SE469073B - Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank - Google Patents

Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank

Info

Publication number
SE469073B
SE469073B SE9102019A SE9102019A SE469073B SE 469073 B SE469073 B SE 469073B SE 9102019 A SE9102019 A SE 9102019A SE 9102019 A SE9102019 A SE 9102019A SE 469073 B SE469073 B SE 469073B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
air
substrate
foam
air bubbles
liquid
Prior art date
Application number
SE9102019A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9102019D0 (sv
SE9102019L (sv
Inventor
O J Skjelhaugen
T Saether
M Lidman
Original Assignee
Alfa Laval Agri Int
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfa Laval Agri Int filed Critical Alfa Laval Agri Int
Priority to SE9102019A priority Critical patent/SE469073B/sv
Publication of SE9102019D0 publication Critical patent/SE9102019D0/sv
Priority to DE69228428T priority patent/DE69228428T2/de
Priority to EP19920914334 priority patent/EP0642471B1/en
Priority to PL92301948A priority patent/PL170206B1/pl
Priority to DK92914334T priority patent/DK0642471T3/da
Priority to PCT/SE1992/000478 priority patent/WO1993000302A1/en
Publication of SE9102019L publication Critical patent/SE9102019L/sv
Publication of SE469073B publication Critical patent/SE469073B/sv
Priority to FI935876A priority patent/FI108349B/sv
Priority to NO934827A priority patent/NO304825B1/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1278—Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1284—Mixing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B01F23/23311—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B01F23/23314—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a hollow stirrer element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
    • B01F27/2714—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator the relative position of the stator and the rotor, gap in between or gap with the walls being adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/81—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow
    • B01F27/812—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow the stirrers co-operating with surrounding stators, or with intermeshing stators, e.g. comprising slits, orifices or screens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
    • C12M27/04—Stirrer or mobile mixing elements with introduction of gas through the stirrer or mixing element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/115—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
    • B01F27/2712—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator provided with ribs, ridges or grooves on one surface
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)

Description

Jx CM M3 CD \a (JJ N Enligt uppfinningen föreslås ett förfarande där lufttill- förseln kontrolleras, vilket förfarande kan tillämpas dels vid industriella jäsningar där man önskar styra syrsättningen av vätska, dels vid olika typer av vildjäsningar, där man behöver kontrollera fermenteringsförlopp och/eller bildade biprodukter.
Det föreslagna förfarandet kännetecknas huvudsakligen därige- nom att luftinblandningen sker i två steg, där i det första steget en liten mängd substrat blandas med en större mängd luft i fermenteringstanken så att ett skum innehållande luftblåsor bildas, vilket skum i det andra steget fördelas och inblandas i substratet, varvid luftinblandningen såväl i det första som i det andra steget äger rum nära botten i fermenteringstanken, varigenom mycket små luftbubblor er- hålles, vilkas stighastighet är så låg att syreutnytt- jandegraden i procent av den tillförda syremängden överstiger %.
I en fermenteringstank, där förfarandet enligt uppfinningen utnyttjas, finns i ett visst ögonblick jämnt fördelade luft- bubblor. Samtliga rör sig med varierande hastighet mot ytan.
Nya luftbubblor tillföres ständigt vid tankens botten. Inte bara luftbubblorna utan också omgivande vätska rör sig uppåt mot ytan. Vätska som nått ytan och utarmats på luft rör sig däremot ner mot botten. På detta sätt uppstår ett självregle- rande stabilt system. I den zon där skumbildningen sker råder turbulenta förhållanden, men i övrigt krävs endast obetydlig omrörningseffekt. Lufttillförseln kan därför ske med låg energiåtgång.
Luftblåsorna i det erhållna skummet kan med fördel fördelas i substratet genom hydromekanisk bearbetning. En sådan hydrome- kanisk bearbetning kan ske med organ som skjuvar sönder skummet i samband med inblandningen. 3 469 0.75 Luftblåsorna i skummet kan alternativt sönderdelas ytterliga- re före introduktionen i fermenteringstanken. Minskad diame- ter hos skumblåsorna kräver dock en ökning av mängden vätska i omgivande vätskelameller. En mekanisk sönderdelning av skumblåsorna måste därför vara kombinerad med vätsketillför- sel. Enklast sker detta genom upprepad återblandning av redan bildat skum och vätska.
Med en sådan tvåstegs tillsättning av luften kan som nämnts mycket små luftbubblor erhållas. Diametern hos luftbubblorna ligger i intervallet någon tiondels millimeter upp till några millimeter. Så små luftbubblor har en låg stighastighet vilket gör att de under längre till finns tillgängliga för mikroorganismerna i fermenteringstanken. Ju mer visköst substratet är ju långsammare blir stighastigheten. Många små luftbubblor ger också ett mindre medelavstånd mellan luft- bubblorna. Överföringsytan mellan gas-vätska blir stor, vilket ger en hög och konstant syreutnyttjandegrad.
Skumbildande medel kan om så önskas också tillsättas sub- stratet i det första blandningssteget.
Skummet kan bildas medelst en skiva som roterar nere i vät- skan, varvid skivans periferihastighet är så hög att en kavitet bildas i vätskan. I denna kavitet mynnar ett rör genom vilket luft suges ner i vätskan.
Skummet kan också bildas genom att en blandning av större mängd luft och mindre del vätska bringas att passera ett strömningsstörande organ såsom en silplåt eller en statisk blandare. Även ett ytförstorande organ utformat som en cy- lindrisk borste kan användas.
Vid förfarandet enligt uppfinningen överstiger syreutnytt- jandegraden i den tillförda luften 20 %. Hur väl syret ut- 469 G73 4 nyttjas beror på många faktorer, t.ex. utformningen av tan- ken, substratets viskositet, mängden mikroorganismer och dessas syrebehov. Vid många processer är det önskvärt att optimalt utnyttja syret. Vid fermentering av flytgödsel vill man uppnå en så hög syreutnyttjandegrad som 90-95 % för att undvika ammoniakemission. Vid fermentering för energiproduk- tion (värmeenergi) vill man undvika onödigt stora luftmängder eftersom uppvärmning och befuktning av luften som passerar substratet utgör en energiförlust.
Förfarandet enligt uppfinningen lämpar sig väl exempelvis för en fermentering där substratet utgöres av flytgödsel med hög halt dispergerat material. Genom att luften tillsättes i form av finfördelade luftbubblor kan fermenteringen genomföras under kontrollerat aeoroba förhållanden, vilket resulterar i att bildandet av ammoniak hämmas och ammoniakemissionen till omgivande atmosfär kan hållas låg.
Den gödsel som erhålles vid djurhållning måste behandlas för att inte enbart betraktas som ett avfallsproblem. Gödsel i fast form har sedan länge komposterats. Till följd av den temperaturökning till 40-60°C som uppstår under kompostering- en minskas mängden sjukdomsalstrande bakterier, parasiter och ogräsfrön. Även lukten blir mera behaglig. Även flytgödsel kan komposteras, men komposteringen kräver tillsats av luft till vätskan.
Både vid kompostering av fast och flytande gödsel uppstår problem med förlust av ammoniak i avgående luft. Tidigare har ammoniakemissionen betraktats som enbart en kväveförlust. Med den ökade kunskapen om ammoniakens skadliga miljöpåverkan måste dock ammoniakemissionen minskas. Detta har skett genom att avgående luft filtrerats genom att bringas att passera torvbäddar eller sura vattenlösningar. Vidare har man försökt tillsätta lera eller ökat mängden halm för att öka mängden 469 075 nedbrytbar kolhydrat, vilket skulle ge en ökad koncentration av karbonat och vätskekarbonatjoner. Man har även försökt växla mellan aerob och anaerob fermentering genom att variera mängden tillförd luft. Vid den aeroba fermenteringen erhålles pH-höjning och ammoniakbildning medan den anaeroba fermente- ringen ger pH-sänkning och bindning av ammoniaken.
Ingen av ovan beskrivna metoder har fungerat väl i praktiken.
Genom att utnyttja förfarandet enligt uppfinningen kan emel- lertid ammoniakemissionen till omgivningen kraftigt reduce- ras. En möjlig förklaring till denna effekt är att en stor del av kvävet i den färska gödseln är bundet i urea. Urea sönderdelas av enzymet ureas till ammonium och karbonatjoner.
Vid förhöjda pH-värden sker sönderdelningen av strikt aeroba mikroorganismer som kräver god tillgång till syre. Begränsas syrekoncentrationen hämmas följaktligen sönderdelningen.
Enligt föreliggande upfinning finns luftbubblor fördelade i hela vätskevolymen. Syret från luftbubblorna löses in i vätskan till en konstant men låg nivå.
Nedanstående exempel beskriver tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen vid kompostering av flytgödsel. Fermente- ringstanken hade en volym av 10 m3 med cirkulärcylindrisk form och med botten i form av en stympad kon. Diametern var 2,2 m. Tanken var från början oisolerad men under försöksse- riens gång visade det sig att isolering krävdes. De första försöken gjordes med luftare av märket Aldo 100 4kW och Biojet 2,2 kW. Den senare gav bättre resultat än den förra men resultatet var otillfredsställande.
En luftare som bestod av en roterande skiva nära ansluten till ett lufttillförselrör gav det önskade resultatet i form av en tvåstegs luftning. I den smala spalt som förelåg mellan lufttilledningsrörets fläns och den roterande skivan skedde skumbildningen. Det bildade skummet fördelades sedan i om- givande vätska. Luftaren placerades nära tankens botten.
Försöksdata från två fermenteringar av flytgödsel genomförda på sättet enligt uppfinningen.
Försök 1 Försök 2 Tidsperiod 5 dag nov.-90 9 dag feb.-91 Reaktionstemp. 45-52°C 43-50°C Temp.skillnad i tanken +1-0°C +1-0°C Lufttillförsel 3,1-2,4 kg/h 4,7-3,2 kg/h Syrsättningskap. 0,6-0,5 kg Qyh. - Syreutnyttjande 90-100 % 80-90 % Energitillförsel W/ms reaktorvolym 140 140 Ammoniakförlust 0,3 g/h 0,5 g/h pH-värde i vätskan 7,9-8,1 8,1-8,3 Löst syre i vätskan 0,5-0,8 ppm 0,2-0,6 ppm Energiåtgång kWh/m3 behandlad vätska 16 16 Genom att låta avgående ammoniakhaltig luft passera en värme- växlare, där den kyles av luft som suges in i tanken, kan ammoniakemissionen ytterligare sänkas. Kondenserat vatten innehållande ammoniumjoner återföres då till tanken.
I flytgödsel från nötkreatur kan viskositeten vara så hög som 2000 cP. Som medelvärde under en komposteringsprocess kan ett värde på viskositeten ~300 cP vara tänkbart. För en luft- bubbla med diametern 1 mm blir då stighastigheten 1,82 mm/sek (Navier-Stok). Om komposteringsbehållaren innehåller en vätskemängd med höjden 2 m blir medeluppehållstiden ca 18 min, om bubblans rörelse endst beror på densitetsskillnader.
En så lång kontakttid gör att syreutnyttjandegraden blir hög.
Volymen luft som blandas in i substratet kan därför vara relativt liten. Endast 15-20 % av det luftflöde som tidigare 7 fš69 S73 kända luftare blandar in är tillräckligt för att ge till- fredsställande luftinnehåll. Även om effektinsatsen per m3 inblandad luft ökar när bubbelstorleken blir mindre, kan nettoeffekten bli låg tack vare att luftflödet reduceras.
Ovan har en utförlig redovisning gjorts av ett speciellt användningsområde för förfarandet enligt uppfinningen. Ett annat användningsområde är fermenteringar där man önskar kontrollera eller påverka förloppet såsom vid utnyttjande av reaktionsvärme från aerob nedbrytning.
För mikroorganismerna nödvändiga mängder kväve, kalium och fosfor tillföres då i form av flytgödsel, latrin eller indu- striavfall. Den mängd kolhydrat som krävs för energiproduk- tion tillföres i form av fibröst avfalls- eller växtmaterial.
Ett substrat med högt energiinnehåll per volymsenhet har dåliga flytegenskaper. Det är svårt att genomföra en syrsätt- ning så att syreutnyttjandegraden blir hög och värmeförlus- terna till genomströmmande luft hålles låga.
Förfarandet enligt uppfinningen kan även med fördel utnyttjas då fermenteringen resulterar i produkter med hög viskositet.

Claims (5)

10 15 20 25 30 i 8 469 G75 Patentkrav
1. l. Förfarande vid fermentering av företrädesvis högviskösa substrat i en fermenteringstank med kontrollerad inblandning av luft, att luftinbland- ningen sker i två steg, där i det första steget en liten k ä n n e t e c k n a t a V mängd substrat blandas med en större mängd luft i fermente- ringstanken så att ett skum innehållande luftblåsor bildas, vilket skum i det andra steget fördelas och inblandas i substratet, varvid luftinblandningen såväl i det första som i det andra steget äger rum nära botten i fermenteringstanken, varigenom mycket små luftbubblor erhålles, vilkas stighastig- het är så låg att syreutnyttjandegraden i procent av den tillförda syremängden överstiger 20 %.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att de luftblåsor som erhållits i det bildade skummet för- delas i substratet genom hydromekanisk bearbetning i bland- ningszonen.
3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att de luftblåsor som erhållits i skummet sönderdelas ytter- ligare genom upprepad återblandning av skummet och vätska eller substrat.
4. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att skumbildande medel tillsätts till vätskan eller substratet i det första blandningssteget.
5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att substratet utgöres av flytgödsel med hög halt dispergerat material, varvid fermenteringen genom finfördelningen av luftbubblorna i substratet kan genomföras under kontrollerade aeroba förhållanden, vilket O\ \C} CD .\ 3 LN resulterar i att bildandet av ammoniak hämmas och ammoniak- emissionen till omgivande atmosfär kan hållas låg.
SE9102019A 1991-06-28 1991-06-28 Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank SE469073B (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9102019A SE469073B (sv) 1991-06-28 1991-06-28 Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank
DE69228428T DE69228428T2 (de) 1991-06-28 1992-06-26 Verfahren zur gärung von besonders zähflüssigen substraten und vorrichtung für die einmischung von luft in das substrat
EP19920914334 EP0642471B1 (en) 1991-06-28 1992-06-26 Method for fermentation of especially highly viscous substrates and means for blending air into the substrate
PL92301948A PL170206B1 (pl) 1991-06-28 1992-06-26 Sposób fermentacji szczególnie wysoce lepkiego substratu w zbiorniku fermentacyjnym i urzadzenie do fermentacji szczególnie wysoce lepkiego substratu w zbiorniku fermentacyjnym PL
DK92914334T DK0642471T3 (da) 1991-06-28 1992-06-26 Fremgangsmåde til fermentering af især højviskose substrater og anordninger til at blande luft i substratet
PCT/SE1992/000478 WO1993000302A1 (en) 1991-06-28 1992-06-26 Method for fermentation of especially highly viscous substrates and means for blending air into the substrate
FI935876A FI108349B (sv) 1991-06-28 1993-12-27 Ett f÷rfarande vid fermentation av ett substrat medelst lufttillsats samt en anordning f÷r inblanding av luft i substratet
NO934827A NO304825B1 (no) 1991-06-28 1993-12-27 FremgangsmÕte for fermentering av spesielt h°yvisk°se substrater, samt anordning for innblanding av luft i substratet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9102019A SE469073B (sv) 1991-06-28 1991-06-28 Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9102019D0 SE9102019D0 (sv) 1991-06-28
SE9102019L SE9102019L (sv) 1992-12-29
SE469073B true SE469073B (sv) 1993-05-10

Family

ID=20383195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9102019A SE469073B (sv) 1991-06-28 1991-06-28 Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0642471B1 (sv)
DE (1) DE69228428T2 (sv)
DK (1) DK0642471T3 (sv)
FI (1) FI108349B (sv)
NO (1) NO304825B1 (sv)
PL (1) PL170206B1 (sv)
SE (1) SE469073B (sv)
WO (1) WO1993000302A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012115589A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Telge Nät Ab Method and system for sanitization of pathogen containing liquid waste in composting applications

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT327830B (de) * 1973-10-18 1976-02-25 Alfa Laval Stalltech Vorrichtung zur begasung von schaumfahigen flussigkeiten in senk-, dunggruben od.dgl.

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993000302A1 (en) 1993-01-07
NO304825B1 (no) 1999-02-22
SE9102019D0 (sv) 1991-06-28
NO934827D0 (no) 1993-12-27
EP0642471B1 (en) 1999-02-10
EP0642471A1 (en) 1995-03-15
PL170206B1 (pl) 1996-11-29
FI935876A0 (fi) 1993-12-27
FI935876A (fi) 1993-12-27
NO934827L (no) 1994-02-10
FI108349B (sv) 2002-01-15
DK0642471T3 (da) 1999-09-20
SE9102019L (sv) 1992-12-29
DE69228428D1 (de) 1999-03-25
DE69228428T2 (de) 1999-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4132638A (en) Aerobic, thermophilic degradation with enzyme addition
US4663046A (en) System to clear particles from outlet in activated sludge process
CN202379992U (zh) 一种用于微生物浸出的槽浸生物反应器
US20100291621A1 (en) Anaerobic process
JP7177278B2 (ja) 微生物を増殖させるためのバイオリアクタ
Pinho et al. Influence of the agitation rate on the treatment of partially soluble wastewater in anaerobic sequencing batch biofilm reactor
US4643972A (en) Method and apparatus for multiphase contacting between gas, solid and liquid phases
KR100492432B1 (ko) 고농도 이산화탄소 생성물을 생성시키는 방법
KR101885118B1 (ko) 콤팩트형 해수양식장 수질 개선용 고농도 미생물 배양장치 및 이를 이용한 고농도 미생물 배양방법
SE469073B (sv) Foerfarande vid fermentering av foeretraedesvis hoegviskoesa substrat i en fermenteringstank
US5942118A (en) Method and arrangement for decomposing organic waste water pollutants
CN107021796A (zh) 一种密闭式双轴框架式翻堆曝气好氧堆肥搅拌装置
US3977946A (en) Fermentation apparatus
KR100807801B1 (ko) 축산 농가 폐수의 부숙속도를 높이고 악취 저감을 위한액비반응조
CN206033392U (zh) 一种高效微生物自动培养投加装置
JP3276488B2 (ja) 滞液性加工木質細片およびその細片を用いる廃水の処理方法
JPS63283570A (ja) 発酵槽
Boodhoo et al. Intensification of gas–liquid mass transfer using a rotating bed of porous packings for application to an E. coli batch fermentation process
JPS5952597A (ja) 有機性物質を含む廃水の生物学的処理方法
CN112552664A (zh) 一种聚乳酸与丙交酯共混缓释材料
JPH10323652A (ja) 生ごみ処理方法と、その方法を実施するための生ごみ処理装置
KR100983829B1 (ko) 메탄발효조를 이용하는 유기물의 부식화에 의한 폐수의처리방법
JPH07265899A (ja) 油性スラッジおよび有機廃棄物を処理する方法
JP2016036316A (ja) 菌体培養装置、菌体培養液及び菌体培養方法
CN203021476U (zh) 一种生活垃圾处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9102019-8

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed