CS206745B1

CS206745B1 - Method of aerobe treatment for dungs from pigs large-scale fattening stations

Info

Publication number: CS206745B1
Application number: CS79555A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Spilka; Stanislav Polasek
Original assignee: Vladimir Spilka; Stanislav Polasek
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1981-06-30

Description

; Vynález se týká způsobu aerobního zpracování Výkalů z velkovýkrmen vepřů biologickým zpracováním aktivovaným kalem metodou postupného toku v řadě nádrží nebo žlabu, jimiž směs surových Výkalů a aktivovaného kalu postupně protéká, s předřazeným odstraňováním nerozpustných látek, přičemž se s těmito zachytí i část biologického znečištění, s možností následného chemického dočišťování mechanicky a biologicky zpracovaných Výkalů.; BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the aerobic treatment of large fed pigs by activated sludge biological treatment by a sequential flow method in a series of tanks or troughs through which a mixture of raw feces and activated sludge flows successively with prior removal of insoluble matter. possibilities of subsequent chemical treatment of mechanically and biologically processed faeces.

Výkaly z moderních velkovýkrmen vepřů jsou hnědá až černá kašovitá hmota, intensivně zapáchající a obsahující kromě vlastních výkalů zbytky krmivá, štětiny, čisticí a oplachové vody, desinfekční prostředky a jiné látky, především organického, původu. Látky jsou ve formě od zcela rozpuštěných až po hrubé nerozpustné. Hmota je silně náchylná i k zahnívání. Obsahuje asi 10 % sušiny, BSK₅ se; i pohybuje obvykle v rozmezí 20 až 40 gO₂/l. i ; Obvyklý způsob likvidace výkalů je rozvoz poj . polích. Z provozních důvodů se výkaly i několik j i měsíců skladují. Tento způsob je ekonomicky j i velmi nevýhodný, jeho přínos půdě je problematický a ve vyšších dávkách záporný a z hlediska životního prostředí naprosto nevyhovující.The excrement of modern large-fed pigs is a brown to black pulpy mass, intensely odorous and containing, in addition to the excrement itself, residues of feed, bristles, cleaning and rinsing water, disinfectants and other substances, mainly of organic origin. The substances are in the form of completely dissolved to coarse insoluble. Matter is also highly susceptible to rotting. It contains about 10% dry matter, BOD ₅ se; I usually ranges from 20 to 40 gO ₂ / l. i; The usual way of waste disposal is distribution of terms. fields. For operational reasons, feces are stored for several months. This method is economically very disadvantageous, its contribution to soil is problematic and in higher doses negative and absolutely unsatisfactory from the environmental point of view.

Provádějí se rovněž pokusy o biologické čištění jednostupňovou či dvoustupňovou aktivací nebo anaerobním vyhráváním. I tyto způsobyjsou eko- i 206745 ňomicky značně náročné, většinou způsobují likvi- > dači převážné většiny látek obsažených ve výkalech. Mimo to odtékající voda s sebou odnáší mnoho látek v rozpuštěné formě, protože předchozí biologické čištění s dobou zdržení od 30 do 60 dnů přemění řadu nerozpuštěných látek v látky rozpuštěné. Tyto látky způsobují eutrofisači toků. Množství látek -18 °C vhodných pro další využití je poměrně malé a látky těmito způsoby vyprodukované mají špatnou kvalitu, takže jsou vhodné pouze do kompostů nebo pro přímé hnojení. Žádná nebo nedostatečná separace nerozpuštěných látek způsobuje, že čisticí nádrže se postupně zanášejí nezachycenými látkami až se čisticí proces zastaví. Potom je nutno obsah nádrží vyvézt a čistírnu opětovně zapracovat. Všechny tyto způsoby v převážné míře výkaly likvidují a provoz j yelkdvýkrinňý značně ěkonónucky žátezújí. Tyto nedostatky odstraňuje způsob aerobního ; zpracování výkalů v řadě nádrží či žlabu podle J vynálezu, při němž se ze surových výkalů mecha- ί nicky odstraní nerozpuštěné látky, přičemž se j zachytí i část biologického znečištění, vše ve formě j tuhé sypké hmoty, načež se zbylá tekutá část výkalů j podrobí biologickému zpracování aktivovaným ! i kalem metodou postupného toku a aktivovaný kal, I zachycený na konci postupného toku, se vrací do přitékajících mechanicky vyčištěných výkalů. TakI206745 tomechanicky á biologicky zpracované výkaly mohou být podrobeny chemickému dočištění řadou známých chemikálií s flokulačními účinky. i Vlivem chemikálií se část látek rozpuštěných ve výkalech převede na formu látek nerozpuštěných, které se odstraní sedimentací. Celkový objem prokyslicovaných nádrží lze volit různý podle toho, jakým způsobem bude využíváno zpracované tuhé a tekuté části výkalů. Například při vypouštění tekuté části do recipientu s malým průtokem bude vhodné volit objem větší. V tomto případě se , výhodně využije toho, že prokysliěování směsi výkalů s aktivovaným kalem může být z části nahrazeno mícháním bez prokysliěování. Toto ; řešení umožní průběh nitrifikačních a denitrifikaě, nich procesů ve zpracovávaných výkalech. Tím se odstraní značná část dusičnatých sloučenin. Přeby! tečný kal, tvořící se při biologickém zpracování výkalů a kal vzniklý při chemickém dočišťování se · !' po sedimentaci mechanicky odvodní společně s mechanickými nečistotami odstraňovanými před biologickým zpracováním. Oddělená voda se přivede společně se surovými výkaly do biologické části. Postupné zpracování tekuté části výkalů umožňuje přivádět tyto nezávisle na aktivovaném kalu na různá místa prokysličovaných nádrží nebo žlabu. Rovněž aktivovaný kal lze přivádět na různá místa, což umožní různé modifikace způsobu zpracování jako například regeneraci aktivovaného kalu, předaeraci surových výkalů aj. V kombinaciBiological cleaning attempts are also carried out by single- or two-stage activation or by anaerobic winning. These methods are also very demanding in terms of eco- nomics and 206745, mostly causing liquidation of the vast majority of substances contained in feces. In addition, the effluent carries many substances in dissolved form because previous biological treatment with a residence time of 30 to 60 days converts a number of suspended solids into dissolved substances. These substances cause flow eutrophisers. The amount of -18 ° C suitable for further use is relatively small and the substances produced by these processes are of poor quality, so that they are suitable only for compost or for direct fertilization. No or insufficient separation of suspended solids causes the purification tanks to gradually become clogged with the unattached substances until the purification process has stopped. Then the contents of the tanks must be exported and the treatment plant re-worked. All of these methods largely eliminate feces and the operation is very jealous. These deficiencies are eliminated by the aerobic method; The treatment of feces in a series of tanks or troughs according to the invention, whereby undissolved substances are mechanically removed from the raw feces, whereby also a part of the biological contamination is captured, all in the form of j solid loose material, whereupon the remaining liquid part of feces is subjected. biological processing activated! The activated sludge, trapped at the end of the sequential flow, returns to the incoming mechanically cleaned feces. Thus, tomato mechanically and biologically treated feces can be subjected to chemical purification by a number of known chemicals with flocculating effects. i Under the influence of chemicals, some of the substances dissolved in the feces are converted to the form of undissolved substances which are removed by sedimentation. The total volume of the oxygenated tanks can be varied depending on how the treated solid and liquid feces are used. For example, when discharging the fluid portion into a low flow recipient, it will be desirable to select a larger volume. In this case, it is advantageously utilized that the acidification of the sludge-activated sludge mixture can be partially replaced by mixing without acidification. Toto; the solution will enable the process of nitrification and denitrification, their processes in processed feces. This removes a significant portion of the nitric compounds. Over there! tangent sludge formed in the biological treatment of feces and sludge formed during chemical treatment mechanically dewatered after sedimentation together with mechanical impurities removed before biological treatment. The separated water is fed together with the raw feces to the biological part. The sequential treatment of the liquid feces portion allows these to be fed independently of the activated sludge to different locations of the oxygenated tanks or trough. Also, activated sludge can be fed to different locations, allowing various modifications to the treatment method such as activated sludge regeneration, pre-fermentation of raw feces, etc. In combination

Ls těmito způsoby může být část biologického ; zpracování zařazena před mechanické odstraňování látek, což má příznivý vliv na kvalitu nerozpustných látek obsažených v surových výkalech. !These methods may be a biological portion; processing before the mechanical removal of substances, which has a positive effect on the quality of insoluble substances contained in the raw feces. !

Účinek způsobu podle vynálezu spočívá v tom, I že umožňuje podstatně lacinější, hygienicky nezá-^{* 1 *} vadné a provozně jednoduché zpracování výkalů z velkovýkrmen vepřů. Mechanickým odstraněním nerozpustných látek se současně sníží biologické znečištění vyjádřené v BSK₅ přibližně o 1/3 a zachytí se nerozpustné látky v množství asi 15 až i 30 % původního objemu surových vákalů. Odtékající tekutá část představuje asi 90 % původního objemu výkalů a obsahuje biologické znečištění vyjádřené v BSK₅ hodnotou asi 10 až 25 gO₂/l.. Potřebný objem provzdušňovaných nebo prokysličovaných nádrží je závislý zejména na požadované 'kvalitě odtékajících výkalů a na požadovaném, j množství vyprodukovaného přebytečného kalu.! i Může se pohybovat v rozmezí od 80 do 2001 na i i jednoho vepře. Objem nádrží pro chemické dočiš- !The effect of the invention is that it enables I significantly cheaper, independ- hygienically bad ^{* 1 *} and operationally simple processing excrement factory farmed pigs. The mechanical removal of insoluble substances simultaneously reduces the biofouling expressed in BOD _{5 by} approximately 1/3 and collects the insoluble matter in an amount of about 15 to 30% of the original volume of the crude vacuum. The effluent portion represents about 90% of the original excrement volume and contains a biological contamination expressed in BOD ₅ of about 10-25 gO ₂ / l. excess sludge produced. It can range from 80 to 2001 per ii pig. The volume of tanks for chemical treatment-!

; tění je závislý zejména na použité chemikálii , ! a obvykle se pracuje s dobou zdržení počítanou ! řádově v hodinách. Zachycené nerozpustné a další látky lze zapracovat jako přímé hnojivo do půdy, ! použít pro kompostování nebo jako přísadu či! surovinu pro výrobu krmných směsí. Posledního ! způsobu se velmi výhodně použije při využití biologického zpracování již před odstraněním ne! rozpustných látek, protože se tím může podstatně !; The sealing depends mainly on the chemical used. and usually the delay time calculated! in hours. The collected insoluble and other substances can be incorporated as a direct fertilizer into the soil! Use it for composting or as an additive or! raw material for the production of compound feed. The Last! The method is very advantageously used when biological treatment is used before removal. soluble substances, because it can substantially!

zkrátit doba skladování surových výkalů před! započetím jejich zpracování, čímž se omezí hnilob- {shorten the storage time of raw faeces before! by commencing their processing, thus reducing rot- {

né procesy a zlepší se kvalita zachycených nerozpustných látek. Výhodné je i pracovat s malým prostorem pro biologické zpracování, což vede k velké produkci přebytečného aktivovaného kalu, a tím kezvýšené produkci látek zachycovaných na mechanickém stupni. Vytvořený kal obsahuje značné množství biologické hmoty s vlastnostmi vhodnými pro krmivářské využití. Další výhodou tohoto způsobu je, že látky dříve ve výkalech rozpuštěné a převedené na formu aktivovaného kalu se z výkalů zcela nenávratně vyloučí. ZpracoI váná tekutá část výkalů může mít vlastnosti značně | rozdílné a lze ji přizpůsobit požadavkům vyplývajíicím z jejího dalšího použití. Ekonomicky velmi ! výhodné je použít zpracovanou tekutou část výkalů i pro závlahu přilehlých zemědělských pozemků. Tím se značně sníží požadavky na kvalitu odtékajících výkalů a zmenší¹ se zejména potřebný objem pro biologické zpracování. V některých případech nebude třeba biologické zpracování nutné a část výkalů zpracovaných mechanicky se může použít přímo pro hnojení. Vlastnosti zpracovaných výkalů mohou být však takové, že se podstatně neliší od běžně z čistíren vypouštěných odpadních vod.processes and improve the quality of entrapped insoluble substances. It is also advantageous to work with a small space for biological treatment, which leads to a large production of excess activated sludge and thus an increased production of substances trapped at the mechanical stage. The formed sludge contains a considerable amount of biological matter with properties suitable for feed use. A further advantage of this method is that the substances previously dissolved in the faeces and converted to activated sludge form are completely irreversibly eliminated from the faeces. The treated liquid part of the feces can have properties considerably and can be adapted to the requirements arising from its further use. Economically very! it is advantageous to use the treated liquid feces for irrigation of adjacent agricultural parcels. This considerably reduces the quality requirements and reduced draining excrement is particularly ¹ volume needed for biological treatment. In some cases, biological treatment will not be necessary and part of the feces treated mechanically can be used directly for fertilization. However, the properties of the treated feces may be such that they do not differ substantially from those normally discharged from wastewater treatment plants.

V tomto případě je výhodné volit větší objemy nádrží pro biologické zpracování a část těchto nádrží nepřokysličovat, ale pouze míchat a použít je jako nitrifikační a denitrifikační. Dále je výhodné v tomto případě jako další stupeň zařadit chemické dočišťování. I v tomto případě lze podle sezónních podmínek dobu biologického zpracování zkracovat a šetřit tak energii (nutnou pro prokysliěování.In this case, it is advantageous to select larger volumes of the biological treatment tanks and not to oxidize part of these tanks but merely to mix them and to use them as nitrification and denitrification tanks. It is furthermore advantageous in this case to include a chemical post-treatment as a further step. Even in this case, according to seasonal conditions, the biological treatment time can be shortened and the energy required for acidification can be saved.

Příkladem řešení podle vynálezu je způsob [ zpracování výkalů z velkovýkrmny vepřů pro l| ; 10 ÓÓÓ ks. Velkovýkrmna produkuje 120 áž ! 150 m³ výkalů za den se znečištěním podle BSK_s! asi 25 gO₂/l, což představuje znečištěni rovnající se i asi 65 000 ekvivalentních obyvatel., Mechanické ; zpracování zachytí ze surových: výkalů průměrně 25 m³/den nerozpustných látek, tj. asi 10 t/den.An example of the solution according to the invention is a process [processing of feces from a large feed of pigs for 1 ; 10 ÓÓÓ pcs. Large feed produces 120 áž! 150 m ^{3 of} feces per day with pollution according to BOD _s ! about 25 gO ₂ / l, which represents a pollution equal to about 65,000 population equivalents. the processing captures from the raw feces an average of 25 m ³ / day of insoluble substances, ie about 10 t / day.

K dalšímu zpracování odtéká asi 110 až 140m³/den. Tyto se dále zpracovávají biologicky v 9 provzdušňovaných nádržích o celkovém objemu 2000 m³. Tvar a velikost jednotlivých nádrží jsou dány použitým provzdušňoyacún zařízením. Aktivovaný kal se zachycuje vé 3 dosazovacích nádržích a vrací se 1 čerpadlem do 1,yrtebo 4. provzdušňované nádrže nebo do jímky před mechanickým zpracováním. Při tomto způsobu zpracování výkalů se produkuje za den 101 tuhé sypké hmoty, která se používá pro kompostování a krmivářské účely a asi 120 m³ odpadní vody, která se vypočti do recipientu. Čisticí účinek podle BSk_s je větší než 99,9 %. Odtékající vodu lze chemicky dočišťovat ve zvláštní nádrži o objemu asi 100 m³.About 110 to 140m ³ / day flows out for further processing. These are further processed biologically in 9 aerated tanks with a total volume of 2000 m ³ . The shape and size of the individual tanks is determined by the aeration equipment used. The activated sludge is collected in 3 secondary settling tanks and returned by 1 pump to the 1, 4 or 4 aerated tanks or sump prior to mechanical treatment. This fecal treatment method produces a solid bulk solids 101 per day, which is used for composting and feed purposes, and about 120 m ^{3 of} wastewater, which is calculated in the recipient. The BSK _s cleaning effect is greater than 99.9%. The effluent can be chemically treated in a separate tank with a volume of about 100 m ³ .

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Method of aerobic treatment of feces from

pig fattening, characterized by the fact that

The raw feces mechanically removes insoluble matter while capturing a portion of the biological contaminants, all in the form of a solid bulk material, whereupon the remaining and liquid portion of the feces is subjected to a biological treatment by activated sludge by a stepwise flow method in which the oxygenation is partially replaced. mixing without oxygenation and the trapped activated sludge at the end of the successive flow returns to the incoming mechanically cleaned feces.

2. A method according to claim 1, characterized in that in the surplus-forming biological part, it is mechanically dewatered together with insoluble substances.

20674?

The liquid part is discharged into the purified feces.

3. A method according to claim 1, characterized in that the inflow of mechanically cleaned feces is divided into a plurality of sites of an oxygenated mixture of feces and activated sludge.

AND

4. The method of claim 1, wherein the return of the activated sludge returned is divided into a plurality of sites of an oxygenated mixture of feces and activated sludge.