LU81671A1 - PROCESS FOR THE TREATMENT OF RESIDUAL SLUDGE - Google Patents

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Description

t ’* tt *

kZ5k GL/DPLkZ5k GL / DPL

La présente invention a pour objet un nouveau procédé de traitement de boues résiduaires, plus particulièrement de boues de décantation de stations d'épuration d'eaux domestiques et/ou industrielles, en vue de faciliter leur conditionnement final, tel que leur filtration, leur transport, leur incinération éventuelle et leur élimination ou épandage définitif.The subject of the present invention is a new process for treating residual sludge, more particularly decantation sludge from domestic and / or industrial water treatment plants, with a view to facilitating their final conditioning, such as their filtration, their transport , their possible incineration and their final disposal or spreading.

» ' La filière classique du traitement d'eaux usées implique les stades de dégrillage, de dessablage et déshuilage, de décantation primaire, d'épuration biologique par boues activées et finalement de décantation secondaire. La boue activée extraite des décanteurs secondaires est recyclée en partie aux bassins d'épuration biologique, tandis que l'excès est envoyé aux décanteurs primaires.The traditional wastewater treatment sector involves the stages of screenings, grit removal and oil removal, primary decantation, biological purification by activated sludge and finally secondary decantation. The activated sludge extracted from the secondary decanters is partly recycled to the biological treatment tanks, while the excess is sent to the primary decanters.

Les boues extraites des décanteurs primaires * - dites boues primaires - peuvent être conditionnées comme telles, en vue de leur élimination, mais en général elles subissent au préalable un traitement de digestion anaérobie » avec formation de méthane.The sludge extracted from the primary settling tanks * - called primary sludge - can be conditioned as such, with a view to their elimination, but in general they undergo an anaerobic digestion treatment beforehand with methane formation.

Après leur décantation dans les décanteurs primaires respectivement dans les digesteurs, ces boues ..contiennent encore une quantité très importante d'eau (2 - 5?o de matières sèches pour les boues primaires ; environ 6% en moyenne en matière sèches pour les boues digérées).After settling in the primary settling tanks respectively in the digesters, this sludge still contains a very large amount of water (2 - 5% of dry matter for the primary sludge; about 6% on average in dry matter for the sludge digested).

Leur conditionnement final nécessitera donc, $ i t tTheir final conditioning will therefore require, $ i t t

En vue d’améliorer l’aptitude à la filtration de ces boues, il a été proposé de les traiter par des agents d’agrégation de particules en suspension, notamment par les systèmes sulfate ferreux - eau oxygénée ; chlorure ferrique - chaux ; sulfate ferreux - chaux.In order to improve the filterability of this sludge, it has been proposed to treat it with aggregating agents for suspended particles, in particular with ferrous sulfate - hydrogen peroxide systems; ferric chloride - lime; ferrous sulfate - lime.

Chacun de ces systèmes de réactifs présente toutefois des inconvénients soit par des résultats de dessication insuffisants et/ou une augmentation excessive du poids des gâteux de filtration (notamment FeSO^ -CaCOH)^ ), soit par le prix des réactifs * (notamment H^C^, FeCl^) nécessaires pour aboutir à une siccité intéressante des gâteaux de filtration.Each of these reagent systems however has drawbacks either by insufficient drying results and / or an excessive increase in the weight of the filter doughs (in particular FeSO ^ -CaCOH) ^), or by the price of the reagents * (in particular H ^ C ^, FeCl ^) necessary to achieve an interesting dryness of the filter cakes.

Conformément à la présente invention, il est maintenant proposé un traitement perfectionné de boues résiduaires, qui élimine les principaux inconvénients des méthodes connues, et qui en outre, permet des économies remarquables et inattendues sur le coût global du conditionnement complet des boues résiduaires.In accordance with the present invention, an improved treatment of waste sludge is now proposed, which eliminates the main drawbacks of known methods, and which moreover allows remarkable and unexpected savings on the overall cost of the complete packaging of the waste sludge.

VV

Selon le nouveau procédé de l'invention, pour le traitement de boues résiduaires en vue de faciliter leur conditionnement final, les boues sont traitées par une combinaison de sels ferreux, d’un agent d’oxydation et de chaux.According to the new process of the invention, for the treatment of residual sludge in order to facilitate its final conditioning, the sludge is treated with a combination of ferrous salts, an oxidizing agent and lime.

Conformément à l'invention, cet agent d’oxydation est de préférence de l'eau oxygénée et le sel de fer utilisé est de préférence du sulfate ferreux.According to the invention, this oxidizing agent is preferably hydrogen peroxide and the iron salt used is preferably ferrous sulfate.

Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, on peut utiliser : .According to an additional characteristic of the invention, it is possible to use:.

• 1 - entre 15 et 50% en poids de sulfate ferreux (FeS04.7H20) ; - entre 0,5 et 5% en poids d’eau oxygénée (^O^); - entre 5 et 30% en poids de chaux /Ca(OH)2_7 î ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de la matière sèche de la houe.• 1 - between 15 and 50% by weight of ferrous sulfate (FeS04.7H20); - between 0.5 and 5% by weight of hydrogen peroxide (^ O ^); - Between 5 and 30% by weight of lime / Ca (OH) 2_7 î these percentages being expressed relative to the weight of the dry matter of the hoe.

De manière particulièrement adéquate, on peut utiliser, conformément à l’invention : - environ de 20 à 30% en poids de sulfate ferreux (FeS04.7H20) ; - environ de 1 à 2,55¾ en poids d’eau oxygénée (H^O^) î - environ de 10 à 20% en poids de chaux/ Ca (0H)2_7 ï ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de la matière sèche de la houe.In a particularly suitable manner, it is possible to use, in accordance with the invention: - approximately 20 to 30% by weight of ferrous sulphate (FeS04.7H20); - approximately from 1 to 2.55% by weight of hydrogen peroxide (H ^ O ^) î - approximately from 10 to 20% by weight of lime / Ca (0H) 2_7 ï these percentages being expressed relative to the weight of the material hoe dryer.

Dans certaines réalisations de l’invention, il peut être préférable de définir les quantités de réactifs utilisés en fonction de leurs rapports molaires respectifs.Dans ce cas, conformément à une caractéristique supplémentaire de l’invention, le rapport molaire des \ quantités utilisées de sulfate ferreux (FeSO^* 7^0) et d’eau oxygénée (^0^) se situe entre 1 : 0,25 et 1 : 1 , et le rapport molaire des quantités utilisées de sulfate ferreux (FeSO^. 7H20) et de chaux /“Ca(0H)2_7 se situe entre 1 : 1 et 1 : 4.In certain embodiments of the invention, it may be preferable to define the quantities of reagents used as a function of their respective molar ratios. In this case, in accordance with an additional characteristic of the invention, the molar ratio of the \ quantities used of sulfate ferrous (FeSO ^ * 7 ^ 0) and hydrogen peroxide (^ 0 ^) is between 1: 0.25 and 1: 1, and the molar ratio of the amounts used of ferrous sulfate (FeSO ^. 7H20) and lime / “Ca (0H) 2_7 is between 1: 1 and 1: 4.

Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, il peut être interessant d'utiliser la chaux sous forme de lait de chaux et/ou le sulfate ferreux et l’eau oxygénée sous forme de solutions aqueuses.According to a particular embodiment of the invention, it may be advantageous to use lime in the form of milk of lime and / or ferrous sulphate and hydrogen peroxide in the form of aqueous solutions.

Conformément à une caractéristique préférée de l’invention, les réactifs sont ajoutés à la houe J — J. m *V> Λ .n Jl a t\ 4 Λ V> «V. rt VJ *T“ *î J il -î λ VJ 1 A _ "1 -O f _!— ... IL· [ « * ajouté le premier, ensuite l’agent d'oxydation et enfin la chaux.In accordance with a preferred characteristic of the invention, the reagents are added to the hoe J - J. m * V> Λ .n Jl a t \ 4 Λ V> "V. rt VJ * T “* î J il -î λ VJ 1 A _" 1 -O f _! - ... IL · ["* added first, then the oxidizing agent and finally lime.

Selon la réalisation préférentielle de l'invention, la houe est soigneusement mélangée lors de et/ou après l’addition de chaque réactif.According to the preferred embodiment of the invention, the hoe is carefully mixed during and / or after the addition of each reagent.

D'autres caractéristiques et propriétés intéressantes de l'invention apparaîtront de la description suivante de deux exemples de modes de réalisation * de celle-ci, donnés à titre purement illustratif,et d-'un exemple de calculs comparatifs des coûts du conditionnement total des houes.Other interesting characteristics and properties of the invention will appear from the following description of two examples of embodiments * thereof, given purely by way of illustration, and from an example of comparative calculations of the costs of the total packaging of the hoes.

EXEMPLE 1EXAMPLE 1

Traitement de houes primaires 300 ml d'une houe primaire, de teneur moyenne en matière sèche de 3,5/°,issue des bassins de décantation primaire de la station d'épuration de WASMUëL (région de MONS en BELGIQUE) sont placés dans un récipient pourvu d'un mobile d'agitation dq type JAR-TEST, tournant à 150 t/min.Treatment of primary hoes 300 ml of a primary hoe, with an average dry matter content of 3.5 / °, from the primary settling tanks of the WASMUëL treatment plant (MONS region in BELGIUM) are placed in a container fitted with a JAR-TEST type stirring mobile, rotating at 150 rpm.

Le sulfate ferreux est injecté sous forme de solution à 10?o de heptahydrate (FeSO^.T^O). Après 30 secondes l'eau oxygénée est ajoutée en solution 1Û?6 au milieu ët l'agitation est maintenue pendant 60 secondes .. Ensuite, la chaux est ajoutée sous forme de lait de chaux à 10?a et le mélange est encore assuré pendant 30 secondes.Ferrous sulfate is injected in the form of a 10? O solution of heptahydrate (FeSO ^ .T ^ O). After 30 seconds the hydrogen peroxide is added in a solution of 1 to 6 to the medium and stirring is maintained for 60 seconds. Then the lime is added in the form of milk of lime at 10? A and the mixing is still ensured for 30 seconds.

La bope traitée est ensuite versée sur filtres Buchner, et la dépression est maintenue constante à une valeur d'environ 600 mm Hg, jusqu'à la fissurationThe treated bope is then poured over Buchner filters, and the vacuum is kept constant at a value of approximately 600 mm Hg, until cracking

La résistance spécifique à la filtration de la boue est calculée à partir des relevés en cours d'expérience des volumes de filtrat recueillis selon la méthode décrite par P.F. NOTEBAERT, D.A. WILMS & A.A. VAN HAUTE dans Water Research, vol. 9, pp. 667 à 673 1973.The specific resistance to filtration of the mud is calculated from the readings during the experiment of the volumes of filtrate collected according to the method described by P.F. NOTEBAERT, D.A. WILMS & A.A. VAN HAUTE in Water Research, vol. 9, pp. 667 to 673 1973.

La résistance spécifique à la filtration (pour une dépression de 600 mm Hg) est ramenée d'uneThe specific resistance to filtration (for a vacuum of 600 mm Hg) is reduced by

valeur initiale, pour la boue primaire non traitée, i Pinitial value, for untreated primary sludge, i P

! de 180 . 10 m/kg, jusqu’à une valeur comprise entre 1,5 et 2’l012m/Kg pour la boue traitée par :! of 180. 10 m / kg, up to a value between 1.5 and 2'1012 m / Kg for the sludge treated by:

Fe S0^.7H20 25°S en poids,Fe S0 ^. 7H20 25 ° S by weight,

Ca (OH)2 20c/o en poids, H202 2% en poids ; * ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de matière sèche de la boue.Ca (OH) 2 20c / o by weight, H202 2% by weight; * these percentages being expressed relative to the weight of dry matter in the sludge.

A titre de comparaison, le tableau I montre les quantités de réactifs respectifs nécessaires pour atteindre un même abaissement de la résistance à la filtration, par les méthodes connues.For comparison, Table I shows the amounts of respective reagents necessary to achieve the same reduction in filtration resistance, by known methods.

TABLEAU ITABLE I

Quantités de réactifs nécessaire pour abaisser la résistance à la filtration d’une boue primaire, d’une valeur 12 initiale d’environ 180, 10 m/kg à une valeur comprise -entre 1j5 et 2. 10^ m/kg.Quantities of reagents necessary to lower the filtration resistance of a primary sludge, from an initial value 12 of approximately 180, 10 m / kg to a value comprised between 1 d 5 and 2. 10 ^ m / kg.

il ,---------------------------^----------------------l·-------- I I H202 JFeSO^ 7H20J Ca(0H)2 j FeCl^ { Système \% en poids \% en poids] % en poids\% en po}ti I---------------1------------l----------1-----------J.--------- i i i | \ H202 + FeSO, | 5 | 40 î - * ! (connu) j ! j j j---------------{_-----------j----------r----------T--------- iCa(0H)~+FeCEU | ί - i 25 i 7.5 ! (connu) 3 | j j j j---------------1----------4----------j-----------j--------- jCa(0H)2+FeS04 ! j 30 | 30 | j (connu) j ! ! ! i---------------1-----------j----------j-----------j--------- |FeS04+H202+ j j | j i Ca(0H)2 j 2 ! 25 ! 20 | i (selon l'inven-ι ! ί i j tion) ! ! | | i---------------i-----------1----------1----------.i--------- EXEMPLE 2it, --------------------------- ^ -------------------- --l · -------- II H202 JFeSO ^ 7H20J Ca (0H) 2 d FeCl ^ {System \% by weight \% by weight]% by weight \% in po} ti I ---- ----------- 1 ------------ l ---------- 1 ----------- J.- -------- iii | \ H202 + FeSO, | 5 | 40 î - *! (known) j! dd d --------------- {_----------- d ---------- r -------- --T --------- iCa (0H) ~ + FECEU | ί - i 25 i 7.5! (known) 3 | dd d --------------- 1 ---------- 4 ---------- d ---------- -j --------- jCa (0H) 2 + FeS04! j 30 | 30 | j (known) j! ! ! i --------------- 1 ----------- j ---------- j ---------- -j --------- | FeS04 + H202 + jj | j i Ca (0H) 2 j 2! 25! 20 | i (according to the invention-ι! ί i j tion)! ! | | i --------------- i ----------- 1 ---------- 1 ---------- .i --------- EXAMPLE 2

Traitement de boues digéréesDigested sludge treatment

On applique le mode opératoire décrit dans l’exemple 1, à une boue digérée de teneur moyenne en matière sèche de 6%, issue des digesteurs anaérobies de la station d'épuration de WASMUëL. La résistance spécifique à la filtration est ramenée d'une valeur initiale, pour la boue digérée non traitée, d'environ 100.1 m/kg jusqurà une valeur comprise entre 2 et 2,5 12 r 10 m/kg pour la boue traitée par FeS0^.7H20 30% en poids ;The procedure described in Example 1 is applied to a digested sludge with an average dry matter content of 6%, obtained from the anaerobic digesters of the WASMUëL treatment plant. The specific resistance to filtration is reduced from an initial value, for untreated digested sludge, of approximately 100.1 m / kg up to a value between 2 and 2.5 12 r 10 m / kg for sludge treated with FeS0 ^. 7H20 30% by weight;

Ca(0H)2 10;ô en poids ; H202 1,250 en poids ; ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de matière sèche de la boue.Ca (OH) 2 10; en by weight; H202 1,250 by weight; these percentages being expressed relative to the weight of dry matter of the sludge.

/ I » A titre de comparaison, le tableau II montre les quantités de réactifs respectifs nécessaires pour atteindre un même abaissement de la résistance à la filtration par les méthodes connues./ I "By way of comparison, Table II shows the amounts of respective reagents necessary to achieve the same reduction in filtration resistance by known methods.

TABLEAU IITABLE II

Quantités de réactifs nécessaires pour abaisser la résistance à la filtration d’une boue digérée, d’une i ? valeur initiale d’environ 100.10 m/kg à une valeur comprise entre 2 et 2.5 1012m/kg.Quantities of reagents needed to lower the filtration resistance of a digested sludge, an i? initial value of around 100.10 m / kg at a value between 2 and 2.5 1012m / kg.

j Système Th?0? iFeSO,.7H2o! Ca(0H)2 FeCl, i \°/à en -poids] % en poids\% en poids % en^poids !______________i_____1----1-----------1----------------------- 1 1 i |H20+FeS04 j 4 ! ?° I “ j (connu) j } j 1--------------ΐ----------1-----------T------------------------ I Ca(0H)2+FeCl3 j - j ! 20 5 .j Th? 0 system? iFeSO, .7H2o! Ca (0H) 2 FeCl, i \ ° / at -weight]% by weight \% by weight% by ^ weight! ______________ i _____ 1 ---- 1 ----------- 1 ---- ------------------- 1 1 i | H20 + FeS04 j 4! ? ° I “j (known) j} j 1 -------------- ΐ ---------- 1 ----------- T ------------------------ I Ca (0H) 2 + FeCl3 j - j! 20 5.

i Î.222SH!_______1__________1___________1________________________ ! 1 1 i j Ca(OH) +FeS0, | - [30 j 20 1 (connu) i i i i--------------1----------j-----------j------------------------ 1 1 1 i FeS04+H20 + i 1,2 i 30 } 10 i ca(°H>2 i i i ! (selon l’inven-r ! i | tion) | j | EXEMPLE 5i Î222SH! _______ 1__________1___________1________________________! 1 1 i j Ca (OH) + FeS0, | - [30 j 20 1 (known) iii i -------------- 1 ---------- j ----------- j- ----------------------- 1 1 1 i FeS04 + H20 + i 1,2 i 30} 10 i ca (° H> 2 iii! (According to the invention! i | tion) | j | EXAMPLE 5

Calculs comparatifs des coûts du conditionnement total de boues primaires et digéfées, traitées par le procédé selon l’invention et traitées par des procédés connus.Comparative calculations of the costs of the total conditioning of primary and digested sludge, treated by the process according to the invention and treated by known processes.

Trois stades du conditionnement des boues sont pris en compte dans ce calcul comparatif, à savoir : 1- le traitement en vue d'améliorer l'aptitude à la filtration (procédé décrit dans les exemples I et II et méthodes connues correspondantes) ; 2- le transport des houes vers une installation d'incinération ; 3- l'étape d'incinération elle-même.Three stages of sludge conditioning are taken into account in this comparative calculation, namely: 1- treatment in order to improve the filterability (process described in examples I and II and corresponding known methods); 2- transporting the hoes to an incineration plant; 3- the incineration stage itself.

Le modèle adopté suppose plusieurs stations d'épuration, desservant une région de 80 km de rayon, traitant les effluents de 1.000.000 équivalents-habitants à raison de 80 grammes de matière solide par jour et par habitant.The adopted model assumes several treatment plants, serving an area of 80 km radius, treating the effluents of 1,000,000 population equivalents at the rate of 80 grams of solid matter per day and per inhabitant.

Les diverses stations d'épuration font incinérer leurs boues dans une installation d'incinération située non loin du barycentre de production de la région. La distance d'acheminement des boues sera en moyenne de 60 à 65 km, car les grosses stations ne sont pas à proximité immédiate du four et la distance réelle à parcourir est plus élevée que la distance à vol d'oiseaiThe various treatment plants incinerate their sludge in an incineration facility located not far from the region's production barycenter. The sludge conveyance distance will be on average 60 to 65 km, since the large stations are not in the immediate vicinity of the furnace and the actual distance to be covered is greater than the distance as the crow flies.

Puisque la donnée fondamentale est le débit de matière sèche des eaux traitées dans les stations et que les systèmes testés restituent des quantités différentes de gâteau, les calculs sont conduits non pas sur le poids unitaire de gâteau, mais bien sur t celui de matière sèche initiale. C'est donc la tonne de . matière sèche alimentée aux stations d'épuration et subissant le traitement de conditionnement par les quatre systèmes qui est prise en compte.Since the basic data is the dry matter flow rate of the water treated in the stations and the systems tested restore different quantities of cake, the calculations are carried out not on the unit weight of cake, but on t that of initial dry matter . So that's the ton of. dry matter supplied to treatment plants and subjected to conditioning treatment by the four systems which is taken into account.

-9- D'autre part, on considère que la boue digérée contient 40/-o de matières organiques et la boue primaire 59?o. Les chiffres sont chaque fois modifiés pour tenir compte de la modification de ce pourcentage après conditionnement du fait des réactifs utilisés et de la petite perte par solubilisation, décomposition, etc...On the other hand, it is considered that the digested sludge contains 40% of organic matter and the primary sludge 59%. The figures are each time modified to take account of the modification of this percentage after conditioning due to the reagents used and the small loss by solubilization, decomposition, etc.

En ce qui concerne les quantités de réactifs respectifs nécessaires pour les différents procédés, les calculs comparatifs ont été basés sur les valeurs expérimentales représentées aux tableaux I et II.With regard to the respective amounts of reagents required for the different processes, the comparative calculations were based on the experimental values shown in Tables I and II.

Les prix des réactifs utilisés sont pour H202 : 42FB/kg d'H202 100#The prices of the reagents used are for H202: 42FB / kg of H202 100 #

FeCl^ : l4FB/kg CA(0H)2:1,5FB/kgFeCl ^: 14FB / kg CA (0H) 2: 1.5FB / kg

FeS0^.7H20 : 0,8FB/kg, soit 1,45FB/kg pour le FeSO^ pur.FeS0 ^. 7H20: 0.8FB / kg, or 1.45FB / kg for pure FeSO ^.

Le coût du transport par camion de 25 tonnes, pour une distance de 60 à 65 km, est estimé à 170FB/t, * en ce compris le chargement et le déchargement.The cost of transport by truck of 25 tonnes, for a distance of 60 to 65 km, is estimated at 170FB / t, * including loading and unloading.

L’estimation des coûts de transport tient compte des poids des boues traitées, différents d'un procédé à l’autre.The estimation of transport costs takes into account the weights of the treated sludge, which differ from one process to another.

Les tableaux III et IV reprennent les valeurs expérimentales des poids de boues (par tonne de matière sèche alimentée aux stations), obtenus en traitant des " boues primaires (tableau III) et digérées (tableau IV), dans les conditions des exemples 1 et 2, pour le procédé selon l’invention et les procédés connus.Tables III and IV show the experimental values of the sludge weights (per tonne of dry matter supplied to the stations), obtained by treating "primary (Table III) and digested sludge (Table IV), under the conditions of Examples 1 and 2 , for the process according to the invention and the known processes.

Ces mêmes tableaux reprennent également les poids des cendres obtenues après incinération des différentes boues traitées.These same tables also show the weights of the ash obtained after incineration of the various treated sludges.

TABLEAU IIITABLE III

Poids des boues primaires traitées dans les conditions du tableau I, et poids de cendres obtenues par incinération de ces boues, (par tonne de matière sèche initiale)Weight of primary sludge treated under the conditions of Table I, and weight of ash obtained by incineration of this sludge, (per tonne of initial dry matter)

Système de { Poids des boues | Poids de cendres traitement | traitées (kg) | kg i i ----------------1--------------------1----------------------{Sludge Weight System | Weight of ash treatment | processed (kg) | kg ii ---------------- 1 -------------------- 1 ---------- ------------

I II I

H202+FeS04 ! 5 771 ! 420 (connu) J { ----------------j--------------------1----------------------H202 + FeS04! 5,771! 420 (known) J {---------------- j -------------------- 1 ------ ----------------

I II I

Ca(0H)2+FeCl3 | 6378 { 590 (connu) i j ----------------L____________________I______________________Ca (0H) 2 + FeCl3 | 6378 {590 (known) i j ---------------- L____________________I______________________

I II I

1 I1 I

Ca(0H)2+FeS04 j 7 222 j 710 (connu) i i —----- t--------------------1----------------------Ca (0H) 2 + FeS04 j 7 222 j 710 (known) ii —----- t -------------------- 1 ------ ----------------

I II I

FeS0,+H?0 + i 5 381 j 540FeS0, + H? 0 + i 5 381 j 540

Ca(0H)2 j j (selon 11inven-ι i tiorO___________[___________________j______________________Ca (0H) 2 d d (according to 11inven-ι i tiorO ___________ [___________________ j______________________

TABLEAU IVTABLE IV

Poids des boues digérées, traitées dans les conditions du tableau II, et poids des cendres obtenues par incinération de ces boues (par tonne de matière sèche initiale).Weight of the digested sludge, treated under the conditions of Table II, and weight of the ash obtained by incineration of this sludge (per tonne of initial dry matter).

t -11- Γ T j----------------------: i Systeme <3.6 i Poids des "boues i Poids des cendres j traitement | traitées (kg) ! kg I Ί j jH202+FeS0^ I 6 125 | 600 ] (connu) J ! I --------------1_______________________j__________________;___ JCa(0H)2+FeCl3i 6743 i 800 i(connu) i t j--------------j-----------------------!---------------------- i i |Ca(0H)2+FeS04 ! 7 500 j 800t -11- Γ T j ----------------------: i System <3.6 i Weight of "sludge i Weight of ash j treatment | treated (kg) ! kg I Ί j jH202 + FeS0 ^ I 6 125 | 600] (known) J! I -------------- 1 _______________________ j __________________; ___ JCa (0H) 2 + FeCl3i 6743 i 800 i ( known) it j -------------- j -----------------------! ------- --------------- ii | Ca (0H) 2 + FeS04! 7,500 j 800

j(connu) j Jj (known) j J

j--------------j-----------------------;---------------------- II j |FeS0^+H20 + ! 6 343 j 710 !Ca(0H)2 | j I(selon l'in- ! | jvention) | inot a word-----------------------;---------- ------------ II j | FeS0 ^ + H20 +! 6 343 d 710! Ca (0H) 2 | j I (according to the in!! jvention) | i

Pour la troisième étape, l'incinération, l'estimation des coûts se "base sur le bilan thermique d’un four à soles étagées, ramené à la température de 15°C, température d’alimentation supposée des boues. Les fumées sortent à 460°C, les cendres à 350°C. L’air est préchauffé à 165°C.For the third stage, incineration, the cost estimate is "based on the thermal balance of a stepped hearth furnace, brought to the temperature of 15 ° C, assumed supply temperature of the sludge. The fumes exit at 460 ° C, ash at 350 ° C. The air is preheated to 165 ° C.

On a considéré la possibilité de l’usage alternatif de deux types de combustiles,le gaz et le fuel lourd , Les prix utilisés pour le calcul sont les suivants: - pour le gaz (type Slochteren) : 2,6F3/Nm^,soit 3,5FB/kg - pour le fuel lourd : 3945 Fb/t (référence SHELL, zone 2 1-7-79)*We considered the possibility of the alternative use of two types of fuel, gas and heavy fuel. The prices used for the calculation are as follows: - for gas (Slochteren type): 2.6F3 / Nm ^, or 3.5FB / kg - for heavy fuel: 3945 Fb / t (SHELL reference, zone 2 1-7-79) *

Pour l’élimination des cendres après incinératior on admet un coût de décharge finale de 400 FB par tonne de cendre (cf. tableaux IIÏ et IV).For the disposal of ash after incineration, a final discharge cost of 400 FB per tonne of ash is allowed (see Tables II and IV).

Les résultats de ces différents calculs sont résumés aux tableaux V et VI, qui donnent les coûts des réactifs nécessaires pour les traitements respectifs, du transport des boues vers le lieu d'incinération, de combustible requis pour l’incinération (fuel et gaz naturel), et d’élimination des cendres d’incinération, pour le conditionnement global de boues primaires (tablea V) et digérées (tableau VI) en utilisant le procédé selon l’invention, comparé aux procédés connus.The results of these various calculations are summarized in Tables V and VI, which give the costs of the reagents necessary for the respective treatments, of transporting the sludge to the place of incineration, of fuel required for incineration (fuel and natural gas) , and elimination of incineration ash, for the overall conditioning of primary (table V) and digested (table VI) sludge using the method according to the invention, compared to known methods.

TABLEAU VTABLE V

Coût total du conditionnement de boues primaires par tonne de matière sèche alimentée aux stations d’épuration I--------T--------------------T------------1-------------1------------- I Système i traitement itransport i Incinération} Elimination { Coût total Sde trai- jré'actifs j }Fuel - Gaz { des cendres J Fuel gaz j tement | j | j 1 I---------h-----------1----------h------------1-------------1-------------Total cost of conditioning primary sludge per tonne of dry matter supplied to treatment plants I -------- T -------------------- T- ----------- 1 ------------- 1 ------------- I System i itransport treatment i Incineration} Disposal {Cost total Sde trajé' Assets j} Fuel - Gas {ash J Fuel gas j tly | j | j 1 I --------- h ----------- 1 ---------- h ------------ 1- ------------ 1 -------------

I I I I 1 II I I I 1 I

iH2°2* ί 2 420 | 981 il022 886 j 168 I 4591 4445 ÎFeSO. ! i ! i i I—-—|----------H---------i-----------+-----------+------------ |Ca(0H)2+i >| 425 | 1 084 |1262 1096 j 236 j 4007 3841 |Feci5 ! ί ! ! ! j i i i i i jCa(0H)2+j 59o ji 228 jl594 1386 j 284 j 3796 3588 i 4 i i i i iiH2 ° 2 * ί 2,420 | 981 il022 886 j 168 I 4591 4445 ÎFeSO. ! i! ii I —-— | ---------- H --------- i ----------- + ----------- + ------------ | Ca (0H) 2 + i> | 425 | 1 084 | 1262 1096 j 236 j 4007 3841 | Feci5! ί! ! ! j i i i i i jCa (0H) 2 + j 59o ji 228 jl594 1386 j 284 j 3796 3588 i 4 i i i i i

{------ lll I I{------ lll I I

iFeSO^t j i 340 | 915 | 836 728 J 216 J 3307 3199 h2o* ί ! ί ί ίiFeSO ^ t j i 340 | 915 | 836 728 J 216 J 3307 3199 h2o * ί! ί ί ί

I U j I I I II U j I I I I

jCa(OH) 2 ! ! ί ! ί {______t--------------1---------+------------1-------------1------------- l ijCa (OH) 2! ! ί! ί {______ t -------------- 1 --------- + ------------ 1 --------- ---- 1 ------------- li

Coût total du conditionnement de boues digérées, par tonne de matière sèche alimentée aux stations d’épuration.Total cost of packaging digested sludge, per ton of dry matter supplied to treatment plants.

TABLEAU VITABLE VI

J Système J traitement | transport { Incinération{Elimination{ Coût total J de trai- {réactifs j i Fuel Gaz ides cendres i Fuel 'gaz i tement { { | { { I----------(-------------}-----------j-------------1------------j------------ ! S 11 11 ! H202+ { 1920 j 1041 I 1584 13761 240 j 4785 4571) ! FeS04 ! ! ! il j Ca(0H)2+ } 1000 ! 1146 i 1811 1572« 320 i 4277 403ΣJ System J treatment | transport {Incineration {Disposal {Total cost J of reagents {i Fuel Gas i ash ash i Fuel gas i {{| {{I ---------- (-------------} ----------- j ---------- --- 1 ------------ j ------------! S 11 11! H202 + {1920 j 1041 I 1584 13761 240 j 4785 4571)! FeS04! ! ! il j Ca (0H) 2+} 1000! 1146 i 1811 1572 "320 i 4277 403Σ

iFeCl3 I ! ! I IiFeCl3 I! ! I I

j---------~|-------------1----------Ί---------—----i-------------i·------------ i Ca(0H)2+ j | 12?5 j 2103 1827j 32Q j 4238 3g6, | FeS04 j j | { j j |-------------j-----------j-------------j------------}------------j --------- ~ | ------------- 1 ---------- Ί ---------—--- -i ------------- i · ------------ i Ca (0H) 2+ d | 12? 5 d 2103 1827j 32Q j 4238 3g6, | FeS04 d d | {dd | ------------- d ----------- j ------------- d ------- -----} ------------

FeSO,+ ! 894 ! 1078 | 1610 1396! 284 j 3866 365Î H2°+Ca ! j i { { j(0H)2 I ί ί i ίFeSO, +! 894! 1078 | 1610 1396! 284 j 3866 365Î H2 ° + Ca! j i {{j (0H) 2 I ί ί i ί

On constate donc que le procédé de traitement selon l'invention permet une économie globale : - de 21% (boues primaires) respectivement 11% (boues digérées) par rapport au procédé utilisant le système chaux-chlorure ferrique, "de 3956 (boues primaires) respectivement 24% (boues digérées) par rapport au procédé utilisant le système sulfate ferreux - eau oxygénée, et - de 12% (boues primaires) respectivement 8% (boues digérées) par rapport au procédé de traitement utilisant le système chaux-sulfate ferreux.It is therefore found that the treatment process according to the invention allows an overall saving: - of 21% (primary sludge) respectively 11% (digested sludge) compared to the process using the lime-ferric chloride system, "of 3956 (primary sludge ) respectively 24% (digested sludge) compared to the process using the ferrous sulfate - hydrogen peroxide system, and - by 12% (primary sludge) respectively 8% (digested sludge) compared to the treatment process using the lime-ferrous sulfate system .

Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux formes de réalisation et détails décrits ci-dessus, et de nombreuses modifications peuvent y être apportéesOf course, the invention is not limited to the embodiments and details described above, and many modifications can be made to it.

par l'homme de métier, sans s'écarter de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications qui suivent. Iby those skilled in the art, without departing from the scope of the invention as defined in the claims which follow. I

Ί I 1 ! i « ί ί t | i r i * -15-Ί I 1! i «ί ί t | i r i * -15-

Claims (9)

1. Procédé de traitement de boues résiduaires en vue de faciliter leur conditionnement final, caractérisé en ce qu’on les traite par une combinaison de sels ferreux, d'un agent d’oxydation et de chaux.1. A method of treating residual sludge in order to facilitate its final conditioning, characterized in that it is treated with a combination of ferrous salts, an oxidizing agent and lime. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’agent d’oxydation est de l’eau oxygénée.2. Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent is hydrogen peroxide. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’on utilise du sulfate ferreux comme sel ferreux. k. Procédé selon les revendications 2 et 3» 4 caractérisé en ce qu’on utilise : - entre 15 et 50>o en poids de sulfate ferreux (FeSO^,7H20); - entre 0,5 et 3% en poids d’eau oxygénée (H^O^); - entre 5 et 30% en poids de chaux / Ca(0H)2_7; ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de la matière sèche de la boue.3- A method according to claim 1, characterized in that ferrous sulfate is used as the ferrous salt. k. Process according to claims 2 and 3 "4 characterized in that one uses: - between 15 and 50> 0 by weight of ferrous sulfate (FeSO ^, 7H20); - between 0.5 and 3% by weight of hydrogen peroxide (H ^ O ^); - between 5 and 30% by weight of lime / Ca (0H) 2_7; these percentages being expressed relative to the weight of the dry matter of the sludge. 5. Procédé selon les revendications 2 et 3» caractérisé en ce qu’on utilise : - environ de 20 à 30% en poids de sulfate ferreux (FeS04.7H20) ; - environ de 1 à 2,5$ en poids d’eau oxygénée (H202); - environ de 10 à 20% en poids de chaux (Ca(0H)2) j ces pourcentages étant exprimés par rapport au poids de la matière sèche de la boue.5. Method according to claims 2 and 3 "characterized in that one uses: - about 20 to 30% by weight of ferrous sulfate (FeS04.7H20); - approximately 1 to 2.5 $ by weight of hydrogen peroxide (H202); - About 10 to 20% by weight of lime (Ca (OH) 2) j these percentages being expressed relative to the weight of the dry matter of the mud. 6. Procédé selon les revendications 2 et 3» caractérisé en ce que le rapport molaire des quantités utilisées de sulfate ferreux (FeS047H20) et d’eau oxygénée (K202) se situe entre 1:0,25 et 1:1, et le rapport molaire des quantités utilisées de sulfate ferreux * (FeSO^HgO) et de chaux (CaÇOH^) se situe entre 1 : 1 et 1 : 4.6. Method according to claims 2 and 3 "characterized in that the molar ratio of the amounts used of ferrous sulfate (FeS047H20) and hydrogen peroxide (K202) is between 1: 0.25 and 1: 1, and the ratio molar of the quantities used of ferrous sulphate * (FeSO ^ HgO) and lime (CaÇOH ^) is between 1: 1 and 1: 4. 7. Procédé selon l’une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’on utilise la chaux sous forme de lait de chaux.7. Method according to either of the preceding claims, characterized in that lime is used in the form of milk of lime. 8. Procédé selon l’une ou l’autre des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu’on utilise le sulfate ferreux et l’eau oxygénée sous forme de solutions aqueuses.8. Method according to one or other of Claims 4 to 7, characterized in that ferrous sulphate and hydrogen peroxide are used in the form of aqueous solutions. 9. Procédé selon l’une ou l’autre des reven- « dications précédentes, caractérisé en ce qu’on ajoute I d’abord le sel ferreux à la boue, ensuite l’agent d’oxydation et enfin la chaux.9. Method according to one or other of the preceding claims, characterized in that I add ferrous salt first to the mud, then the oxidizing agent and finally the lime. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on mélange soigneusement la boue lors de et/ou après l’addition de chaque réactif. -17- '10. Method according to claim 9, characterized in that the mud is mixed thoroughly during and / or after the addition of each reagent. -17- '
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