NO752211L

NO752211L -

Info

Publication number: NO752211L
Application number: NO752211A
Authority: NO
Inventors: G H Teletzke
Original assignee: Sterling Drug Inc
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1975-06-20
Publication date: 1976-01-06
Also published as: AU8239975A; NL7507838A; IT1039710B; CA1042225A; DK303775A; FR2277042A1; FI751962A; CH609017A5; SE7507727L; JPS5133771A; JPS5848238B2; DE2529992A1; FR2277042B1

Abstract

Fremgangsmåte for behandling av kloakkslam.Procedure for the treatment of sewage sludge.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av kloakkslam. The present invention relates to a method for treating sewage sludge.

Kloakkslam inneholer vanligvis fuktighetsinne-holdende organiske forbindelser og næringsstoffer som kan yæré fordelaktige når slikt slam brukes på veldrenerte Jordbruksland som ellers er fattig på næringsstoffer og organisk materiale.. Sewage sludge usually contains moisture-containing organic compounds and nutrients which can be beneficial when such sludge is used on well-drained agricultural land which is otherwise poor in nutrients and organic matter.

Ubehandlet kloakkslam er vanligvis uakseptabelt Untreated sewage sludge is usually unacceptable

for bruk på jordbruksarealer av flere grunner, bl.a. følgende» for use on agricultural land for several reasons, i.a. following"

1) Rått kloakkslam inneholder en rekke sykdomsfrembringende organismer for mennesker såvel som uønskede plantefrø. Et slikt materiale vil i ubehandlet form representere en helserisiko og kan skape store ugressproblemer. 2) Rått eller ubehandlet kloakkslam er sterkt luktende og kan være en plage, spesielt når det gjelder nevnte lukt hvis dette slam blir dekomponert under regulerte betingelser på land. Råtne materialer vil også fremme store.insekt-mengder. 3) Hvis slammet anvendes på jordbruksland helt udiskriminerende og i store mengder, så kan nitrogenet og andre forbindelser i slammet forurense grunnvannet i området.. 1) Raw sewage sludge contains a number of disease-causing organisms for humans as well as unwanted plant seeds. In untreated form, such material will represent a health risk and can create major weed problems. 2) Raw or untreated sewage sludge is strongly smelling and can be a nuisance, especially when it comes to said smell if this sludge is decomposed under regulated conditions on land. Rotten materials will also promote large numbers of insects. 3) If the sludge is used on agricultural land completely indiscriminately and in large quantities, then the nitrogen and other compounds in the sludge can contaminate the groundwater in the area.

Kjente fremgangsmåter for behandling av kloakkslam innbefatter varmebehandling på en slik måte at man bedrer awanningsmuligheten for slammet, hvorved man lett kan skille faste og flytende faser, f.eks. ved sedimentasjon, filtrering, sentrifugering etc, og de faste og flytende faser blir så be-handlet separat, se f.eks. US-patentene 3,256,179, 3,697,^17 og 3,824,186. Known methods for treating sewage sludge include heat treatment in such a way as to improve the possibility of dewatering the sludge, whereby solid and liquid phases can be easily separated, e.g. by sedimentation, filtration, centrifugation etc., and the solid and liquid phases are then treated separately, see e.g. US Patents 3,256,179, 3,697,^17 and 3,824,186.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av kloakkslam som siden skal brukes på land, som innbefatter at man oppvarmer slammet ved temperaturer mellom 65 og 150°C i tidsrom fra 30 sekunder til ca. 60 minutter, The present invention relates to a method for treating sewage sludge which will then be used on land, which includes heating the sludge at temperatures between 65 and 150°C for a period of time from 30 seconds to approx. 60 minutes,

hvor nevnte tidsrom varierer omvendt proporsjonalt med temperaturen, og ved at man ikke skiller nevnte faste og flytende faser behandler den resulterende væske, nemlig det steriliserte kloakkslammet, ved hjelp av biologisk nedbrytning ved temperaturer mellom og 60°C. where said time varies inversely proportional to the temperature, and by not separating said solid and liquid phases, the resulting liquid, namely the sterilized sewage sludge, is treated by means of biological decomposition at temperatures between and 60°C.

Den biologiske nedbrytningen kan enten være en aerob eller anaerob prosess, eller en kombinasjon av begge. The biological degradation can be either an aerobic or anaerobic process, or a combination of both.

Videre innbefatter oppfinnelsen at man tran-sporterer det flytende slammet etter den biologiske nedbrytningen til det sted hvor det skal anvendes og fordeler der slik at man pålegger mindre enn ca. 33 kgN/mål/år. Furthermore, the invention includes transporting the liquid sludge after the biological breakdown to the place where it is to be used and distributing it there so that less than approx. 33 kgN/measure/year.

Begrepet "kloakkslam" slik det brukes her innbefatter ikke bare vanlig kloakkslam avledet eller oppstått ved vannklosetter slik disse brukes i vestlige land, men innbefatter også liknende konsentrerte avfallsvæsker av menneskelig eller animalsk opprinnelse, f.ekst såkalt nattjord slik dette fremstilles i orientalske land. Avfallsslammet eller kloakkslammet er fysisk en vandig suspensjon av faste avfallsstoffer. The term "sewage sludge" as used here includes not only ordinary sewage sludge derived from or produced by water closets as these are used in Western countries, but also includes similar concentrated waste liquids of human or animal origin, e.g. so-called night soil as it is produced in Oriental countries. Waste sludge or sewage sludge is physically an aqueous suspension of solid waste substances.

Hensikten ved foreliggende oppfinnelse er å be-handle avfallsslammet eller kloakkslammet slik at det blir fritt for uønskede mikroorganismer og redusert med hensyn til lukt-frembringende egenskaper dg følgelig akseptabelt for bruk på fastland. Dette oppnådde.man på følgende måtet a) Man oppvarmet slammet til en tilstrekkelig temperatur i tilstrekkelig langt tidsrom til at man innakti-ver er patogene organismer og plantefrø i kloakkslammet og nedbryter organiske materialer til mer lettnedbrytbare forbindelser, men begrenser tiden og temperaturen ved oppvarmingen innen-for slike grenser at man ikke vesentlig nedsetter de behandlede faste stoffers vannabsorberende karakteristika. b) Behandler det resulterende flytende steriliserte kloakkslammet uten avvanning ved biologiske nedbrytning The purpose of the present invention is to treat the waste sludge or sewage sludge so that it becomes free of unwanted microorganisms and reduced with regard to odor-producing properties and is therefore acceptable for use on the mainland. This was achieved in the following way a) The sludge was heated to a sufficient temperature for a sufficiently long period of time to inactivate pathogenic organisms and plant seeds in the sewage sludge and break down organic materials into more easily degradable compounds, but limit the time and temperature of the heating within - for such limits that the water-absorbing characteristics of the treated solids are not significantly reduced. b) Treats the resulting liquid sterilized sewage sludge without dewatering by biological decomposition

ved temperaturer mellom 32 og 6d°C.at temperatures between 32 and 6d°C.

Det biologisk nedbrutte kloakkslammet blir så fordelt på land uten at man skiller eller avvanner de faste stoffer i slammet. The biologically decomposed sewage sludge is then distributed on land without separating or dewatering the solids in the sludge.

Skjønt ovennevnte industrielle trinn med hensyn til sterilisering av slammet ved oppvarming og biologisk ned brytning av slammet er kjent separat, så er den spesielle kombinasjon og rekkefølge av disse trinn som ber er beskrevet, ikke tidligere angitt, og foreliggende fremgangsmåte er meget fordelaktig sammenliknet med tidligere kjente fremgangsmåter. Although the above-mentioned industrial steps with respect to sterilization of the sludge by heating and biological degradation of the sludge are known separately, the particular combination and order of these steps which are described have not been previously disclosed, and the present method is very advantageously compared with previous known methods.

I foreliggende fremgangsmåte blir sammet sterilisert før den biologiske nedbrytningen. Skjønt slam tidligere nar vært sterilisert eller pasteurisert etter anaerobisk nedbrytning, så er dette første gang at varmebehandling er fore-slått før slamnedbrytningen. Fordelene ved å gjøre denne, varmebehahdlede sterilisering før nedbrytningen er følgendefnemlig at varmebehandlingen gjør det organiske materiale i slammet mer bionedbrytbart. En varmebehandling før den biologiske nedbrytning forbedrer derved nedbrytningen og gir større dekomponering i kortere tidsrom. In the present method, the velvet is sterilized before the biological breakdown. Although sludge has previously been sterilized or pasteurized after anaerobic digestion, this is the first time that heat treatment has been proposed before sludge digestion. The advantages of carrying out this heat-retained sterilization before decomposition are as follows, namely that the heat treatment makes the organic material in the sludge more biodegradable. A heat treatment before the biological breakdown thereby improves the breakdown and gives greater decomposition in a shorter period of time.

Eksperimenter ble utført hvor kloakkslam ble til-satt 25 volum-$ av yelnedbrutt slam og anaerobisk nedbrutt til Experiments were carried out where sewage sludge was added to 25 volume-$ of yeldegraded sludge and anaerobically decomposed to

å gi en forbrennbar gass (metan), både i rå tilstand og etter koking, viste at en nedbrytning ved hjelp av slam som var til-satt 25 volum-$ tidligere nedbrutt slam, ga mere gass i et gitt tidsrom enn nedbrytningen av det ukokte rå slammet. Resultater fra en rekke porsjonsvise eksperimenter (i middel to eller flere eksperimenter) er som følgen giving a combustible gas (methane), both in the raw state and after boiling, showed that a decomposition using sludge to which 25 volumes of previously decomposed sludge had been added produced more gas in a given period of time than the decomposition of the uncooked raw sludge. Results from a number of batch-wise experiments (on average two or more experiments) are as follows

Disse data indikerer klart at man oppnådde opptil 26$ mer gass ved en 18 døgns nédbrytningsperiode når slammet var kokt i 60 minutter ved 120°C før nedbrytningen. Man oppnådde nesten så gode resultater også (20$ ytterligere gass) ved koking i 3 minutter ved 120°C These data clearly indicate that up to 26$ more gas was obtained in an 18 day degradation period when the sludge was boiled for 60 minutes at 120°C prior to degradation. Almost as good results were also obtained (20$ additional gas) by boiling for 3 minutes at 120°C

Hvis kloakkslam oppvarmes for sterilisering etter biologisk nedbrytning, så vil biologisk stabilt organisk materiale kunne omdannes til bionedbrytbart materiale som så er til gjengelig for senere dekomponering, og dette vil ofte forår-sake problemer på det sted hvor slammet til sist blir plasert. En varmebehandling etter nedbrytningen skaper også oppløselige næringsstoffer som lettere er tilgjengelig for avrenning til grunnvann eller rennende vann. If sewage sludge is heated for sterilization after biological decomposition, then biologically stable organic material can be converted into biodegradable material which is then available for later decomposition, and this will often cause problems at the place where the sludge is finally placed. A heat treatment after decomposition also creates soluble nutrients that are more easily available for runoff into groundwater or running water.

En varmebehandling av slammet skaper videre et varmt slam som letter den biologiske nedbrytningen. Det er ikke nødvendig med noe ytre oppvarming-. Hvis slammet blir sterilisert etter den biologiske nedbrytningen, så vil den gjenværende varme i slammet gå tapt istedenfor å bli brukt i den regulerte dekomponeringen. A heat treatment of the sludge further creates a warm sludge which facilitates the biological breakdown. No external heating is necessary. If the sludge is sterilized after the biological decomposition, then the remaining heat in the sludge will be lost instead of being used in the regulated decomposition.

Ved å tilføre sterilt næringsrikt slam i det biologiske behandlingstrinnet, så kan systemets biologi reguleres ved å tilsette de forønskede organismer og justere betingelsene slik at man opprettholder den mest ønskelige type av biologisk vekst. Når usterilisert rått slam tilføres en biologisk nedbrytningstank eller liknende steder, så vil man ha en rekke uregulerte organismer ettersom utgangsstoffet i seg selv er en blandet kultur av mange typer mikroorganismer. By adding sterile nutrient-rich sludge in the biological treatment step, the system's biology can be regulated by adding the desired organisms and adjusting the conditions so as to maintain the most desirable type of biological growth. When unsterilised raw sludge is fed to a biological degradation tank or similar places, you will have a number of unregulated organisms as the starting material itself is a mixed culture of many types of microorganisms.

Den foreslåtte fremgangsmåte, d.v.s. varmebehandling, for å inaktivere uønskede organismer, fulgt av en biologisk nedbrytning for å redusere mulige ulemper (dårlig lukt etc.) fir et flytende slam som er meget godt egnet for direkte gjødsling av tørt landbruksland. Avvanning er unødvendig fordi materialet er biologisk stabilt og relativt fritt for ille-luktende komponenter, og en avvanning vil dessuten være uønsket fordi mye av næringsverdien i materialet er i en oppløselig form som ammoniakk. ; The proposed procedure, i.e. heat treatment, to inactivate unwanted organisms, followed by a biological degradation to reduce possible disadvantages (bad smell etc.) fir a liquid sludge which is very well suited for direct fertilization of dry agricultural land. Dewatering is unnecessary because the material is biologically stable and relatively free of foul-smelling components, and dewatering would also be undesirable because much of the nutritional value in the material is in a soluble form such as ammonia. ;

Foreliggende fremgangsmåte kan utføres i flere variasjoner slik det er beskrevet nedenfor. 1. Man har først et slamoppvanningstrinn hvor temperaturen til hvilken oppvarmingen skjer og oppholdstiden er tilstrekkelig til å gjøre slammet fritt for sykdomsfrembringende mikroorganismer og levende plantefrø. Tids-temperaturvariasjons-området i denne "koking" for sterilisering kan variere fra ca. 60 minutter ved ca. 65°C til ca. 30 sekunder ved 150°C, og The present method can be carried out in several variations as described below. 1. First, there is a sludge dewatering step where the temperature to which the heating takes place and the residence time are sufficient to make the sludge free of disease-causing microorganisms and live plant seeds. The time-temperature variation range in this "boiling" for sterilization can vary from approx. 60 minutes at approx. 65°C to approx. 30 seconds at 150°C, and

temperaturen varierer omvendt proporsjonalt med temperaturen.the temperature varies inversely proportional to the temperature.

Et foretrukket sott av betingelser er ca. 120°C i ca. 10 minutter. Denne "kokér.sprosessen gjør også det organiske materiale i slammet lettere nedbrytbart ved den etterfølgende biologiske nedbrytningen. Lengere "koke^ tider vil øke oppløslighets-. gjøringen og bedre den etterfølgende biologiske nedbrytningen av det organiske materialet. A preferred set of conditions is approx. 120°C for approx. 10 minutes. This "cooking" process also makes the organic material in the sludge more easily degradable during the subsequent biological decomposition. Longer "cooking" times will increase the solubility. the process and improve the subsequent biological breakdown of the organic material.

Oppvarmingstrinnet utføres fortrinnsvis i fravær av vesentlige mengder oksygen (luft) slik at man ikke ved en oksydasjon frembringer en vesentlig reduksjon med hensyn til slammets behov for kjemisk oksygen. 2. Det sterile slammet taes ut ved en relativt varm temperatur, d.v.s. mellom 38 og 65°C, til et biologisk ned-brytnings trinn hvor forskjellige tilsatte organismer i en tank nedbryter det stinkende organiske materialet til gasser og biologisk stabilt organisk materiale. Dette biologiske behand-lingstrinn kan enten være anaerobisk eller aerobisk. I en anaerobisk prosess vil det varme sterile slammet bli tatt over i en lukket tank (enten med fast eller flytende dekke), hvor man har en.midlere.oppholdstid på fra 5 til 2o døgn. Under denne anaerobe prosess kan tanken tilsettes forskjellige jordbakteri-er. Rikt jordbruksslam inneholder jordorganismer som kan brukes for dette formål. En anaerob dekomponering av det sterile stinkende slammet resulterer i en fremstilling av metangass som kan brennes og brukes som brennstoff ved oppvarmingen av slammet. Tanken kan være utstyrt med mekanisk utstyr, for røring eller utstyr for gassdiffusjonsblanding fOr å f å en optimal blanding av tilsatte organismer og sélve slammet. Den anaerobe prosess funksjonerer effektivt ved temperaturer fra 32 til 60°C. Et foretrukket temperaturområde er fra 35 til 38°C. Temperaturen under nedbrytningen kan reguleres til et forønsket nivå ved å regulere temperaturen på det tilsatte slam. The heating step is preferably carried out in the absence of significant amounts of oxygen (air) so that oxidation does not produce a significant reduction with regard to the sludge's need for chemical oxygen. 2. The sterile sludge is taken out at a relatively warm temperature, i.e. between 38 and 65°C, to a biodegradation step where various added organisms in a tank break down the smelly organic material into gases and biologically stable organic material. This biological treatment step can be either anaerobic or aerobic. In an anaerobic process, the hot sterile sludge will be taken over into a closed tank (either with a fixed or floating cover), where it has an average residence time of from 5 to 20 days. During this anaerobic process, different soil bacteria can be added to the tank. Rich agricultural sludge contains soil organisms that can be used for this purpose. Anaerobic decomposition of the sterile smelly sludge results in the production of methane gas which can be burned and used as fuel when heating the sludge. The tank can be equipped with mechanical equipment, for stirring or equipment for gas diffusion mixing in order to obtain an optimal mixture of added organisms and the sludge itself. The anaerobic process works efficiently at temperatures from 32 to 60°C. A preferred temperature range is from 35 to 38°C. The temperature during the decomposition can be regulated to a desired level by regulating the temperature of the added sludge.

Modifikasjon av det biologiske stabiliserings-trinn er mulig ijgtfkan utføres i visse situasjoner. For eksempel er aerob nedbrytning foretrukket fremfor anaerob nedbrytning i de tilfeller hvor slammet inneholder betydelige mengder av toksiske metaller såsom kobber som selv i små konsentrasjoner Modification of the biological stabilization step is possible and can be carried out in certain situations. For example, aerobic decomposition is preferred over anaerobic decomposition in cases where the sludge contains significant amounts of toxic metals such as copper which, even in small concentrations

vil hemme en anaerob dekomponering, aen ikke en aerob nedbryt-will inhibit an anaerobic decomposition, but not an aerobic

1 ning.Aerob nedbrytning av det sterile slam kan utføres ved å gjennomlufte slammet ved temperaturer fra 38 til 65°C i tidsrom varierende fra 1 til 10 døgn. Den aerobe dekomponeringen utføres i en åpen tank hvor oksygen tilføres enten ved mekanisk røring eller ved å tilføre en oksygenholdig gass til hele tankens innhold. Stinkende organisk materiale i det tilførte 1 ning. Aerobic decomposition of the sterile sludge can be carried out by aerating the sludge at temperatures from 38 to 65°C for periods varying from 1 to 10 days. The aerobic decomposition is carried out in an open tank where oxygen is added either by mechanical stirring or by adding an oxygen-containing gas to the entire contents of the tank. Foul-smelling organic matter in the feed

slam vil da bli dekomponert, til karbondioksyd og vann. Den aerobe dekomponeringsprosessen vil vanligvis bli sterkt akselerert bvls man holder relativt høy temperatur på det slammet som tilføres prosessen. Aerob dekomponering går meget langsom ved temperaturer under ca. 18°C. For å oppnå relativt rimelige hastigheter bør temperaturen være høyere enn 32°C. sludge will then be decomposed into carbon dioxide and water. The aerobic decomposition process will usually be greatly accelerated if the sludge fed to the process is kept at a relatively high temperature. Aerobic decomposition is very slow at temperatures below approx. 18°C. To achieve relatively reasonable speeds, the temperature should be higher than 32°C.

6en aerobe nedbrytningen kan også startes ved å tilføre jord* organismer under oppstartingen. En annen mulig modifikasjon er varmebehandling fulgt først av anaerob og så aerob nedbrytning. En slik fremgangsmåte gir den fordel at man innvinner en-ergi (gass som kan brukes som brennstoff) i den anaerobe prosessen, og tilveiebringer en gjennomluftning eller såkalt "utglatning" av det anaerobe slam som da befinner seg i en kjemisk redusert tilstand. Således vil f.eks. anaerobisk nedbrutt slam som inneholder svovelforbindelser ha svovelet i form av sulfider eller merkaptaner, som ikke bare er uønsket på grunn av deres lukt, men også skaper uønskede høye oksygenbehov i det jordsmonn hvor slike forbindelser tilsettes. En aerob behandling av et slikt slam vil oksydere sulfidene og bedre lukt-en foruten at man reduserer oksygenbehovet på det sted hvor slammet skal brukes. ;Denne siste to trinns biologiske behandlingen krever mindre kraft for gjennomluftning i det aerobe trinn enn i den modifikasjon hvor man.bare brukte en aerob nedbrytning, etter som det anaerobe trinn fjerner hovedmengden av oksygenbehovet ved den anaerobe dekomponeringen. ;3, Det flytende slammet fra den biologiske nedbrytningen kan enten føres direkte over på land, eller kan transporteres til en lagringstank eller dam hvor slammet kan holdes inntil det er hensiktsmessig å bruke det. Slammet har ingen ubehagelig lukt på dette punkt, og kan underkastes videre "modning" i dette lagringsbasseng eller tank. Slammet brukes i mengder som reguleres ved den mengde nitrogen som er i slammet. Mengdene bør være mindre enn ca. 33 kgN/mål/år, vanligvis i området fra 8,5 til 33 kgN/mål/år, og mengden vil variere avhengig av det antall år man bruker slam på stedet, plantenes anvendelse av nitrogen samt diverse jordfaktorer. Det er selv-sagt at slam som inneholder store mengder nitrogen må brukes i mindre mengde enn slam som inneholder mindre nitrogen. Hvis ;det tilføres for meget nitrogen, vil nitrogenforbindelsene for-bli på overflaten og føres vekk i overflatevannet. Etter som mesteparten av nitrogenet i det biologisk behandlede slam vil være tilstede i oppløselig ammoniakkform, en meget ønskelig gjødselskomponent, så vil en anvendelse av flytende slam på land uten avvanning være mest ønskelig sett fra et landbrukernessig synspunkt. Hvis imidlertid nitrogeninnholdet er for stort til at man trygt kan avsette slammet, så kan én vesentlig del av nitrogenet fjernes ved å avvanne slammet, fortrinnsvis og hensiktsmessig ved å avhelle den overliggende væske fra et lagringsbasseng eller lagringstank. Hvis det derfor er ønskelig kan don overliggende væske fjernes fra lagringstanken eller dammene for å redusere mengden av nitrogen i det gjenværende slam, og dette slam vil da kreve mindre landområder for avsetning enn hvis hele slammet var blitt avsatt som sådan, uten avhelning av væske. I visse tilfeller kan det være ønskelig å tilsette vann til det behandlede slam for ytterligere å ekstra-here oppløselig nitrogen som så kan fjernes ved dekantering før man anvender det gjenværende slam på landbruksområdet. ;De. følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. ;Eksempel.;Rått slam med et innhold på 3,6 # totalt faste stoffer inneholdende 67$ flyktig materiale ble oppvarmet til 120°C i 10 minutter. Oppvarming ble utført ved hjelp av mot-strømsvarmevekslere og en reaktor. Kaldt slam ved ca. l6°C. ble pumpet inn i systemet gjennom:en varmeveksler og så til en reaktor hvor slammet ble holdt på den forønskede temperatur enten ved at man injiserte damp inn i reaktoren eller ved at damp eller andre oppvarmede væsker ble ført gjennom varmeveks-lerne like før reaktoren. Det oppvarmede slam går ut av systemet og føres i motstrøm med det innkommende kalde slam. Det oppvarmede slam forlater systemet ved temperatur fra 32 til 66°C og føres over i en anaerob nedbrytningstank. Tilstrekkelig forbrenningsgasser fremstilles ved den anaerobe for-brenningen til at man får Brennstoff som er nødvendig for selve oppvarmingen. Under vanlige betingelser får man én oppholdstid på fra 10 til 15 døgn i den anaerobe nedbrytningstanken, og i løpet av dette tidsrom vil ca. kQfh av de flyktige faste stoffer i slammet bli omdannet til en brennbar gass. Hvis man f.eks. har et slam som tilføres i en mengde på ca. 20O 1 pr. minutt ;(288,8 mJ pr. /døgn) pg hvor slammet inneholder 6480 kg flyktige faste stoffer tilføres, og 40$ av disse faste stoffer har en brenhverdi på 6000 kcal/kg flyktige faste stoffer, ;og disse blir omdannet til gass, så vil mengden av tilgjengelig brennstoff være ca. 14,4 mill.kcal/døgn. Ben varme som er nødvendig for å heve temperaturen på det innkommende slam fra l6°C til 37°C er ca. 6 mill.kcal/døgn. Hvis man derfor antar en 40$<*>s omdannelse av brennvérdien i gassen til varme som kan overføres til det innkommende slam, så vil dette gi tilstrekkelig varme til å holde slammet på den forønskede temperatur uten at det er nødvendig å tilveiebringe ytterligere brennstoff. Det varme slammet vil etter nevnte varmevekslere føres inn i en lukket nedbrytningstank utstyrt med gassoppsamlings-utstyr hvor slammet blandes med tidligere Nedbrutt slam, og man får en fortsatt nedbrytning. Ca. 40$ av de flyktige faste stoffer reduseres til gasser iløpet av fra 10 til 15 døgn. Aerobic decomposition can also be started by adding soil* organisms during the start-up. Another possible modification is heat treatment followed first by anaerobic and then aerobic decomposition. Such a method offers the advantage that energy (gas that can be used as fuel) is recovered in the anaerobic process, and provides aeration or so-called "smoothing" of the anaerobic sludge, which is then in a chemically reduced state. Thus, e.g. anaerobically decomposed sludge containing sulfur compounds have the sulfur in the form of sulfides or mercaptans, which are not only undesirable because of their odor, but also create undesired high oxygen demands in the soil where such compounds are added. Aerobic treatment of such a sludge will oxidize the sulphides and improve the smell, in addition to reducing the oxygen demand at the place where the sludge is to be used. This last two-stage biological treatment requires less power for aeration in the aerobic stage than in the modification where only an aerobic decomposition was used, after which the anaerobic stage removes the main amount of the oxygen demand by the anaerobic decomposition. ;3, The liquid sludge from the biological decomposition can either be taken directly onto land, or can be transported to a storage tank or pond where the sludge can be kept until it is appropriate to use it. The sludge has no unpleasant odor at this point, and can be subjected to further "maturation" in this storage pool or tank. The sludge is used in quantities that are regulated by the amount of nitrogen in the sludge. The amounts should be less than approx. 33 kgN/measure/year, usually in the range from 8.5 to 33 kgN/measure/year, and the amount will vary depending on the number of years sludge is used on site, the plants' use of nitrogen and various soil factors. It goes without saying that sludge containing large amounts of nitrogen must be used in smaller quantities than sludge containing less nitrogen. If too much nitrogen is added, the nitrogen compounds will remain on the surface and be carried away in the surface water. As most of the nitrogen in the biologically treated sludge will be present in soluble ammonia form, a very desirable fertilizer component, an application of liquid sludge on land without dewatering will be most desirable from an agricultural point of view. If, however, the nitrogen content is too great for the sludge to be deposited safely, then a significant part of the nitrogen can be removed by dewatering the sludge, preferably and conveniently by decanting the overlying liquid from a storage basin or storage tank. If it is therefore desirable, the overlying liquid can be removed from the storage tank or ponds to reduce the amount of nitrogen in the remaining sludge, and this sludge will then require less land for disposal than if the entire sludge had been deposited as such, without decanting liquid. In certain cases, it may be desirable to add water to the treated sludge in order to further extract soluble nitrogen which can then be removed by decantation before using the remaining sludge on the agricultural area. ;The. the following examples illustrate the invention. ;Example.;Raw sludge having a content of 3.6# total solids containing 67% volatile matter was heated to 120°C for 10 minutes. Heating was carried out using counter-flow heat exchangers and a reactor. Cold sludge at approx. 16°C. was pumped into the system through a heat exchanger and then to a reactor where the sludge was kept at the desired temperature either by injecting steam into the reactor or by passing steam or other heated liquids through the heat exchangers just before the reactor. The heated sludge leaves the system and is carried in countercurrent with the incoming cold sludge. The heated sludge leaves the system at a temperature of 32 to 66°C and is transferred to an anaerobic digestion tank. Sufficient combustion gases are produced by the anaerobic combustion to obtain the fuel necessary for the heating itself. Under normal conditions, you get one residence time of from 10 to 15 days in the anaerobic digestion tank, and during this time period approx. kQfh of the volatile solids in the sludge be converted into a flammable gas. If you e.g. has a sludge that is supplied in a quantity of approx. 20O 1 per minute (288.8 mJ per day) because the sludge contains 6,480 kg of volatile solids are added, and 40% of these solids have a calorific value of 6,000 kcal/kg of volatile solids, and these are converted into gas, then the amount of available fuel will be approx. 14.4 million kcal/day. The heat required to raise the temperature of the incoming sludge from 16°C to 37°C is approx. 6 million kcal/day. If one therefore assumes a 40$<*> conversion of the calorific value in the gas into heat that can be transferred to the incoming sludge, then this will provide sufficient heat to keep the sludge at the desired temperature without it being necessary to provide additional fuel. After said heat exchangers, the hot sludge will be fed into a closed decomposition tank equipped with gas collection equipment, where the sludge is mixed with previously decomposed sludge, and you get a continued decomposition. About. 40% of the volatile solids are reduced to gases within 10 to 15 days.

Etter gjennomgang i nedbrytningstanken vil det stabile slam normalt føres tii et lagringsbasseng hvor slammet vil være inntil det er passende å spre det på land. After passing through the decomposition tank, the stable sludge will normally be taken to a storage basin where the sludge will remain until it is suitable to spread it on land.

I de tilfeller hvor man utfører en aerob nedbrytning istedet for en anaerob nedbrytning, må en oksygenholdig gass tilføres det. nevnte slam, og nedbrytningen av dette utføres enten i en åpen eller lukket tank som holdes på ca. 40°C. Ca. 40$ reduksjon av de flyktige faste stoffer vil man der oppnå i løpet av 10 døgns opphold, når tilstrekkelig oksygen tilføres for å holde det gjenværende oppløste oksygeninnhold på minst 0,5 mg/l» Hvis man bruker en aerob nedbrytning til man ikke ha noen inn-vinning av forbrennbar gass, og alt det brennstoff som er nød-vendig for å holde en forønsket temperatur må tilføres fra en ytre kilde. Det aerobt nedbrutte slam vil så igjen føres til et lagringsbasseng for siden å bli spredd på land. In cases where an aerobic decomposition is carried out instead of an anaerobic decomposition, an oxygen-containing gas must be added to it. said sludge, and the breakdown of this is carried out either in an open or closed tank which is kept at approx. 40°C. About. 40$ reduction of the volatile solids will be achieved during a 10-day stay, when sufficient oxygen is supplied to keep the remaining dissolved oxygen content at least 0.5 mg/l" If you use an aerobic decomposition until you have no recovery of combustible gas, and all the fuel that is necessary to maintain a desired temperature must be supplied from an external source. The aerobically decomposed sludge will then again be taken to a storage basin before being spread on land.

Hvis man bruker aerob nedbrytning etter anaerob nedbrytning, så vil<fet normalt være fordelaktig å utføre dette slik at man får minst 15 døgns oppholdstid under anaerobe betingelser, hvorved man får en maksimal reduksjon av flyktige faste stoffer, ca. 50$, hvoretter man får en kortere aerob oppholdstid på fra 1 til 5 døgn, hvor det oppløste oksygeninnhold holdes på minst 0,5 mg/l. If you use aerobic decomposition after anaerobic decomposition, it would normally be advantageous to carry out this so that you get at least 15 days' residence time under anaerobic conditions, whereby you get a maximum reduction of volatile solids, approx. 50$, after which you get a shorter aerobic residence time of from 1 to 5 days, where the dissolved oxygen content is kept at at least 0.5 mg/l.

Claims

1. Process for treating sewage sludge for disposal on land which includes heating the sludge at a temperature of at least 65°C for a sufficiently long period of time to kill pathogenic organisms and plant seeds in the sludge and to break down organic matter into easily degradable compounds, characterized in that the conditions with respect until the time and temperature are not such that the sludge's ability to retain water is lowered too much, after which the resulting sterilized sewage sludge is treated by biological decomposition at temperatures between 32 and 60°C.

2. Method according to claim 1, characterized in that the sludge is heated to a temperature between 65 and 150°C, after which the resulting liquid, sterilized sewage sludge is treated without separating the solid and liquid phase..

3* Method according to claim 1 or 2, characterized in that the biological decomposition includes an anaerobic process with a residence time of from 5 to 20 days for the sludge.

4. Method according to claim 3, characterized in that the anaerobic process is followed by an aerobic process with a residence time of from 1 to 10 days.

5" Method according to claim 3 or 4, characterized in that the combustible gases produced by the anaerobic process are used as fuel to heat the sludge in the first step.

6.. Method according to claim ^ characterized in that the biological degradation includes an aerobic process with a residence time of from 1 to 10 days.

7" Method according to each of the preceding claims, characterized in that the sludge after the biological decomposition is treated with water in a storage basin, after which the sludge is dewatered to remove some of the soluble nitrogen before the sludge is used on land.

8. Method according to each of the preceding claims, characterized in that the liquid sludge after the biological decomposition is transported to the place where it is to be used, and distributed there so that less than 33 kgN/measure/year is deposited.