuksessa 1.The process for purifying sludge according to the invention is characterized in what is set forth in claim 1.
Keksinnön mukaiselle maanparannusaineelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuk- oo i 0 sessa 12. o ^ Keksinnön mukaiselle lannoitteelle on tunnus- Ö) cp 30 omaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 13.The soil conditioner according to the invention is characterized in what is set forth in claim 12. The fertilizer according to the invention is characterized in that set out in claim 13.
Keksintö perustuu suoritettuun tutkimustyö-χ hön, jonka tarkoituksena oli tehostaa lietteen desin-The invention is based on research carried out to improve the efficiency of
cc Jcc J
CL , , fiointia. Tässä yhteydessä havaittiin yllättäen, ettäCL,, fio. In this context, it was surprisingly found that
CDCD
^ orgaanisen peroksihapon, kuten peretikkahapon annostus K 35 yhdessä sammuttamattoman kalkin kanssa soveltuu erin- ° omaisen hyvin hygienisoimaan lietettä ja sitomaan va- 3 pautuvaa ammoniakkia jätevesien puhdistuksessa syntyvien lietteiden puhdistuksen yhteydessä.A dosage of K 35 of organic peroxy acid such as peracetic acid in combination with non-slaked lime is excellent for hygienizing the sludge and binding the liberated ammonia in the purification of sludge from waste water treatment.
Lietteellä tarkoitetaan hakemuksessa jäteve-silaitosten puhdistamolietteitä, kuten aktiiviliete-5 laitosten ylijäämälietteitä ja biokaasulaitosten pois- tolietteitä kuten mädätysjäännöstä sekä teollisuuden kuten paperiteollisuuden ja elintarviketeollisuuden prosesseissa syntyviä lietteitä.In the application, sludge means sewage sludge from sewage treatment plants, such as activated sludge from plant sludge and from biogas plants, such as digestate residues, and sludges from industrial processes such as the paper industry and the food industry.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lietteen 10 kuivapaino on noin 20 - 40 p-%, tavallisesti noin 25 -35 p-%. Liete kuivataan mekaanisesti esimerkiksi linkoamalla, ruuvi-, suotonauha- tai kammiopuristimella tai muulla lietteen kuivaamisen soveltuvalla mekaanisella kuivaimella. Lietettä kuivataan edullisesti lin-15 koamalla.In one embodiment of the invention, the dry weight of the slurry 10 is from about 20 to about 40% by weight, usually from about 25 to about 35% by weight. The slurry is mechanically dried, for example, by centrifugation, a screw, a drainage or chamber press, or another suitable mechanical dryer for slurry drying. The slurry is preferably dried by lin-15 coextraction.
Keksinnön mukaisella menetelmällä desinfioidaan patogeeniset mikrobit, kuten E.coli ja salmonella lietteestä siten, että käsitelty liete täyttää viranomaisvaatimukset. Menetelmällä sidotaan myös osa kä-20 sittelyssä vapautuvasta ammoniakista vesiliukoiseksi typpiyhdisteeksi, joka jää käsiteltyyn lietteeseen ja parantaa tällä tavoin lietteen ravinneominaisuuksia.The method of the invention disinfects pathogenic microbes such as E.coli and Salmonella from slurry so that the treated slurry meets regulatory requirements. The method also binds a portion of the ammonia released from the treatment to a water soluble nitrogen compound that remains in the treated slurry and thereby improves the nutrient properties of the slurry.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä lietteeseen lisätään sammuttamatonta kalkkia CaO:ta ja lietettä 25 sekoitetaan kunnes lieteseoksen pH on yli 11.In the process of the invention, slaked lime CaO is added to the slurry and the slurry is stirred until the pH of the slurry mixture is above 11.
Sammuttamaton kalkki CaO reagoi herkästi lietteen veden kanssa, jolloin syntyy kalsiumhydroksi- oo .Non-slaked lime CaO reacts sensitively with sludge water to form calcium hydroxide.
i- dia: o ™ CaO + H20 - Ca (OH) 2 O) 30 Tämä nostaa lietteen pH:ta ja menetelmän hygienisoivai-slide: o ™ CaO + H 2 O - Ca (OH) 2 O) 30 This raises the pH of the slurry and the
CDCD
vaikutus perustuu osaltaan tähän pH-arvon nostoon, £ sillä taudinaiheuttajat eivät pysty elämään tai lito sääntymään korkeilla (>10) pH tasolla. Reaktio on ek- J soterminen, mikä nostaa lisäksi lieteseoksen lämpöti- ™ 35 laa. Lämpötilan nousu tehostaa lietteen hygienisoin-the effect is due in part to this increase in pH, since pathogens are unable to live or regulate Lito at high (> 10) pH levels. The reaction is exothermic, which further raises the temperature of the slurry. Increased temperature improves sludge hygiene-
OO
^ tia. Sammuttamattoman kalkin lisääminen vapauttaa 4 lietteestä ammoniakkia kun pH ja lietteen lämpötila nousevat.^ thia. Adding non-slaked lime releases 4 slurries of ammonia as the pH and slurry temperature increase.
Tämän jälkeen lieteseokseen lisätään peroksi-happoa sekoitusvaiheessa muodostuvan ammoniakin sito-5 miseksi.Peroxy acid is then added to the slurry to bind the ammonia formed during the mixing step.
Peroksihapon kemiallinen kaava on RCO3H, jossa R on orgaaninen radikaali kuten esimerkiksi tyydyttynyt tai tyydyttämätön, suoraketjuinen, haaroittunut tai syklinen hiilivety. Peroksihappo sitoo ammoniakkia 10 muodostamalla sen kanssa vesiliukoisia ammoniumsuolo-ja. Peroksihappojen vesiliukoiset ammoniumsuolat soveltuvat hyvin kasveille typpilähteeksi. Peroksihapot ovat lisäksi antibakteriaalisia aineita. Tavallisimpia peroksihappoja ovat peretikkahappo ja peroksimuura-15 haishappo.The chemical formula of peroxy acid is RCO3H, where R is an organic radical such as saturated or unsaturated, straight chain, branched or cyclic hydrocarbon. Peroxy acid binds ammonia 10 by forming water-soluble ammonium salts with it. Water-soluble ammonium salts of peroxyacids are well suited to plants as a nitrogen source. Peroxy acids are furthermore antibacterial agents. The most common peroxy acids are peracetic acid and peroxynuclear-15 malic acid.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lieteseokseen lisätään peretikkahappoa sekoitusvaiheessa muodostuvan ammoniakin sitomiseksi.In one embodiment of the invention, peracetic acid is added to the slurry mixture to bind the ammonia formed during the mixing step.
Peretikkahappo sitoo ammoniakkia muodostamal-20 la sen kanssa vesiliukoisia ammoniumasetaattisuoloja. Peretikkahappo hapettaa lisäksi kolibakteereja ja myös monia muita bakteereja ja ei-toivottuja mikro-organismeja, kuten Salmonella ja Legionella bakteereja ja Giardia-loisia.Peracetic acid binds ammonia to form water-soluble ammonium acetate salts with it. Peracetic acid also oxidizes coliforms as well as many other bacteria and unwanted microorganisms such as Salmonella and Legionella and Giardia parasites.
25 Peroksihappo kuten peretikkahappo vähentää myös käsitellyn lietteen mahdollisia hajuhaittoja.25 Peroxy acid such as peracetic acid also reduces the potential odor of the treated slurry.
Sammuttamaton kalkki lisätään lietteeseen te- ” hokkaasti sekoittaen. Sammuttamaton kalkki lisätään o ^ jauheena. Sekoitukseen voidaan käyttää mitä tahansa 6) cp 30 tunnettua teollisuuden sekoitusprosesseissa käytettä- 55 vää sekoitinta.The slaked lime is added to the slurry with vigorous stirring. Non-slaked lime is added as a powder. Any 6) cp 30 known mixer used in industrial mixing processes can be used for mixing.
^ Peroksihappo lisätään lieteseokseen liuokse-Peroxic acid is added to the slurry mixture in a solution.
CLCL
na. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttääas. The process of the invention can be used
CDCD
^ minkä vahvuista peroksihappoa tahansa.^ any strength of peroxy acid.
m c\J 35 Keksinnön eräässä sovellutuksessa käytetään ° 2-15 p—% peretikkahappoa, edullisesti 12 p-% kaupal lista peretikkahappoa.In one embodiment of the invention, 2 to 15% by weight of peracetic acid, preferably 12% by weight of commercial peracetic acid is used.
55
Peroksihapon lisääminen suoritetaan siten että sekoittuminen on mahdollisimman välitöntä ja tehokasta. Lisääminen voidaan tehdä esimerkiksi sulauttamalla tai ruiskuttamalla ja koko lieteseoksen pinnal-5 le. Annostelua voidaan tehostaa sekoittamalla.The addition of peroxy acid is carried out in such a way that the mixing is as immediate and effective as possible. The addition may be effected, for example, by melting or spraying and onto the surface of the entire slurry mixture. Dosing can be enhanced by mixing.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa CaO:n ja lietteen sekoitusta jatketaan kunnes sen pH on yli 12.In one embodiment of the invention, the mixing of CaO and slurry is continued until its pH is above 12.
Menetelmän alussa käsiteltävän lietteen lämpötila on tavallisesti 20 - 37 °C riippuen lietteen 10 alkuperästä. Biokaasulaitoksen poistolietteen, mädä- tysjäännöksen, lämpötila on noin 37 °C ja vedenpuhdis-tamon aktiivilietteen lämpötila on noin 20 - 25 °C.The temperature of the slurry to be treated at the beginning of the process is usually from 20 to 37 ° C, depending on the origin of the slurry 10. The temperature of the biogas plant effluent sludge, the digestion residue, is about 37 ° C and the temperature of the activated sludge of the water treatment plant is about 20-25 ° C.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lieteseoksen sekoitusta jatketaan kunnes lämpötila on noussut 10 - 30 15 °C, edullisesti 15 - 20 °C ja edullisimmin noin 15 °C.In one embodiment of the invention, stirring of the slurry mixture is continued until the temperature has increased from 10 to 30 ° C, preferably from 15 to 20 ° C and most preferably about 15 ° C.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lietettä sekoitetaan ennen sammumattoman kalkin CaO lisäystä.In one embodiment of the invention, the slurry is stirred before the addition of non-slaked lime CaO.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lietettä sekoitetaan peroksihapon lisäyksen yhteydessä ja/tai 20 lisäyksen jälkeen.In one embodiment of the invention, the slurry is stirred during and / or after the addition of peroxy acid.
Sammuttamatonta kalkkia CaO lisätään lietteeseen noin 5-20 p-% lietteen kuiva-aineesta, edullisesti noin 7-13 p-% ja edullisimmin noin 10 p-% kuiva-aineesta. Sammuttamattoman kalkin määrä voi olla 25 myös tätä suurempi tai pienempi riippuen käsiteltävän lietteen ominaisuuksista.Non-slaked lime CaO is added to the slurry at about 5-20% by weight of the slurry dry matter, preferably about 7-13% by weight, and most preferably about 10% by weight of the dry matter. The amount of non-slaked lime may also be greater or less than 25 depending on the characteristics of the slurry being treated.
Peroksihappoa kuten peretikkahappoa lisätään co g lietteeseen noin 0,1 - 0,3 p-% lietteen kuiva- ^ aineesta, edullisesti noin 0,15 - 0,2 p-% ja edulli- σ> cp 30 simmin noin 0,18 p-% kuiva-aineesta. Peroksihapon mää- $5 rä voi olla myös tätä suurempi tai pienempi riippuen g käsiteltävän lietteen ominaisuuksista.Peroxy acid such as peracetic acid is added to a g of slurry of about 0.1 to 0.3% by weight of slurry solids, preferably about 0.15 to 0.2% by weight, and preferably about 0.18 to about 30 ppm. % of dry matter. The amount of peroxy acid may also be greater or less than this depending on the properties of the slurry to be treated.
CLCL
Keksinnön mukaisessa menetelmässä pH pidetään ^ vähintään arvossa 11 niin kauan, että taudinaiheutta- ln 35 j amikro-organismien määrä on alle viranomaissäännösten ^ enimmäispitoisuuksien. Keksinnön menetelmän eräässä sovellutuksessa pH pidetään vähintään arvossa 11 noin 6 1-2 tuntia. Keksinnön eräässä toisessa sovellutuksessa pH pidetään vähintään arvossa 12 noin 1-2 tuntia .In the process of the invention, the pH is maintained at at least 11 until the amount of pathogenic microorganisms is below the maximum levels of regulatory authority. In one embodiment of the method of the invention, the pH is maintained at at least 11 for about 6 to about 1-2 hours. In another embodiment of the invention, the pH is maintained at at least 12 for about 1-2 hours.
Menetelmän eräässä sovellutuksessa liete, ku-5 ten vesilaitoksen kuivattu puhdistamoliete johdetaan siilosta sekoituslaitteeseen, jonne s ammut tarua ton kalkki ja peroksihappo johdetaan niiden syöttösäili-öistä. Sekoitussäiliössä mitataan pH:ta ja lämpötilaa pH: n ja lämpötilan mittausantureilla ja säädetään 10 lietteen puhdistusmenetelmää mittaustulosten perus teella .In one embodiment of the method, the slurry, such as the dried sewage sludge from the water plant, is passed from a silo to a mixing device, where soda lime and peroxy acid are discharged from their feed tanks. The mixing tank measures pH and temperature with pH and temperature sensors and adjusts 10 slurry purification methods based on measurement results.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä sammutta-mattoman kalkin ja peroksihapon lisääminen ja sekoitus tapahtuu joko jatkuvana prosessina tai panosprosessina 15 sekoitussäiliössä. Sekoitussäiliön sekoitusteho on riittävä takaamaan sammuttamattoman kalkin, peretikka-hapon ja lietteen tasaisen sekoittumisen tavoiteltavan lopputuloksen varmistamiseksi.In the process of the invention, the addition and mixing of non-slaked lime and peroxy acid takes place either as a continuous process or as a batch process in a mixing tank. The mixing capacity of the mixing tank is sufficient to ensure uniform mixing of non-quenched lime, peracetic acid and slurry to ensure the desired end result.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan 20 vaihdella sammuttamattoman kalkin ja peroksietikkaha-pon annostelumääriä ja syöttöjärjestystä riippuen laitoksen prosessista ja käsiteltävän lietteen laadusta.In the process of the invention, the dosage amounts and the order of delivery of the non-quenched lime and peroxyacetic acid may be varied depending on the plant process and the quality of the slurry being treated.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa sammutta-maton kalkki ja peroksihappo sekoitetaan lietteeseen 25 vaiheittain sekoituslaitteessa.In one embodiment of the invention, slaked lime and peroxyacid are mixed with the slurry 25 in a stepwise mixing device.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa peretikka-happo lisätään lietteeseen ja sammuttamaton kalkkijau-In one embodiment of the invention, peracetic acid is added to the slurry and non-slaked lime powder.
COC/O
£ he syötetään peretikkahapolla käsiteltyyn lietteeseen.£ they are fed into peracetic acid treated slurry.
^ Keksinnön mukainen menetelmä on mikrobiologi en) cp 30 sesti tehokas. Keksinnön mukainen menetelmä nopeuttaa ja tehostaa oleellisesti lietteen käsittelyä laitok-silla. Lietteen välitön poiskul j ettaminen laitoksenThe method of the invention is microbiologically effective. The process according to the invention significantly accelerates and enhances the treatment of sludge in plants. Immediate discharge of sludge from the plant
CLCL
alueelta säästää logistiikkakuluja, sillä välivarasto ^ tointeja ei tarvita. Menetelmällä puhdistettu liete eisaves logistics costs in the area as no intermediate storage is needed. The method-purified sludge does not
LOLO
cvj 35 sisällä haitallisia mikrobeja ja sille on taloudelli- ^ nen arvo maanparannusaineena ja lannoitteena mm. sen sisältämän liukoisen typen vuoksi. Laitekustannukset 7 ovat alhaiset ja hygienisoitumisprosessin seuranta on helppoa.cvj 35 contains harmful microbes and has economic value as a soil conditioner and fertilizer, e.g. because of the soluble nitrogen it contains. Equipment costs 7 are low and monitoring of the hygienization process is easy.
Keksinnön mukaisen menetelmän mukainen järjestelmä on yksinkertainen asentaa, halpa ja kevyt 5 ratkaisu joka voidaan helposti asentaa vedenpuhdistus-laitokseen joko jatkuvasti toimivaksi osaksi.The system according to the method according to the invention is a simple to install, inexpensive and lightweight solution which can be easily installed in a water purification plant either as a continuously operating part.
Edelleen keksinnön mukainen menetelmä samanaikaisesti nostaa lietteen emäksisyyttä, sitoo osan käsittelemättömän lietteen typestä käsiteltyyn liet-10 teeseen ja poistaa lietteestä haitallisia orgaanisia yhdisteitä.Further, the process of the invention simultaneously increases the basicity of the slurry, binds part of the untreated slurry to the treated slurry and removes the harmful organic compounds from the slurry.
Keksinnön mukainen maanparannusaine valmistetaan keksinnön mukaisella lietteen puhdistusmenetelmällä. Maanparannusaine valmistetaan menetelmällä, 15 jossa lisätään lietteeseen sammuttamatonta kalkkia CaO, sekoitetaan lieteseosta kunnes seoksen pH on yli 11, edullisesti yli 12; ja lisätään seokseen peroksihappoa, edullisesti peretik-20 kahappoa sekoitusvaiheessa muodostuvan ammoniakin si tomiseksi .The soil improver according to the invention is prepared by a slurry purification process according to the invention. The soil improver is prepared by a method of adding non-slaked lime CaO to the slurry, mixing the slurry mixture until the pH of the mixture is above 11, preferably above 12; and adding peroxyacid, preferably peretic acid 20, to the mixture to bind the ammonia formed during the mixing step.
Keksinnön eräässä sovellutuksessa lieteseok-sen sekoitusta jatketaan kunnes lämpötila on noussut 10 - 30 °C, edullisesti 15 - 20 °C ja edullisimmin 25 noin 15 °C.In one embodiment of the invention, stirring of the slurry mixture is continued until the temperature has increased to 10-30 ° C, preferably 15-20 ° C, and most preferably 25 ° C.
Keksinnön mukainen lannoite valmistetaan keksinnön mukaisella lietteen puhdistusmenetelmällä. Lan- $2 noite valmistetaan menetelmällä, jossa lisätään liet- o teeseen sammuttamatonta kalkkia CaO, o 30 sekoitetaan lieteseosta kunnes seoksen pH on yli 11, ^5 edullisesti yli 12; ja x lisätään seokseen peroksihappoa, edullisesti peroksi-The fertilizer according to the invention is prepared by a slurry purification method according to the invention. The linen $ 2 ointment is prepared by a method of adding slaked lime CaO to the slurry, mixing the slurry mixture until the pH of the mixture is greater than 11, preferably greater than 12; and x is added to the mixture peroxy acid, preferably peroxy-
XX
happoa sekoitusvaiheessa muodostuvan ammoniakin sito-miseksi.acid to bind ammonia formed during the mixing step.
(¾ 35 Keksinnön eräässä sovellutuksessa lieteseok- ^ sen sekoitusta jatketaan kunnes lämpötila on noussut 8 10 - 30 °C, edullisesti 15 - 20 °C ja edullisimmin noin 15 °C.(¾ 35) In one embodiment of the invention, stirring of the slurry mixture is continued until the temperature has risen from 8 to 30 ° C, preferably from 15 to 20 ° C, and most preferably about 15 ° C.
Menetelmällä saadaan desinfioitua lietettä, jonka mikrobipitoisuudet alittavat viranomaismääräys-5 ten suurimmat sallitut pitoisuudet.The method produces disinfected sludge with microbial concentrations below the maximum levels authorized by the authorities.
Lietteen kuiva-ainepitoisuus kohoaa käsittelyssä noin 10 %, mikä parantaa lietteen käsiteltävyyt-tä maanparannusaineena ja lannoitteena. Desinfioinnin jälkeen liete voidaan viedä suoraan pellolle levitet-10 täväksi tai se voidaan aikana, jolloin lietettä ei saa levittää pellolle, patteroida pellolle.The solids content of the slurry increases by about 10% in the treatment, which improves the handling of the slurry as a soil conditioner and fertilizer. After disinfection, the slurry can be taken directly to the field for spreading, or it can be at a time when the slurry is not allowed to be spread on the field, or to be field-coated.
Edelleen keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan maanparannusainetta ja lannoitetta, jolla on parantunut vedenpidätyskyky ja joka lisää humusta. 15 Keksinnön mukainen maanparannusaine ja lannoite nostavat peltojen pH:ta, kalkitsevat peltoja ja toimivat typpilähteenä.Further, the method of the invention provides a soil improver and a fertilizer which has improved water retention and increases humus. The soil conditioner and fertilizer of the invention increase the pH of the fields, liming the fields and acting as a nitrogen source.
KUVIOLUETTELOLIST OF FIGURES
20 Kuvio 1 esittää prosessikaaviota keksinnön mukaisesta menetelmästä.Figure 1 shows a flow chart of a method according to the invention.
KEKSINNÖN YKSITYIKOHTAINEN KUVAUS 25 Esimerkki 1DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Example 1
Keksinnön erään sovelluksen mukainen menetelmä on esi-tetty kuvassa 1, jossa on sekoitussäiliö (1), sammut-δ tamattoman kalkin annostelusäiliö (2) ja peroksihaponA method according to an embodiment of the invention is shown in Fig. 1 having a mixing tank (1), a slaked lime dosing tank (2) and a peroxyacid
CVJCVJ
^ annostelusäiliö (3), joista sammuttamaton kalkki ja o ^ 30 peretikkahappo annostellaan sekoitussäiliöön sopivalla annosteluvälineellä kuten pumpulla. pH-anturi ja läm-x £ pötila-anturi on asennettu sekoitussäiliöön. Lietteen cd syöttö tapahtuu sekoitussäiliöön siilosta (5). Puhdis- tettu liete johdetaan pois sekoitussäiliöstä poistuvandosing tank (3), of which non-slaked lime and dehydrated peracetic acid are metered into the mixing tank by a suitable dosing means such as a pump. A pH sensor and a temperature-x £ temperature sensor are installed in the mixing tank. The sludge cd is fed to the mixing tank from the silo (5). The purified slurry is drained away from the mixing tank
CVJCVJ
^ 35 lietteen kanavasta (4). Sekoitussäiliö (1), joka on ^ varustettu tehokkaalla lietteen sekoittamiseen sovel- 9 tuvalla sekoittajalla voi olla liikuteltava tai kiinteä .^ 35 slurry channels (4). The mixing tank (1) provided with an efficient mixer suitable for mixing the slurry may be movable or fixed.
Esimerkissä 1 testataan keksinnön mukaisen menetelmän puhdistustehoa.Example 1 tests the purification efficiency of the process of the invention.
5 Käytettävä liete on jäteveden puhdistuksessa syntyvää aktiivilietettä. Lietteen alkulämpötila on noin 25 °C ja määrä on noin 10 tonnia. Puhdistamoliete voi sisältää patogeenistä mikrobia esim. E.coli noin 100000 - 4000000 pmy/kg.5 The sludge used is activated sludge from waste water treatment. The initial slurry temperature is about 25 ° C and the amount is about 10 tons. The sewage sludge may contain a pathogenic microbe e.g. E.coli from about 100,000 to 4,000,000 cfu / kg.
10 Puhdistamoliete lisätään sekoitussäiliöön (1) siilosta (5) . Puhdistamoliete lingotaan kuiva-ainepitoisuuteen noin 30 p-% ennen lisäämistä sekoitussäiliöön. Sammuttamaton kalkki lisätään jauheena tasaisesti sekoitussäiliöön sen annostelusäiliöstä (2) 15 sekoituksen ollessa koko ajan käynnissä. Sammuttama-tonta kalkkia lisätään 300 kg. Menetelmässä mitataan lieteseoksen pH:ta millä tahansa pH:n mittaamiseen soveltuvalla pH-mittarilla. Menetelmässä mitataan lisäksi lieteseoksen lämpötilaa millä tahansa lämpötilan 20 mittaamiseen soveltuvalla anturilla. pH- ja lämpötila-mittaukset voidaan suorittaa jatkuvina tai halutuin väliajoin. Esimerkin sovelluksen mukaisesti mittaukset suoritettiin minuutin väliajoin.10 The sludge is added to the mixing tank (1) from the silo (5). The sludge is centrifuged to a dry solids content of about 30 wt% before being added to the mixing tank. Non-slaked lime is evenly added to the mixing tank from its dosing tank (2) as a powder while mixing is in progress. Add 300 kg of lime-free lime. The method measures the pH of the slurry mixture using any pH meter suitable for measuring pH. The method further measures the temperature of the slurry mixture by any sensor suitable for measuring the temperature. pH and temperature measurements can be made continuously or at desired intervals. According to the embodiment of the example, measurements were made at one-minute intervals.
Lieteseosta sekoitetaan kunnes seoksen pH on 25 yli 12 ja noin tunnin ajan. Lieteseoksen lämpötila nousi sekoituksen aikana noin 15 °C. Tämän jälkeen käsiteltävän lieteseoksen pinnalle sekoitussäiliöön ” ruiskutetaan tasaisesti 200 kg noin 3 p-% peretikka- o ^ happoliuosta annostelusäiliöstä (3) erillisiä suutti- σ> cp 30 mia käyttäen.The slurry mixture is stirred until the pH of the mixture is above 12 and for about one hour. The temperature of the slurry mixture increased during stirring to about 15 ° C. Thereafter, 200 kg of about 3% by weight of peracetic acid solution from the dosing tank (3) are uniformly injected into the mixing tank on the surface of the slurry to be treated, using separate nozzles σ> cp 30 m.
Vaihtoehtoissa menetelmässä peretikkahappo- χ liuos on sekoitussäiliössä.In an alternative method, the solution of peracetic acid is in a mixing tank.
cc Q_ Tämän jälkeen lieteseosta sekoitetaan vieläcc Q_ The slurry mixture is then stirred further
CDCD
^ noin tunti. Liuoksen ja jauheen määriä seurataan jat- (¾ 35 kuvasti sekoitussäiliössä olevan vaa'an avulla.^ about an hour. The solution and powder volumes are continuously monitored (¾ 35 images) using a balance in the mixing tank.
Menetelmässä lietettä sekoitetaan kokonaisuudessaan noin 1-2 tuntia käsiteltävän lietteen olles 10 sa noin 10 tonnia. Sitten käsitelty liete johdetaan kanavasta (4) suoraan kuljetusautoon poiskuljetetta-vaksi.In the method, the slurry is stirred for a total of about 1-2 hours at a rate of about 10 tons of slurry being treated. The treated slurry is then led directly from the duct (4) to the transport vehicle for removal.
Esimerkin 1 mukaisesti puhdistetusta liet-5 teestä analysoitiin taudinaiheuttajat ja muut mikro-organismit sekä typpi-, fosfori- ja raskasmetallipitoisuudet kullekin määritettävälle komponentille akkreditoidulla menetelmällä. Tulokset on esitetty taulukossa 1.Purified sludge tea according to Example 1 was analyzed for pathogens and other microorganisms as well as nitrogen, phosphorus and heavy metal concentrations for each of the components to be determined by an accredited method. The results are shown in Table 1.
10 __ pitoisuudet näytteessä mg/kg k.a.10 __ concentrations in the sample in mg / kg k.a.
Salmonella E.coli < 10 pmy/gSalmonella E.coli <10 cfu / g
Typpi, vesiliukoinen 3,5 g/kg k.a.Nitrogen, water soluble 3.5 g / kg b.w.
Typpi, kokonaispit.__15 g/kg k.a._Nitrogen, total weight__ 15 g / kg b.w.
Fosfori, vesiliukoinen 160 mg/kg k.a.Phosphorus, water soluble 160 mg / kg b.w.
Fosfori, kokonaispit. 2,4 g/kg k.a.Phosphorus, total length. 2.4 g / kg bw.
Arseeni <5,0 mg/kg k.a.Arsenic <5.0 mg / kg b.w.
Kadmium 0,56 mg/kg k.a.Cadmium 0.56 mg / kg b.w.
Kromi 20 mg/kg k.a.Chromium 20 mg / kg b.w.
Kupari__17 mg/kg k.a._Copper__17 mg / kg b.w.
Elohopea <0,07 mg/kg k.a.Mercury <0.07 mg / kg b.w.
Nikkeli 13 mg/kg k.a.Nickel 13 mg / kg b.w.
Lyijy 4,5 mg/kg k.a.Lead 4.5 mg / kg bw.
Sinkki 200 mg/kg k.a.Zinc 200 mg / kg b.w.
m hehkutushäviö__74,8 % k. a._ δ pH 12m annealing loss __74.8% k.a._ δ pH 12
Cvj l_h-- O) o ^ Taulukosta nähdään, ettei mikro-organismi- eikä raskasmetallipitoisuudet ylitä maanparannusai- x a. neille ja lannoitteille säädettyjä enimmäispitoisuus uj> 15 raja-arvoja.Cvj l_h-- O) o ^ The table shows that the microorganism and heavy metal concentrations do not exceed the limit values for soil and fertilizers set at> 15.
Lietteen kuiva-ainepitoisuus nousi 10 % kä-The solids content of the slurry increased by 10%.
C\JC \ J
£ sittelyn aikana.£ during presentation.
c\j 11c \ j 11
Tuloksista nähdään selkeästi, että desinfioidun lietteen laatu on erinomainen ja että keksinnön mukainen menetelmä on tehokas.The results clearly show that the quality of the disinfected slurry is excellent and that the method of the invention is effective.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet-5 tyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the above-described embodiment examples only, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.
co δco δ
CVJCVJ
ό> cpό> cp
CDCD
XX
cc a.cc a.
CDCD
LOLO
CVJCVJ
δδ
CVJCVJ
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20125446A FI123886B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Method for disinfecting sludge |
PCT/FI2013/050446 WO2013160546A1 (en) | 2012-04-24 | 2013-04-23 | Method for disinfecting sludge |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20125446A FI123886B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Method for disinfecting sludge |
FI20125446 | 2012-04-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20125446A FI20125446A (en) | 2013-10-25 |
FI123886B true FI123886B (en) | 2013-11-29 |
Family
ID=49482268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20125446A FI123886B (en) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Method for disinfecting sludge |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI123886B (en) |
WO (1) | WO2013160546A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3190261A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-04-21 | Hydrite Chemical Co. | Method for controlling microbial growth in sugar processing |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3816989A1 (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-16 | Peroxid Chemie Gmbh | DETERMINATION OF CLEANING SLUDGE |
DE3943147A1 (en) * | 1989-12-28 | 1991-07-04 | Pruss Gunter | Treating contaminated soil and ground water - by mixing with quicklime and reacting with hydrogen peroxide |
KR950701846A (en) * | 1992-06-09 | 1995-05-17 | 마이클 필립 섬너-팟츠 | Disposal of waste material for disposal |
AU9704601A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-12 | Matrix Technology Pty Ltd | Treatment of waste materials for disposal |
GB0522039D0 (en) * | 2005-10-28 | 2005-12-07 | Thames Water Utilities | Sludge treatment |
FR2907694B1 (en) * | 2006-10-27 | 2009-02-13 | Michel Mazon | PROCESS FOR STABILIZING HOUSEHOLD AND ASSIMILE WASTE |
-
2012
- 2012-04-24 FI FI20125446A patent/FI123886B/en active IP Right Grant
-
2013
- 2013-04-23 WO PCT/FI2013/050446 patent/WO2013160546A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20125446A (en) | 2013-10-25 |
WO2013160546A1 (en) | 2013-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Solé-Bundó et al. | Assessing the agricultural reuse of the digestate from microalgae anaerobic digestion and co-digestion with sewage sludge | |
Limoli et al. | Ammonia removal from raw manure digestate by means of a turbulent mixing stripping process | |
Sheets et al. | Beyond land application: Emerging technologies for the treatment and reuse of anaerobically digested agricultural and food waste | |
Laureni et al. | Influence of pig slurry characteristics on ammonia stripping efficiencies and quality of the recovered ammonium‐sulfate solution | |
Escudero et al. | Struvite precipitation for ammonium removal from anaerobically treated effluents | |
FI67529C (en) | OIL DEODORIZATION AV SLAM SPECIFICALLY UNDER VARIABLE AV BIOMASS | |
NZ601938A (en) | Method for the biological purification of ammonium-containing wastewater | |
Cao et al. | New insights on the sludge fermentation liquid driven denitrification: Evaluation of the system performance and effluent organic matter (EfOM) | |
JP6326230B2 (en) | Wastewater treatment device for obtaining Class B biosolids using chlorine dioxide | |
EA000148B1 (en) | Fertilizer and process for production thereof | |
EA201300374A1 (en) | ORGANIC FERTILIZER AND METHOD OF ITS MANUFACTURE | |
WO2012081715A1 (en) | Biological purification agent, biological purification system and biological purification method for water to be treated | |
US20150000358A1 (en) | Utilization of iron salts to stabilize and/or disinfect biosolids | |
US11535539B2 (en) | Method for treating wastewater and wastewater sludge using a percarboxylic acid | |
FI124326B (en) | Process for the treatment of biomass | |
FI123886B (en) | Method for disinfecting sludge | |
Vidlarova et al. | Contribution to the study of ammonia removal from digestate by struvite precipitation | |
Mekki et al. | Disposal of agro-industrials wastes as soil amendments | |
Salem et al. | Valorisation of olive pits using biological denitrification | |
JP5767773B2 (en) | Organic wastewater treatment method and chemicals used in the treatment method | |
CN104788007A (en) | Deep dehydration method of sludge after domestic sewage treatment | |
Teleshova et al. | Study of the effect of quicklime on the sludge treatment and dehydration | |
CN101691271A (en) | Method for removing heavy ion by activated sludge by using industrial waste liquid | |
Akinci et al. | Composting and Beneficial Use of Tannery Wastewater Treatment Sludges | |
EP3424887A1 (en) | Additive for reduction of methane emissons in digestate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: JK CORPORATION OY |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 123886 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |