CZ2005534A3 - Zpusob komplexního vyuzití výpalku z velkovýroby biolihu - Google Patents
Zpusob komplexního vyuzití výpalku z velkovýroby biolihu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2005534A3 CZ2005534A3 CZ20050534A CZ2005534A CZ2005534A3 CZ 2005534 A3 CZ2005534 A3 CZ 2005534A3 CZ 20050534 A CZ20050534 A CZ 20050534A CZ 2005534 A CZ2005534 A CZ 2005534A CZ 2005534 A3 CZ2005534 A3 CZ 2005534A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sludge
- tank
- reactor
- liquid
- anaerobic
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 4
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 abstract 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241001503485 Mammuthus Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 235000011850 desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- 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
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- 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
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
-
- 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
- C12M45/00—Means for pre-treatment of biological substances
- C12M45/02—Means for pre-treatment of biological substances by mechanical forces; Stirring; Trituration; Comminuting
-
- 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
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/18—Gas cleaning, e.g. scrubbers; Separation of different gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/023—Methane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Vynález se týká zpusobu komplexního vyuzití výpalku z velkovýroby biolihu, pricemz konecnými produkty procesu jsou bioplyn, ususené kaly z výpalku s nízkým obsahem solí, granulované kaly z anaerobního odbourávání, pevné hnojivo na bázi fosforecnanu horecnato-amonného, elementární síra, kaly z aerobního docistování a odpadní teplo z provozní vody. Pri zpusobu se surové výpalky zbaví odstredením nerozpustného podílu a kapalný podíl se v sekundárním separacním stupni zbaví zbylých dispergovaných látek tlakovzdusnou flotací, odstredením, vakuovou filtrací nebo kombinací techto postupu, pricemz zahustené husté podíly z techto obou stupnu s nízkýmobsahem solí se podrobí dalsímu zpracování na hodnotné krmivo, kapalné podíly z obou techto stupnu se po smíchání dále podrobí acidifikaci za rízených podmínek pri dodrzení hodnoty pH 4,8 az 9,2 a odvádejí se k anaerobnímu odbourávání spodem do reaktoru s granulovanou biomasou, která je tvorena acidifikacními a methanogenními bakteriemi, pri teplote 25 az 40 .degree.C, dobe zdrzení 2 az 50 h a pri zatízení granulované biomasy 5 az 105 CHSK/m.sup.-3.n..den.sup.-1.n., namnozený granulovaný kal seodebírá a susí, z hlavy anaerobního reaktoru se odvádí bioplyn, který se podrobí procesu biologického odsírení za produkce elementární síry jako vedlejsího produktu a bioplyn se odvádí k energetickému vyuzití, z kapalného podílu se odstraní dusíkatélátky dávkováním chloridu horecnatého a kyseliny fosforecné za vysrázení nerozpustného fosforecnanuhorecnato-amonného, který se oddelí a odvádí se jako hodnotné hnojivo a kapalný podíl se dále vede na aerobní docistení, odkud se po odseparování kalu, který se po zahust
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu komplexního využití výpalků z velkovýroby bíolihu, přičemž konečnými produkty procesu jsou bioplyn, usušené kaly z výpalků s nízkým obsahem solí, granulované kaly z anaerobního odbourávání, pevné hnojivo na basi fosforečnanu hořečnato-amonného, elementární síra, kaly z aerobního dočišťování a odpadní teplo z provozní vody.
Dosavadní stav techniky
V současné době je likvidace lihovarských výpalků z velkovýroben biolihu, který se produkuje a výhledově bude ve větší míře produkovat jako obnovitelný zdroj energie jako přídavek do pohonných hmot pro automobily, značným problémem. Lihovarské výpalky se v těchto velkovýrobnách produkují ve značném množství a je třeba uspokojivě vyřešit jejich ekonomické využití nebo bezproblémovou likvidaci.
Produkované výpalky se mohou vyvážet na zemědělské plochy, ovšem toto je spojeno s jejich devastací vlivem velkého množství v nich obsažených solí, které se do výpalků dostávají ze samotné suroviny a při zpracování suroviny pro výrobu lihu. Dále je možno tyto výpalky zahustit na odparkách a výsledný produkt buď použít jako přídavek ke krmivům pro skot nebo jej spalovat. V obou případech je však nutné zahuštění a odvodnění, které je vždy s takovouto surovinou technologicky problematické a kromě toho mohou být zahuštěné a odvodněné výpalky jako přídavek ke krmivům použity vzhledem k vysokému obsahu solí pouze v omezené míře.
Byly prováděny i pokusy s anaerobním odbouráváním výpalků, ovšem tento postup narážel na značné technologické problémy.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky byly odstraněny vypracováním způsobu komplexního využití výpalků z velkovýroby biolihu podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se surové výpalky zbaví odstředěním nerozpustného podílu a kapalný podíl se v sekundárním separačním stupni zbaví zbylých dispergovaných látek tlakovzdušnou flotací, odstředěním, vakuovou filtrací nebo kombinací těchto postupů, přičemž zahuštěné husté podíly z těchto obou stupňů s nízkým obsahem solí se podrobí dalšímu zpracování na hodnotné krmivo, kapalné podíly z obou těchto stupňů se po smíchání dále podrobí acidifikaci za řízených podmínek při dodržení hodnoty pH 4,8 až
9,2 a odvádějí se k anaerobnímu odbourávání spodem do reaktoru s granulovanou biomasou, která je tvořena acidifikačními a methanogenními baktériemi, při teplotě 25 až 40 °C, době zdržení 2 až 50 h a při zatížení granulované biomasy 5 až 105 CHSK/πιΛ
«»« · ·· ·* · [Τοφο namnožený granulovaný kaí se odebírá a skladuje za účelem prodeje, z hlavy anaerobního reaktoru se odvádí bioplyn, který se podrobí procesu biologického odsíření za produkce elementární síry jako vedlejšího produktu a bioplyn se odvádí k energetickému využití, z kapalného podílu se odstraní dusíkaté látky dávkováním chloridu hořečnatého a kyseliny fosforečné za vysrážení nerozpustného fosforečnanu hořečnato-amonného, který se oddělí a odvádí se jako hodnotné hnojivo a kapalný podíl se dále vede na aerobní dočištění, odkud se po odseparování kalu, který se po zahuštění může použít v zemědělství, odebírá vyčištěná voda s parametry vhodnými pro vypouštění do toku, která se vypouští nebo se vrací po eventuelní destilaci nazpět do procesu.
Zásadní výhoda postupu podle vynálezu spočívá v tom, že se bezezbytku využije energetický potenciál výpalků z výroby biolihu produkcí bioplynu z odstředěných výpalků po aplikaci anaerobního procesu na granulované anaerobní biomase. Odstředěním a následujícím odsušením nerozpustných látek se získá nutričně hodnotné krmivo pro skot, které má ve srovnání s klasickým krmivém ze zahuštěných výpalků výrazně snížený obsah solí, které jsou odváděné v kapalném proudu na výstupu z odstředivky. Sušení pevné fáze nepůsobí problémy ani s napékáním na teplosměnné plochy, ani s vynášením organických látek v proudu brýdových par. Kapalná fáze z odstředivky se podrobí po separaci koloidů a jemných částeček a po acidifikaci procesu anaerobního rozkladu, následovaného aerobním dočištěním, přičemž vyčištěná voda splňuje standardy pro vypouštění do vodotečí a samozřejmě se může využít recyklováním do samotného technologického procesu. Získaný bioplyn je možno po odsíření za produkce elementární síry použít pro energetické účely, buď v samotném provozu lihovaru nebo pro výrobu elektrické energie nebo páry.
Pro odvodnění obilních výpalků se výhodně využívají dekantační odstředivky s dvoupřevodovým pohonem. Plnění odstředivek je zabezpečeno z vyrovnávací nádrže pomocí čerpadel. Odstředěný koláč je veden na sušení pomocí dopravníku. Sirup kapalné výpalky je čerpán z vyrovnávací nádrže na sekundární oddělení bílkovin, kde jsou separovány zbytkové nerozpuštěné částice, především cereální bílkoviny, ke zvýšení obsahu bílkovin v krmivu. Otáčky bubnu odstředivky jsou udržovány v rozmezí 1 000- 10 000 min'1, g-síla v rozmezí 1 300- 11 000 g. Diferenční otáčky jsou udržovány v rozmezí 500 - 3 500 min*1. Dosáhne se sušiny koláče v rozmezí 20- 40 % hmotn..
Závěrečná separace suspendovaných látek slouží především k odstranění bílkovin a tím i zvýšení obsahu dusíkatých látek v krmivu, sekundárně chrání anaerobní stupeň před možným rozpadem granulí dlouhodobým působením suspendovaných látek. Sirup z prvního stupně separace je veden na oddělení koloidů v sekundárním separačním stupni, který se skládá z tlakovzdušné fíotace, z odstředivky, nebo z vakuového filtru s přednaplavenou vrstvou a nebo z kombinace těchto prvků. U flotace je využívána recirkulace vyčištěné vody za aerobním dočištěním v rozmezí 5 -100 % nátoku surového sirupu. Současně je prováděno předsrážem síranů na síran vápenatý dávkováním vápna dávkou CaO v množství 0,5- 5 kg CaO/ m3 kapaliny a dále může být dávkován flokulant XA v množství 0,01 - 0,1 kg /m . Získaný koláč má sušinu 4-35 %. Vyčištěná kapalina je dále vedena do acidifikační a vyrovnávací nádrže.
Homogenizace získaných kalů z předcházejícího stupně se provádí vymícháním míchadlem a středobublinnou aerací s intenzitou 0,5- 10 m3m'3.hod‘l, s dobou zdržení v akumulaci 0,1-5 hod. Pro odvodnění kalů je možno využít separační odstředivky nebo kalolisy. Plnění separačních odstředivek se zabezpečuje z vyrovnávací nádrže pomocí Čerpadel. Odstředěný koláč se sušinou 15-40 % je veden na sušení společně s koláčem z prvního stupně pomocí dopravníku. Kapalný podíl je veden do acidifikační a vyrovnávací nádrže společně s kapalinou z předchozích stupňů. ,
Koláče a kaly z předcházejících stupňů se výhodně odsoušejí na dvourotorové trubkové sušárně srecirkulací vzdušnin a úsušků. Vlhký koláč a kal se dopravují šnekovým dopravníkem a rotačním objemovým dávkovačem do domíchávače, kde dojde k promíchání a homogenizaci obou vstupních surovin. Z domíchávače je předpřipravená surovina dávkována do trubkové dvourotorové sušárny, kde při mírném podtlaku dochází k odpařování vody ze suroviny na požadovanou konečnou vlhkost 10% hmotn.. Sušárna je výhodně kontaktní. Topným médiem je sytá topná pára. Odpařená brýdová pára o teplotě 100 °C je odváděna přes filtr, odlučovač inertních plynů, sedimentátor tuku a ventilátor do výměníku, kde je využito brýdového kondenzátu k ohřevu vzduchu, který je přidáván do sušárny z důvodu úspory potřeby topné páry. Brýdová voda o teplotě 90 - 95 °C je využívána výhodně na výrobu destilované vody do výroby využitím jejího tepelného obsahu. Samotná brýdová voda se pak může přidávat do acidifikace. Usušený produkt vychází ze sušárny přes šnekový dopravník, přičemž 10-90% se vrací do procesu a 90-10% se dopravuje na peletizaci. Usušky prochází přes permanentní magnet do šrotovníku. Odtud se usušené výpalky pneumaticky dopravují přes směšovač do cyklofiltru. Vzduch je z cyklofiltru odváděn do aspirace a na dezodorizaci, usušené výpalky přes těsnící ústrojí do kondicionéru a do dávko vacího šneku, který je výhodně součástí kondicionéru. Dávkovači šnek usušené výpalky dávkuje do prstencového granulátoru, který je řízen automatikou. Z. granulátoru padají pelety do chladiče granulí. Chladící vzduch je dopravován do chladiče granulí ventilátorem a znečištěný vzduch z chladiče granulí je čištěn ve filtru a dále je veden do aspirace a dezodorizace. Množství úsušků je 80-160 t. m'3 surových výpalků s 90% sušinou.
Spojené kapaliny z předcházejících stupňů se odvádějí na acidifikaci za řízených podmínek v acidifikační nádrži s dobou zdržení 0,5-50 hod a s procentem acidifikace 3 - 86 % zacidifikovatelné CHSK. pH v acidifikaci je drženo v rozmezí 4,8 - 9,2. Při acidifikaci se kapalina míchá míchadlem a podmínky jsou drženy tak, aby poměrný obsah mastných kyselin C2-C15 udržel granulaci kalu v anaerobním reaktoru bez problémů s rozpadem granulí. Úprava pH se provádí dávkováním alkálií a kyselin, především dávkováním NaOH a MgO v množství 0,1- 3 kg.m'3 kapaliny. Surová • »« · ·* ttt vstupní voda je z teplot 70-80 °C zchlazena vzduchovým chladičem a naředěním ředicí biologicky vyčištěnou vodou na teplotu okolo 40 °C. Z acidifikace se část proudu odpadní vody v množství 0-15 % nátoku odvětvuje do aerobního procesu pro účely denitrifikačních procesů.
Anaerobní rozklad acidifikované kapaliny se provádí pomocí granulované biomasy v systému, který je odolný vůči přetížení a snese vysoké koncentrace suspendovaných látek v nátokové vodě. Současně pracuje při vysokém zatížení se systémem jednoduché i dvojité separace směsi granule-plyn-kapalina. Systém je též samoregulovatelný recirkulací pomocí bioplynového mamutkového čerpadla. Stoupavá rychlost v reaktoru je 0,25-12 m.h'1, doba zdržení 2- 50 hod, zatížení kalu 5-105 kg CHSK m'3 den1, provozní teplota 25-40 °C. Reaktor je napájen čerpadly z mix tanku. Předčištěná kapalina z anaerobního reaktoru odtéká gravitačně do reaktoru pro vysrážení dusíkatých látek. Úprava pH v mix tanku se provádí dávkováním alkálií a kyselin, především dávkováním NaOH v množství 1 až 50 kg. m’3 kapaliny. Anaerobní granulovaný kal je produkován v množství 0,01-0,05 kg .kg'1 odstraněné CHSK a je prodejnou komoditou. Redukce CHSK je minimálně 90 %.
Dalším stupněm je vysrážení dusíkatých látek zpředčištěné vody ve formě nerozpustného fosforečnanu hořečnato-amonného, což je cenné komerční hnojivo Struvit.. Důvodem je nutnost srazit koncentrace dusíku přitékajícího posléze do aerobie na minimální míru tak, aby velikost aerobního stupně byla co nej menší. Úprava pH a obsahu amoniaku se provádí dávkováním MgCh v množství 0,1-2 kg. m'3 kapaliny a H3PO4 v množství 0-1 kg. m'3 kapaliny. Krystalická sůl se odstraňuje přes spádové síto a pytluje jako prodejné hnojivo. Množství Struvitu je 0,5-5 kg. m'3 surových výpalků.
Vyrobený bioplyn v anaerobním reaktoru má vysoké procento methanu, až 85 %. Před použitím je nutno tento plyn odsířit, protože proces výroby lihu používá kyselinu sírovou a sírany se z vody transformují na sirovodík v bioplynu. Ten se odsiřuje výhodně tak, že se v proudu bioplynu provádí biologické odsíření za současné produkce elementární síry, kterou lze komerčně využít nebo recyklovat a použít na výrobu kyseliny sírové. Procento odstranění síry z bioplynu je až 98%. Množství síry je 0,4-4 kg. m'3 surových výpalků.
Odsířený bioplyn se akumuluje ve vyrovnávacím plynojemu a je buď spalován na kogeneračních jednotkách na výrobu elektrické energie, nebo přímo v lihovaru na kotelně na výrobu páry pro energetické účely lihovaru přimíšením do zemního plynu, nebo jako doplňkové palivo kjiným palivům. Prodej elektrické energie do sítě či spotřeba přímo v lihovaru je ekonomicky výhodná. Součástí uzlu je i hořák přebytečného bioplynu. Množství bioplynu je 15-25 m3. m'3 surových výpalků s možnou produkcí elektrické energie 35 - 58 kWh.in3 surových výpalků a dodatkového tepla ve formě 80 -90 °C teplé vody v množství 60 - 100 kWh.m'3 surových výpalků.
Následující aerobní odbourávání vody z anaerobního procesu zpracovává pouze 2-10 % vstupního znečištění včetně části proudu surové odpadní vody zacidifíkace v množství 0- 15 % nátoku, který odvětvuje do aerobního procesu pro účely denitrifikačních procesů. Samotný aerobní proces se skládá z předřazené denitrifikace prvního stupně -Dl, nitrifikace prvního stupně-NI, denitrifikace druhého stupně-DII, nitrifikace druhého stupně-ΝΠ, dosazovacích nádrží a regenerace aktivovaného kalu-R. Zkráceně se proces označuje symboly R-DI-NI-DII-ΝΠ. Proces přivádí odpadní vodu do Dl v množství 0-100 % nátoku odpadní vody, a do DII v množství 100-0% nátoku odpadní vody. Systém zahrnuje dvě vnitrní recirkulace vždy z konce nitrifikace do denitrifikace příslušného stupně v množství 0-100% nátoku, a současně velkou vnější recirkulaci z dosazovací nádrže-DN do regenerace-R v množství 10-200 % nátoku. Z regenerace přepadá kal gravitačně do stupně Dl.
Aerobně dočištěná voda odtéká z dosazovacích nádrží a plní parametry a standardy ČR kladené na vyčištěnou odpadní vodu vypouštěnou do toku. Z aerobního dočištění je produkován přebytečný kal, který je nutno likvidovat po odvodnění na odstředivkách či kalolisech skládkování, či využitím v zemědělství a zahradnictví kompostováním, nebo spálením v kotelnách jako energetické palivo. Množství kalu ve formě 20% sušiny je 0,05-0,1 m3. m'3 surových výpalků, odvodnění kalu vyžaduje dávkování polyflokulantu v množství 0,001 až 0,01 kg.kg'1 sušiny kalu. Zatížení kalu v aerobii je na úrovni 0,03- 0,15 kg BSKs.kgNi^-den ’’ tak, aby proces byl schopen denitrifikovat a nitrifikovat současně. Na dosrážení CHSK, fosforu a barvy je dávkován FeCb v množství 0,1-10 kg. m'3 surových výpalků. Na odsazení kalové směsi v dosazovacích nádržích se výhodně využívá stírací zařízení v podélně protékaných nádržích se souproudým tokem kalu a vody. Separace kalu z kalové směsi lze rovněž použít při zachování parametru doby zdržení v rozmezí 0,5 - 10 hod, zatížení plochy 0,2-1,5 m.hoď1 a zatížení plochy NL 0,5-14 kgNL.m^.hod'1.
Aerobně dočištěná voda se může používat na recirkulaci do acidifikace (20-80 % přítoku surové vody) a flotace (80-20 % přítoku surové vody), eventuelně doplnění do chladicích okruhů. Hlavní recirkulace je výhodně vedena do odparek na výrobu destilované vody pro výrobní účely lihovaru, zdrojem tepla jsou přebytky tepla z lihovaru, uplatněné na odparce za sníženého tlaku. Odparky je možno sanitovat CIP stanicí, likvidace vyčerpaných sanitačních prostředků je řešena v rámci aerobního stupně čištění odpadních vod.
Biolihovar se spotřebou 6001 pšenice ze den je v koncovce schopen produkovat vedle biolihu až:
- 20 000 až 80 000 kWh/den elektrické energie,
- 80 až 1601 úsušků/den o sušině 90 % h jako krmivá,
ΙΙ·Ι * · «·«
- 0,4-1,51 granulovaných kalů/den o sušině 10 % pro potřeby čistíren odpadních vod,
- 0,5-2,51 Struvitu/den (hnojivo MgNPUPC^),
- 0,4-2,01 elementární síry/den s čistotou až 96 %,
- 40 000- 160 000 kWh/den tepla ve formě 80 °C teplé vody a
- 5-201 aerobních kalů/ den ve formě 20 % sušiny.
Vyčištěná voda po aerobním dočištění má parametry v rozmezí:
| CHSKcr | 40-190 mg/1 | - bsk5 | 5- 25 mg/1 |
| NL | 5- 30 mg/1 | Nc | 15- 50 mg/1 |
| so4 | 50-300 mg/1 | - RAS | 600-2000 mg/1 |
| Pc | 2- 10 mg/1 | T | 20-40 °C |
a výhodně je jí možno použít pro recirkulace do výroby lihu průchodem přes odparku či přímo na ředění surových výpalků při jejich acidifikaci.
Předmětem předloženého vynálezu je také zařízení pro provádění předmětného způsobu, které je znázorněné na přiloženém obr.l , listy 1 až 6 .
Zařízení sestává ze skladovací nádrže výpalků 101, která je spojena vedením s dekantačními odstředivkami 103-1,2, a dále vedením kapalné fáze s vyrovnávací nádrží 106 A a tato je spojena jednak vedením vody s aerobním reaktorem 601 A,B,C,D,F a jednak vedením vody přes mísič 503 B, flotační dočišťovací jednotku 503 A a chladič 504 C s acidifikačním tankem 504 A, přičemž z této flotační dočišťovací jednotky 503 A je vyvedeno vedení flotačních kalů do sběrné nádrže a eventuelně odstředivky 508, které jsou spojené vedením se zásobníky kalů 104-1,2. za acidifikačním tankem 504 A je umístěn mix-tank 505 A a anaerobní reaktor 506 A, hlava tohoto reaktoru je propojena vedením bioplynu s odsiřovací jednotkou 701 a plynojemem 702 A, přičemž anaerobní reaktor 506 A je dále spojen vedením vody přes mix-tank 505 A s MAP reaktorem 507 A, opatřeným dávkovači chemikálií 507 B-1,2 a odlučovačem krystalů 507 D a spodní část anaerobního reaktoru 506 A ie spojena vedením vyprodukovaného granulovaného anaerobního kalu s kalovou nádrží 506 C, MAP reaktor 507 A je spojen vedením vody s aerobním reaktorem 601 A,B,C,D,F s přívodem vzduchu 601 E a tento je spojen přes dosazovací nádrž 602 A s nádrží vyčištěné vody 603 a z dosazovací nádrže 602 A vychází dále vedení kalu do kalové nádrže 604 A a zahušťovací jednotky 605 A, přičemž z dekantačních odstředivek 103-1,2 vychází kalové vedení do zásobníků kalů 104-1,2, odkud vychází buď vedení do sběrného tanku 107 nebo do sušárny 204-1,2 s následným zpracováním.
Výše popsané zařízení pracuje následujícím způsobem:
Ze skladovací nádrže výpalků 101, se pomocí čerpadel 102-1,2 dopravují výpalky do dekantační odstředivky 103-1,2, odkud se proud kapalné fáze odvádí do vyrovnávací
Ί ·· · nádrže 106 A, odkud je část vody čerpána čerpadlem 106 B do aerobní části ČOV 601, přičemž hlavní proud je gravitačně veden na sekundární separaci suspendovaných látek vč. odpěňovacích olejů 503 A, přičemž do sekundární separace přes misie 503 B se přidává dávkovacími čerpadly 503 C-1,2,3 část aerobně vyčištěné vody z nádrže vyčištěné vody 603, flokulant a vápno a odkud kapalná fáze zbavená v podstatné míře suspendovaných látek odtéká gravitačně do míchané acidifikace 504 A. kam se přidává dávkovacími čerpadly 504 B-1,2,3 zbylá Část recirkulované vyčištěné vody z nádrže 603, oxid hořečnatý a louh sodný, proud sekundárně odstraněných suspendovaných látek se buď při dostatečné sušině 30% vede přímo do dávkovači váhy posice 104-1,2 společně s kaly z 103-1,2, a nebo pří nedostatečné sušině se tento proud odvodní na strojním odvodnění po vymíchání vzduchem a přidání organického škrobového koagulantu výhodně na odstředivce 508.
Voda před nátokem do acidifikace je ochlazena na vzduchovém chladiči 504 C na teplotu vyhovující acidifikačním procesům a na určitý stupeň acidifikovaná voda je pak čerpána čerpadlem 504 D do mixtanku 505 A, který je vybaven míchadlem, a do něhož je dávkován dávkovacím čerpadlem 505 B louh sodný na úpravu pH, přičemž voda v mixtanku je smíchána s recirkulovanou vodou z anaerobního reaktoru v T-zařízení a je následně čerpána čerpadly 504 C do anaerobního reaktoru 506 A, který pomocí anaerobní a bez nosiče spontánně granulované biomasy, odlučovacích stupňů směsi kalplyn-kapalina o počtu 1-20, též i s pomocí bioplynové mamutky a odlučovací a odpěňovací hlavy čistí odpadní vodu za produkce bioplynu a prodejné přebytečné granulované biomasy, která se akumuluje v kalové nádrži 506 C přebytečného anaerobního granulovaného kalu, který je čerpán do nádrže čerpadlem 506 B.
Bioplyn z vrcholku reaktoru je veden přes odsiřovací zařízení 701 biologické či chemické, kam je dávkován louh sodný a je produkována elementární síra uskladněná v kontejneru, do vyrovnávacího plynojemu 702 A, a odtud pomocí dmýchadla 702 B do kogeneračních jednotek či plynových turbin 703, které produkují elektrickou energii a odpadní teplo, nebo jako přídavné či hlavní palivo do kotelny, která využívá paliva na výrobu páry, přičemž součástí uzlu bioplynového je i hořák přebytečného bioplynu 705 a chlazení chladicí vody z výroby elektrické energie 704, pokud teplo nebude využíváno jinak.
Voda odtékající z mixtanku je gravitačně vedena do MAP reaktoru 507 A, kde se za pomoci dávkovačích čerpadel 507 B-1,2 dávkuje chlorid hořečnatý a kyselina fosforečná, a pomocí dmýchadla 507 C dávkuje vzduch tak, aby vysrážený fosforečnan hořečnato-amonný tvořil krystaly, které jsou periodicky odstraňovány z MAP reaktoru pomocí spádového síta 507 D, přičemž krystaly jsou pytlovány a proud odcezené kapaliny je čerpán do aerobie 601 pomocí čerpadla 507 E.
·«« · · «
Nádrže 504 A, 505 A, 506 A, 507 A jsou zakryty a odsávány pomocí ventilátoru v ex provedení 80 í B-1,2,3,4 do dezodorizačního filtru 801 A pro odpachování vzdušnin.
Voda z MAP reaktoru je vedena gravitačně do aerobní části ČOV, a to větší část nejprve do denitrifikace I 601 A, která je míchána míchadlem, přičemž směs aktivovaného kalu a vody postupuje gravitačně do aerované nádrže nitrifikace 1601 Bl, která je aero vána pomocí dmýchadel 601 E a aeračních elementů, a směs dále postupuje do denitrifikace II601 C, která je míchána míchadlem, přičemž směs aktivovaného kalu a vody postupuje gravitačně do aerované nádrže nitrifikace II601 Dl, která je aerována pomocí dmýchadla 601 E a aeračních elementů, načež kalová směs z nitrifikace II postupuje do dosazovacích nádrží 602 A, odkud je vratný usazený kal recirkulován vnější velkou recirkulací pomocí Čerpadel 602 B čerpán do regenerace 601 F, která je aerována pomocí tlakového vzduchu z dmýchadel 601 E a pomocí aeračních elementů, přičemž oba stupně nitrifikací mají interní recirkulací kalové směsi z konce niťrifikační nádrže do denitrifikace příslušného stupně prováděnou pomocí čerpadel 601 B2, 601 D2, a současně je do nátoku dosazovacích nádrží 602 A dávkován chlorid železitý a flokulant pomocí čerpadel 601 B-1,2 na vysrážení přebytečného fosforu, barvy a snížení CHSK, a vyčištěná voda se přes přelivné hrany dosazovacích nádrží dostává gravitačně do nádrže vyčištěné vody 603, odkud je pomocí čerpadel 504 B-l, 504 C-l čerpána voda do acidifikace 504 A, a do mísiče 503 B.
Přebytečný kal ze systému aerobní části ČOV je odčerpáván periodicky pomocí čerpadel 604 B do kalové nádrže 604 A, odkud je odtahována automaticky gravitačně kalová voda při dopouštění další části kalu, a to při vypnutém provzdušňování aeračního systému aerobní stabilizace kalu a dmýchadel 604 D a to tak, že se vrací pomocí potrubního vedení do regenerační nádrže 601 F, zatímco zahuštěný kal na cca 3% sušiny je čerpán pomocí čerpadel 604 C a nadávkování polyflokulantu pomocí flokulační stanice a čerpadel polyflokulantu 604 E a odvodnění na odstředivce 605 A s výslednou sušinou kalu 20- 30 % tak, aby kal bylo možno alternativně čerpat čerpadly 605 B a odsoušet společně s kaly z dekantačních odstředivek 103 -1,2 a ze sekundární separace suspendovaných látek 503 A, přičemž směs kalů by pak sloužila v případě neodbytu zmíněných kalů pro krmné účely jako energetické palivo pro výrobu páry, nebo lze aerobní kal po odvodnění skládkovat, nebo využít kompostováním.
Kaly a koláče jsou gravitačně nebo pomocí čerpadel dopraveny do míchaných a vážených zásobníků 104-1,2, odkud jsou promíchané kaly dávkovány dávkovacím objemovým a pístovým zařízením 105-1,2 do domíchávače 203-1,2, kam současně přichází z dávkovacího recyklu 202-1,2 část usušené směsi, přičemž homogenizovaný proud až tří surovin a koláčů e veden do dvourotorové trubkové sušárny 204l,2s recirkulací vzdušnin a úsušků, kam je přiváděna pára z kotelny závodu a recirkulovaná vzdušnina ze sušárny, která je dohřátá ve vzduchovém výměníku 212-1,2 sytou topnou parou, přičemž recirkulace je zajištěna pomocí vysokotlakého ventilátoru ·« · « · * ·· • VB · · *
211-1.2, zatímco odpařené brýdové páry ze sušárny o teplotě 100 °C procházejí přes filtr brýdových par 205-1,2 do vodního kondenzátoru brýdových par 208-1,2, odkud inertní plyny prochází přes odlučovač inertních plynů 209-1,2 do zmíněného ventilátoru 211-1,2, zatímco voda z kondenzátoru brýdových par 208-1,2 odtéká do odlučovače tuku 210-1,2 a je použitelná v provozu lihovaru, přičemž úsušky z dvourotorové trubkové sušárny 204-1,2 jsou vedeny vyprazdňovacím šnekovým dopravníkem 2061.2 a zalomeným redlerem 207-1,2 přes aspirační nástavec 207 A-1,2 na odloučení prachu zpět před napájení domíchávače 203-1,2, odkud nerecirkulované úsušky jsou vedeny pomocí šnekových dopravníků 201-1,2 a 213-1,2 do zpracování úsušků před expedicí.
Úsušky z uvedených dopravníků procházejí přes permanentní magnet 301-1,2 pro odloučení kovových předmětů z proudu úsušků do vertikálního šrotovníku 301-1,2 a dále do směšovače pneumatické dopravy 303-1,2 a cyklofiltru 304-1,2, kde jsou odloučeny úsušky od vzduchu, který je vypuštěn do ovzduší, načež úsušky přes těsnicí ústrojí 305-1,2 padají gravitačně do míchače a kondicionéru 306-1,2 a granulačního lisu 307-1,2 a dále do chladiče granulí 308-1,2, kde chladicím mediem je vzduch hnaný do chladiče ventilátorem 309-1,2, přičemž vzduch po chladiči prochází filtrem s dezodorizací 310-1,2 tak, aby neodnášel jemné podíly ven do ovzduší.
Granulované úsušky jsou dopraveny korečkovým elevátorem 401 do systému přímých redlerů 402,404 s aspiračními nástavci 403, 405, a dále do ocelových sil 4061,2,3, odkud přes vibrační dno 407-1,2,3 gravitačně spadnou do přímého posuvného redleru 408 s aspiračním nástavcem 410, odkud se pomocí teleskopických hubic 4091,2 výrobek dostane do dopravních kontejnerů pro sypké hmoty, které je odvezou k závěrečnému využití či likvidaci.
Příklady provedeni vynálezu
Vynález je blíže objasněn na základě příkladu provedení, který je zpracován pomocí blokového schéma s uvedením průtoků a složení jednotlivých proudů. Toto schéma je uvedeno na obr. 2 a 3 .
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob komplexního využití výpalků z velkovýroby bio lihu, vyznačující se tím, že se surové výpalky zbaví odstředěním nerozpustného podílu a kapalný podíl se v sekundárním separačním stupni zbaví zbylých dispergovaných látek tlakovzdušnou flotací, odstředěním, vakuovou filtrací nebo kombinací těchto postupů, přičemž zahuštěné husté podíly z těchto obou stupňů s nízkým obsahem solí se podrobí dalšímu zpracování na hodnotné krmivo, kapalné podíly z obou těchto stupňů se po smíchání dále podrobí acidifikaci za řízených podmínek pří dodržení hodnoty pH 4,8 až 9,2 a odvádějí se k anaerobnímu odbourávání spodem do reaktoru s granulovanou biomasou, která je tvořena acidifikačními a methanogenními bakteriemi, při teplotě 25 až 40 °C, době zdržení 2 až 50 h a při zatížení granulované biomasy 5 až 105 CHSK/mÁden'1, namnožený granulovaný kal se odebírá a suší, z hlavy anaerobního reaktoru se odvádí bioplyn, který se podrobí procesu biologického odsíření za produkce elementární síry jako vedlejšího produktu a bioplyn se odvádí k energetickému využití, z kapalného podílu se odstraní dusíkaté látky dávkováním chloridu hořečnatého a kyseliny fosforečné za vysrážení nerozpustného fosforečnanu hořečnato-amonného, který se oddělí a odvádí se jako hodnotné hnojivo a kapalný podíl se dále vede na aerobní dočištění, odkud se po odseparování kalu, který se po zahuštění může použít v zemědělství, odebírá vyčištěná voda s parametry vhodnými pro vypouštění do toku, která se vypouští nebo se vrací po eventuelní destilaci zpět do procesu.
- 2. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se zbavování nerozpustného podílu provádí dekantačním odstředěním při 1000 až 10000 min’1 a při síle 1300 až 11000 g a odstředěný koláč se odvodní.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m, že se sekundární separace koloidů, obzvláště bílkovin, z kapalného podílu po oddělení nerozpustných látek provádí tlakovzdušnou flotací za předsrážení přítomných síranů dávkováním vápna a flokulantu a získaný kal se odvodní
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se kaly, získané podle nároků 2 a 3 spojí, dále se odvodní odstředěním nebo pomocí kalolisů a suší.
- 5. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se kapalina, získaná ze separace pevných podílů, podrobí acidifikaci za řízených podmínek při době zdržení 0,5 až 50 h při pH 4,8 až 9,24·* · ··4 ·· při stupni acidifikace 3 až 86 % zacidifikovatelné CHSK a za dávkování hydroxidu sodného a oxidu horečnatého.
- 6. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se anaerobní rozklad acidifikované kapaliny provádí v reaktoru pomocí granulované biomasy, tvořené acidifikačními a methanogenními bakteriemi, spontáně namnoženými a granulovanými bez nosiče při teplotě 25 až 40 °C a při stoupavé rychlosti kapaliny v reaktoru 2 až 12 m.h’1.
- 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se t í m, že se z anaerobně vyčištěné vody vysráží dusíkaté látky přídavkem chloridu hořečnatého v množství 0,1 až 2 kg.m'3 a kyseliny fosforečné v množství 0 až 1 kg.m'3 a vysrážený fosforečnan hořečnato-amonný se oddělí.
- 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se bioplyn, odváděný z anaerobního odbourávání podrobí biologickému odsíření pro odstranění sirovodíku za produkce elementární síry.
- 9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se dočištění získaného kapalného podílu z anaerobního odbourávání a srážení fosforečnanu hořečnato-amonného provádí anaerobním odbouráváním, při kterém se přebytečný kal odvodní, zahustí a odvádí k využití v zemědělství nebo se spaluje.
- 10. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává ze skladovací nádrže výpalků (101), která je spojena vedením s dekantačními odstředivkami (103-1,2), a dále vedením kapalné fáze s vyrovnávací nádrží (106 A) a tato je spojena jednak vedením vody s aerobním reaktorem (601 A,B,C,D,F) a jednak vedením vody přes mísiČ (503 B), flotační dočišťovací jednotku (503 A) a chladič (504 C) s acidifikačním tankem (504 A), přičemž z této flotační dočišťovací jednotky (503 A) je vyvedeno vedení flotačních kalů do sběrné nádrže a eventuelně odstředivky (508), které jsou spojené vedením se zásobníky kalů (104-1,2), za acidifikačním tankem (504 A) je umístěn mix-tank (505 A) a anaerobní reaktor (506 A), hlava tohoto reaktoru je propojena vedením bioplynu s odsiřovací jednotkou (701) a plynojemem (702 A), přičemž anaerobní reaktor (506 A) je dále spojen vedením vody přes mix-tank (505 A) sMAP reaktorem (507 A), opatřeným dávkovači chemikálií (507 B-1,2) a odlučovačem krystalů (507 D) a spodní část anaerobního reaktoru (506 A) je spojena vedením vyprodukovaného granulovaného anaerobního kalu s kalovou nádrží (506 C), MAP reaktor (507 A) je spojen vedením vody s aerobním reaktorem (601 A,B,C,D,F) s přívodem vzduchu (601 E) a tento je spojen přes dosazovací nádrž (602 A) s nádrží vyčištěné vody (603) a z dosazovací nádrže (602 A) vychází dále vedení kalu do kalové nádrže (604 A) a zahušťovací jednotky (605 A), přičemž z dekantačmch odstředivek (103-1,2) vychází kalové vedení do zásobníků kalů (104-1,2), odkud vychází buď vedení do sběrného tanku (107) nebo do sušárny (204-1,2) s následným zpracováním úsušků.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050534A CZ300046B6 (cs) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Zpusob komplexního využití výpalku z velkovýroby biolihu |
| EP06466012A EP1790732A1 (en) | 2005-08-24 | 2006-08-23 | Use of stillage from alcohol production |
| RU2006130425/13A RU2006130425A (ru) | 2005-08-24 | 2006-08-24 | Способ комплексного использования послеспиртовой барды заводов по производству биоэтанола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050534A CZ300046B6 (cs) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Zpusob komplexního využití výpalku z velkovýroby biolihu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2005534A3 true CZ2005534A3 (cs) | 2007-07-04 |
| CZ300046B6 CZ300046B6 (cs) | 2009-01-14 |
Family
ID=37865616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20050534A CZ300046B6 (cs) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Zpusob komplexního využití výpalku z velkovýroby biolihu |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1790732A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ300046B6 (cs) |
| RU (1) | RU2006130425A (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300088B6 (cs) * | 2007-05-23 | 2009-01-28 | Dekonta, A. S. | Substrát pro sanaci halogenovanými uhlovodíky kontaminovaného horninového prostredí metodou reduktivní dechlorace in-situ, zpusob jeho aplikace a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
| CZ300196B6 (cs) * | 2007-08-17 | 2009-03-11 | Ptácek@Milan | Palivo a zpusob získávání tepelné energie z výpalku z výroby bioetanolu |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2139819A1 (en) * | 2007-04-26 | 2010-01-06 | Yury Paul Siryk | A plant for producing the oxygen-containing additive as an ecologically beneficial component for liquid motor fuels |
| EP2222821B1 (en) * | 2007-08-17 | 2019-05-08 | Kovosta-fluid, akciova spolecnost | Method of production of fuel and of obtaining thermal energy from biomass with low ash- melting temperature, in particular from stillage from bioethanol processing |
| DE202007017698U1 (de) | 2007-12-19 | 2009-04-23 | Agraferm Technologies Ag | Vorrichtung zur Umwandlung von bei der Ethanolproduktion als Abfallprodukt anfallender Fermentationsbrühe in Biogas |
| DE102007061137B4 (de) | 2007-12-19 | 2011-12-15 | Agraferm Technologies Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von bei der Ethanolproduktion als Abfallprodukt anfallender Fermentationsbrühe in Biogas |
| DE102008032409A1 (de) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Rietzler, Johann, Dr. | Verfahren zur Herstellung von Methan aus Prozeßwässern und biogenem Material |
| FR2945048B1 (fr) * | 2009-04-30 | 2013-07-05 | Ondeo Ind Solutions | Procede de methanisation a partir d'une phase liquide qui est un coproduit issu de l'extraction d'un produit principal obtenu a partir d'une matiere premiere vegetale |
| BE1019148A5 (nl) * | 2010-01-12 | 2012-04-03 | Waterleau Group Nv | Werkwijze voor biogasproductie in de (bio)ethanol industrie. |
| WO2012003556A1 (pt) * | 2010-07-05 | 2012-01-12 | Petroleo Brasileiro S.A.- Petrobras | Processo para produção de gases energéticos a partir de correntes obtidas de materiais lignocelulósicos |
| WO2013104911A2 (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-18 | Blaygow Limited | Anaerobic process |
| US9242881B2 (en) | 2013-03-11 | 2016-01-26 | Jason Chia Hsing Shih | Secondary solid-phase anaerobic digestion producing more biogas |
| DE102013007076B4 (de) | 2013-04-23 | 2018-11-15 | Verbio Vereinigte Bioenergie Ag | Verfahren und Anlage zur Gewinnung von konzentriertem, mineralischem Dünger aus Ausgangsstoffen mit organischem Anteil |
| DE102013226991A1 (de) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Verbio Vereinigte Bioenergie Ag | Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus wässrigen Medien |
| KR20230158642A (ko) * | 2015-06-10 | 2023-11-20 | 브리사 인터네셔널 엘엘씨 | 바이오매스 증대 및 공정 시스템 및 방법 |
| CZ306304B6 (cs) * | 2015-09-21 | 2016-11-23 | ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ technickĂ© v Praze, Fakulta strojnĂ, Ăšstav procesnĂ a zpracovatelskĂ© techniky | Způsob čištění výpalků z výroby surového zemědělského lihu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
| EA039936B1 (ru) * | 2015-11-13 | 2022-03-30 | Бриза Интернешенел Ллк | Система и способ выращивания и обработки биомассы |
| US10913670B2 (en) | 2016-05-05 | 2021-02-09 | Extrakt Process Solutions, Llc | Oil sands tailings treatment |
| US11027993B2 (en) | 2016-05-05 | 2021-06-08 | Extrakt Process Solutions, Llc | Oil sands tailings treatment |
| US12129192B2 (en) | 2017-01-31 | 2024-10-29 | Extrakt Process Solutions, Llc | Treatment of tailings |
| CN110312558B (zh) | 2017-03-20 | 2021-10-15 | 朗泽科技有限公司 | 用于产物回收和细胞再循环的方法和系统 |
| WO2019023057A2 (en) * | 2017-07-24 | 2019-01-31 | Extrakt Process Solutions, Llc | TREATMENT OF MINERAL OR STERILE RESIDUES OF PHOSPHATES |
| CN107915372A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-17 | 中冶华天工程技术有限公司 | 在线治理黑臭河道水体的系统及方法 |
| EP3492435A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-05 | Dergo Spólka z ograniczona odpowiedzialnoscia | Method for vinasse waste treatment |
| CN112969795A (zh) | 2019-02-08 | 2021-06-15 | 朗泽科技有限公司 | 用于回收沸点接近的产物的方法 |
| CN114032255A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-02-11 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种提高产沼气效率的厌氧消化方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2167055A (en) * | 1984-11-13 | 1986-05-21 | Biosystem E Ab | Method and apparatus for the treatment of wastewater and organic waste material |
| PL159135B1 (pl) * | 1989-04-26 | 1992-11-30 | Sposób wytwarzania plynnego koncentratu nawozowego PL | |
| RU2022018C1 (ru) * | 1989-07-18 | 1994-10-30 | Хеммо Кэмпен Виллем | Непрерывный способ выделения бетаина |
| CZ278603B6 (en) * | 1992-08-21 | 1994-03-16 | Hofschneider Miroslav | Liquid organo-mineral fertilizer based on molasses residues and process for producing thereof |
| CZ287547B6 (cs) * | 1996-01-25 | 2000-12-13 | Miroslav Rndr. Hofschneider | Kapalné organominerální hnojivo na bázi melasových výpalků s obsahem hořčíku |
| CZ283872B6 (cs) * | 1996-09-26 | 1998-06-17 | František Ing. Csc. Machek | Způsob a zařízení pro komplexní výrobu bioetanolu z obnovitelných zdrojů |
| DE19804007A1 (de) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Nordenskjoeld Reinhart Von | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung |
| IL127174A0 (en) * | 1998-11-20 | 1999-09-22 | Almog Projects Ltd | Sewage treatment facility and method |
| CN1566029A (zh) * | 2003-06-19 | 2005-01-19 | 庞朝安 | 一种简便利用酒精废液和糖厂滤泥混合液的方法 |
| US7566469B2 (en) * | 2003-10-13 | 2009-07-28 | Nalco Company | Method of dewatering grain stillage solids |
-
2005
- 2005-08-24 CZ CZ20050534A patent/CZ300046B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-08-23 EP EP06466012A patent/EP1790732A1/en not_active Withdrawn
- 2006-08-24 RU RU2006130425/13A patent/RU2006130425A/ru not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300088B6 (cs) * | 2007-05-23 | 2009-01-28 | Dekonta, A. S. | Substrát pro sanaci halogenovanými uhlovodíky kontaminovaného horninového prostredí metodou reduktivní dechlorace in-situ, zpusob jeho aplikace a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
| CZ300196B6 (cs) * | 2007-08-17 | 2009-03-11 | Ptácek@Milan | Palivo a zpusob získávání tepelné energie z výpalku z výroby bioetanolu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ300046B6 (cs) | 2009-01-14 |
| RU2006130425A (ru) | 2008-02-27 |
| EP1790732A1 (en) | 2007-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2005534A3 (cs) | Zpusob komplexního vyuzití výpalku z velkovýroby biolihu | |
| US10239776B2 (en) | Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues | |
| US9416038B2 (en) | Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues | |
| KR101785611B1 (ko) | 유기성폐기물 자원화 처리시설 | |
| US8470567B2 (en) | Apparatus and process for production of biogas | |
| KR20220073015A (ko) | 고농도유기물 처리를 위한 고효율 열분해반응조가 구비된 순환과 혼합교차교반운전 혐기소화시스템 | |
| BRPI0617206A2 (pt) | processo para uso de biomassa em um processo de geração de biogás | |
| CZ183294A3 (en) | Sewage treatment process and organic manure obtained therefrom | |
| CN105713928A (zh) | 一种餐厨垃圾处理工艺 | |
| JP2009502455A (ja) | 細胞材料含有廃棄物の嫌気性処理方法および装置 | |
| UA125721C2 (uk) | Спосіб переробки екскрементів птахів | |
| KR100723066B1 (ko) | 가축분뇨 비료화 방법 및 그 장치 | |
| US20090301150A1 (en) | Method and system for the production of biofertilisers | |
| CN219239484U (zh) | 用于有机废弃物的厌氧发酵及产物利用系统 | |
| CN115872582A (zh) | 用于有机废弃物的无动力搅拌厌氧发酵及产物利用系统 | |
| CN117136176A (zh) | 用于处理家禽垫料的方法和设备 | |
| JPS6351997A (ja) | し尿、厨芥混合処理装置 | |
| CN211946836U (zh) | 亚临界水技术处理畜禽粪污的设备 | |
| Bamelis et al. | Techniques for nutrient recovery from digestate derivatives | |
| KR102885146B1 (ko) | 음폐수 소화처리 시 배출되는 오염물질 감량화 시스템 | |
| KR200182396Y1 (ko) | 식품쓰레기의 사료 및 퇴비화 처리장치 | |
| CN111606547A (zh) | 一种市政污泥处理方法及设备 | |
| KR102488233B1 (ko) | 폐기물 슬럿지의 감량화 방법 | |
| CN216460815U (zh) | 水热腐殖化工业反应系统 | |
| KR101743883B1 (ko) | 돈뇨의 증발처리 방법 및 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050824 |