FR2811659A1 - Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc - Google Patents

Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc Download PDF

Info

Publication number
FR2811659A1
FR2811659A1 FR0009278A FR0009278A FR2811659A1 FR 2811659 A1 FR2811659 A1 FR 2811659A1 FR 0009278 A FR0009278 A FR 0009278A FR 0009278 A FR0009278 A FR 0009278A FR 2811659 A1 FR2811659 A1 FR 2811659A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
incinerator
evaporator
concentrate
transfer material
heat transfer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR0009278A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2811659B1 (fr
Inventor
Bernard Sabatier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SNF SA
Original Assignee
SNF SA
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 SNF SA filed Critical SNF SA
Priority to FR0009278A priority Critical patent/FR2811659B1/fr
Priority to AU2001272617A priority patent/AU2001272617A1/en
Priority to PCT/FR2001/002132 priority patent/WO2002004367A1/fr
Publication of FR2811659A1 publication Critical patent/FR2811659A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2811659B1 publication Critical patent/FR2811659B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0273—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using indirect heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/12—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating using gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/001—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for sludges or waste products from water treatment installations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/70—Blending
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00—Furnace arrangements
    • F23G2203/50—Fluidised bed furnace
    • F23G2203/501—Fluidised bed furnace with external recirculation of entrained bed material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50209—Compacting waste before burning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50211—Evaporating, e.g. liquid waste before burning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50213—Preheating processes other than drying or pyrolysis
    • 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
    • Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Procédé et installation de traitement de déchets liquides contenant de l'eau et des substances polluantes organiques diluées, comme le lisier de porc, ou des effluents d'industries agroalimentaires, caractérisée en ce qu'il comporte au moins : e) une étape d' évaporation thermique 1 d'une proportion substantielle de ladite eau, et f) une étape 2 d'incinération du concentrat 9 obtenu dans l' étape précédente. On utilise de préférence un évaporateur 1 du type à re compression mécanique de vapeur, combiné avec un incinérateur 2 du type à lit fluidise et re circulation (4) de matériau caloriporteur, notamment de sable, et pré mélange (5) de ce matériau caloriporteur avec au moins une partie substantielle du concentrat (9) obtenu dans l' étape d' évaporation. Ce procédé détruit réellement le lisier, notamment les nitrates, par un procédé très peu coûteux, permettant de récupérer ses éléments utiles, dont de l'eau à DCO < 50, et les phosphates sous forme de poudre sèche réutilisable en engrais, et qui ne produise que des agents soit utiles soit non polluants.

Description

Procédé et installation de traitement de déchets liquides industriels,
agricoles et urbains ou
ménagers, notamment du lisier de porc.
Secteur technique de l'invention: La présente invention concerne le secteur technique du traitement de déchets industriels liquides, notamment de l'industrie agroalimentaire, agricoles,
urbains, ou ménagers, et notamment du lisier de porc.
On sait que de tels déchets posent des problèmes insolubles en raison de leur caractère très polluant et/ou toxique, et de leur volume. Le lisier de porc est un exemple parfait de tels déchets extrêmement difficile à traiter, car il est à la fois très polluant (en matières chimiques et par son odeur particulièrement
fétide) et très encombrant.
Art antérieur: 1 5 On connaît, pour des déchets comme le lisier de porc, une technique qui est
basée essentiellement sur l'épandage.
On procède soit à l'épandage direct, qui n'appelle aucun commentaire particulier si ce n'est qu'il s'agit du mode de " traitement " le plus polluant, soit
à un épandage indirect.
Dans le cas de l'épandage indirect, on peut séparer très grossièrement le lisier en une forme dite sèche (en fait, à humidité grossièrement réduite) qui part vers une zone d'épandage direct (on est donc ramené, pour cette part, au problème précédent), et une forme liquide qui part vers un traitement en lagune, o il est pratiquement impossible de réduire, sous des climats tempérés, le volume et la charge polluante à un niveau permettant leur destruction.
TQD 110700 2
De nombreuses exploitations utilisent des " plans d'épandage ", c'est-àdire des zones cultivées, notamment en mays, ou cultures de céréales, oléagineuses, légumineuses, o l'on épand le lisier. Le problème de ce type de " traitement " est que: - la pollution par l'odeur n'est évidemment pas supprimée - I'azote sous forme de nitrates est rapidement lessivable et progresse rapidement vers les eaux de surface et vers la nappe phréatique; - il a un coût notamment de transport, et représente une charge de travail, non négligeables - ce coût peut être aggravé par des pertes engendrées par la baisse
des cours mondiaux du mais.
Tous les modes antérieurs de " traitement " du lisier ont en commun les inconvénients graves ci-dessous: - les procédés d'évaporation ont un coût énergétique très important et ne donnent qu'un produit concentré contenant tous les polluants initiaux - certains procédés de séchage vers un lisier en " poudre " ont également un coût énergétique très important et ne résolvent pas le problème de l'utilisation finale - dans aucun des cas, le lisier n'est détruit; les procédés antérieurs se bornent à faciliter plus ou moins la manipulation du lisier, quelquefois éviter le transport de trop grandes quantités de liquides, etc..., mais ne visent jamais la destruction du lisier sous des formes non ou peu polluantes, et notamment jamais à faible coût - la forme de pollution par l'odeur n'est jamais éliminée ni même réduite, elle est au mieux quelquefois déplacée; de même pour les autres formes de pollution (nitrates notamment)
TQD 110700 3
- on ne récupère aucun élément utile ou utilisable (sauf dans le cas de l'épandage sur culture de mais mais, on l'a vu, avec en fait des pertes financières notables: on ne peut donc pas évoquer d'élément " utile ". Au contraire, les exploitations souhaiteraient être débarassées de la contrainte énorme que représentent pour elles de tels " plans d'épandage " (centaines d'hectares immobilisés et générant une perte, servitudes de l'épandage, odeur, pollution des sols et des cours d'eau, des nappes phréatiques, etc....). On peut estimer que, en règle générale, un m3 de lisier coûte au moins 25 francs à l'exploitant, avec les inconvénients cidessus et sans aucun profit direct ou indirect, et sans possibilité d'étendre les élevages, qui sont
directement liés aux surfaces disponibles d'épandage.
Il existe donc un besoin important et reconnu pour résoudre le problème du traitement du lisier de porc, ou d'autres déchets dont des exemples seront donnés ci-après et qui posent des problèmes (pollution, volume) comparables. Ce besoin a d'ailleurs été mis en lumière par une actualité de plus en plus fournie depuis environ au moins une décennie, comme par exemple pollution des eaux de surface et des nappes phréatiques, et
pollutions analogues.
Malgré l'ampleur évidente du problème, aucune solution apte à résoudre ne serait-ce qu'une partie des inconvénients ci-dessus n'existe à ce jour, et a fortiori pas le problème d'un traitement définitif à un coût similaire ou inférieur à l'épandage, avec solution de la totalité des problèmes posés et même certains avantages comme la récupération d'éléments utiles; Résumé de l'invention: L'invention vise, non plus à déplacer le problème de la pollution par le lisier, ou à simplement réduire quelque peu les difficultés de manipulation par l'exploitant, mais à réellement traiter le lisier par un procédé: - peu coûteux, et très compétitif avec le coût d'un épandage,
TQD 110700 4
- permettant d'augmenter la taille des élevages sans pollution supplémentaire (et même, en réduisant tout à fait la pollution) - qui détruise le lisier, et élimine son odeur, notamment son rejet d'ammoniac permettant de récupérer ses éléments utiles non polluants et en particulier les phosphates - qui ne produise que des agents soit utiles soit non polluants, comme l'eau ou l'azote (ou le C02 qui est évidemment moins polluant que les effets de l'épandage)
- tout en détruisant les éléments polluants comme les nitrates.
Selon l'invention, on procède essentiellement à une évaporation d'une partie substantielle de l'eau du lisier, combinée à une incinération du concentrat ainsi obtenu. Le procédé ou l'installation selon l'invention produit essentiellement: - de l'eau à moins de 50 en DCO (demande chimique en oxygène), pouvant être rejetée dans le milieu naturel ou réutilisée en irrigation ou lavage de la vapeur d'eau, de l'azote, du gaz carbonique, et des cendres essentiellement composées de phosphates ou composés phosphorés, le tout avec une très faible consommation d'énergie et un coût
d'investissement et de traitement acceptables.
Il est doublement surprenant de constater qu'il est possible de résoudre tous les problèmes posés par le lisier, et de récupérer de plus des éléments
utiles, au prix d'une consommation d'énergie très faible.
TQD 110700 5
Description détaillée de l'invention:
L'invention concerne donc un procédé ou une installation de traitement de déchets liquides contenant de l'eau et des substances polluantes et/ou toxiques, comme le lisier de porc, caractérisé en ce qu'il comporte au moins: e) une étape d'évaporation thermique 1 d'une proportion substantielle de ladite eau, et f) une étape d'incinération 2 du concentrat 9 obtenu dans l'étape e) précédente. Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé de ce type, caractérisé en ce que il comprend de plus b) une étape préalable de séparation 3 du lisier 20 en une phase dite
liquide 30 et en une phase dite sèche 11.
Selon un mode de réalisation préféré, l'invention concerne un procédé de ce type, caractérisé en ce que il comprend de plus - une ou plusieurs étapes de stockage a), c), des produits intermédiaires. Selon un mode de réalisation tout à fait préféré, le procédé ou installation selon l'invention utilise un évaporateur 1 du type à recompression mécanique
de vapeur, qui sera décrit ci-dessous.
L'évaporateur est de préférence à plusieurs étages.
Selon encore un mode de réalisation, le procédé ou installation selon l'invention utilise un incinérateur 2 du type à recirculation (13) de matériau
calorporteur, qui sera décrit ci-dessous.
TQD 110700 6
Selon encore un mode de réalisation préféré, ledit incinérateur 2 est du type à lit fluidisé et recirculation (13) de matériau calorporteur et prémélange de ce matériau calorporteur (5) avec au moins une partie substantielle du concentrat (9) obtenu dans l'étape d'évaporation. De tels incinérateurs sont décrits par exemple dans le brevet PCT W O
/23317.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la
lecture de la description qui va suivre, et en se référant au dessin annexé sur
lequel: - la figure 1 représente le schéma général fonctionnel d'un mode de
réalisation non limitatif du procédé ou installation selon l'invention.
- la figure 2 représente un schéma plus détaillé de réalisation et de mise en oeuvre du procédé ou installation selon l'invention, dans sa forme
préférée, mais non limitative.
- la figure 3 représente un schéma détaillé de l'installation préférée selon l'invention. Sur les figures annexées, les mêmes références ont les mêmes
significations, qui sont les suivantes.
Note: dans toute la présente demande, par simplicité, et afin de ne pas multiplier les références lorsque cela n'est pas utile à la compréhension, on désignera par une référence X indifféremment, selon le contexte, soit un produit soit une zone ou dispositif. Par exemple, la référence 5 pourra désigner soit le sable en recirculation, soit la zone de prémélange de ce
sable avec le condensat 9.
TQD 110700 7
1 évaporateur 2 incinérateur 3 étape de séparation phase " sèche " " phase liquide " TP transport pneumatique 4 filtre des fumées matériau caloporteur en cours de recirculation, lors de l'étape préférée de prémélange avec le concentrat 9 (désigne également le mélange sable recirculé + concentrat et la zone de réalisation de ce mélange) 6 cendres (notamment phosphates et produits non volatils) 1 o 7 cuve de stockage de la phase dite " sèche " 8 cuve de stockage de la phase dite " humide " ou " liquide " 9 concentrat de fond d'évaporateur eau distillée, de sortie haute de l'évaporateur 11 phase dite " sèche " 12 système de réglage du pH (par un acide) 13 recirculation d'au moins une fraction du matériau caloporteur de l'incinérateur (notamment, de sable) 14 recyclage éventuel de la phase sèche vers l'incinérateur conduit de recirculation du matériau caloporteur (notamment sable), mélangé avec du concentrat, vers l'incinérateur
TQD 110700 8
lisier en provenance des fosses de l'exploitation 21 cuve de stockage et d'homogénéisation de ce lisier rejet d'azote, vapeur d'eau, gaz carbonique 26 sortie haute de l'incinérateur, vers le filtre à fumées 27 air de combustion 28 pompe de circulation 29 conduite de la phase liquide 8 vers l'évaporateur conduite de la phase liquide vers la cuve de stockage 8 31 agitateur o 32 conduite d'alimentation du séparateur en lisier 33 pompe d'alimentation immergée 34 recirculation de l'eau récupérée au niveau de l'incinérateur (zone 5 de prémélange sable + concentrats)vers la cuve de stockage 8 partie supérieure de l'incinérateur 36 gaz de combustion, air, de préchauffe 37 vers épandage 38 introduction éventuelle de concentrats 9 avec l'eau 42 récupérée de la zone de prémélange 5 avec le milieu caloporteur, comme du sable, pour recyclage par la conduite 34
TQD 110700 9
39 compresseur d'air de combustion partie basse de l'incinérateur (créant le lit fluidisé) 41 vers incinération extérieure 42 système de lavage, par de la phase liquide 38, des gaz en provenance du sable recyclé et prémélangé (5) avec le concentrat (9) et de récupération de l'eau 43, 3 circuit d'introduction du concentrat 9 (éventuellement prémélangé avec le milieu caloporteur recirculé 5) 44 valorisation par compostage (46) ou encapsulage (47) O 45 recyclage des gaz lavés en provenance du sable recyclé et prémélangé (5) avec le concentrat point d'entrée de la phase liquide dans l'évaporateur
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, et
des exemples non limitatifs ci-dessous.
Selon le mode général représenté sur la figure 1, le procédé ou installation de traitement selon l'invention est caractérisé en ce qu' il comporte un évaporateur 1 combiné avec un incinérateur 2 qui traite le concentrat 9 obtenu au fond de l'évaporateur, ledit incinérateur 2 possédant un moyen de chauffage quelconque (non représenté car connu de l'homme de métier, notamment par le brevet WO précité) et détruisant ledit concentrat 9 en
produisant (26) des gaz H20, C02, N2 et des cendres.
De manière préférée, comme représenté sur la figure 1, ledit incinérateur 1 contient une charge de matériau caloporteur inerte préchauffé au démarrage par le mélange 36 introduit de préférence en partie médiane ou haute 35 de
TQD 110700 10
I'incinérateur, et animé de préférence d'un mouvement descendant sous l'action de l'arrivée de la charge de concentrat 9 (par exemple par un
système de transport pneumatique TP ou analogue).
De manière tout à fait préférée, ledit incinérateur comporte un circuit de recirculation (13) dudit matériau caloporteur, au moins une fraction dudit matériau caloporteur étant prélevée dans une zone supérieure (35, 45) dudit
incinérateur et étant réintroduite à la base (40, ou 35) dudit incinérateur.
Selon une autre option, la charge est introduite à la partie inférieure de l'incinérateur, et subit avec le matériau caloporteur, notamment du sable, un mouvement ascendant; dans ce cas, le point de recirculation de matériau caloporteur 13 est situé dans la zone 35 et inversement le prémélange 5 est amené vers la partie basse de l'incinérateur, o se forme le lit fluidisé, par
exemple par une vis sans fin ou analogue.
De préférence, ledit prémélange 5 est préchauffé par de I 'énergie thermique récupérée de l'incinérateur, soit au niveau du brûleur soit au niveau des
parois, et tout système analogue à la portée de l'homme de métier.
De manière tout à fait préférée, I'incinérateur fonctionne en lit fluidisé par insufflation de gaz ou d'air en zone 40, les gaz pouvant être des gaz de
combustion servant à au moins amorcer le chauffage de la charge.
De manière encore préférée, au moins une fraction dudit matériau caloporteur recirculé (13) est prémélangée, avant sa réintroduction dans ledit incinérateur 2, avec au moins une fraction du concentrat 9 provenant de l'étape d'évaporation 1, dans une zone 5, et l'ensemble est réintroduit dans ledit
incinérateur 2.
De préférence, la totalité ou la quasi totalité dudit matériau caloporteur (13) est
prémélangée avec la totalité ou la quasi totalité dudit concentrat 9.
TQD 110700 1 1
Selon un mode de réalisation préféré, ledit prémélange 5 (et/ou ledit matériau caloporteur recirculé 13 et/ou ledit concentrat 9) est ou sont préchauffé(s) par un moyen de chauffage annexe ou par l'énergie générée
par I'incinérateur.
On utilisera, pour chauffer l'incinérateur ou participer au chauffage, et récupérer un maximum d'énergie, un compresseur 29 alimenté en air 27 et en gaz de
recirculation 45 provenant du moyen de lavage 42.
De préférence, on récupère l'eau en provenance du prémélange 5, dans la cuve 42, et on peut la mélanger avec de la phase liquide 30, 8 amenée par 1 o la conduite 38, et on recircule ce mélange par le conduit 34 vers la cuve de
stockage 8 de la phase liquide.
L'homme de métier saura optimiser, de cette manière et de manière analogue, les étapes du procédé, et notamment récupérer un maximum
d'énergie thermique.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit évaporateur 1 est un évaporateur dit " à recompression mécanique de vapeur ", c'est-à-dire dans lequel on effectue au démarrage de l'installation une chauffe jusqu'à la " première buée " (c'est-à-dire la première émission de vapeur) , après quoi on prélève au moins une partie de la vapeur émise, on la comprime dans un compresseur, et on la renvoie vers la base de l'évaporateur, cette vapeur assurant ensuite la chauffe de la charge, ici la charge de phase liquide (30, 8,
29) du lisier 20 ou autre déchet liquide.
L'évaporateur produit, ce qui est un des atouts cruciaux de la présente
invention, une eau distillée (10) de DCO < 50, c'est-à-dire non polluante.
L'évaporateur produit environ 1 / 10 du volume entrant de concentrat 9, et
environ 9/ 10 d'eau.
Selon encore un mode de réalisation préféré, on récupère au moins une partie de l'énergie thermique générée par l'incinérateur pour chauffer
TQD 110700 12
l'évaporateur et/ ou préchauffer (à environ 50 - 70 C) la phase liquide de
lisier (8, 29) entrant en (50) dans l'évaporateur.
Selon une réalisation tout à fait préférée, le procédé ou installation selon l'invention comporte de plus une première étape de séparation (3) du lisier entrant 20 (en provenance des pré-fosses) en, d'une part une phase dite
" sèche " (11) et, d'autre part, une phase dite " liquide " (30, 8, 29).
On utilise de préférence un séparateur de type " FAN TM connu de l'homme de métier, alimenté via une cuve de stockage 21 comportant une pompe
immergée 33 d'alimentation.
O La phase sèche 11 est reçue dans une cuve de stockage 7 et est ensuite, soit valorisée (44) par compostage (46) ou encapsulage (47) (notamment par un polymère superabsorbant), soit dirigée (14) vers l'incinérateur 1, de préférence au niveau de la zone de prémélange 5 avec le matériau caloporteur. La phase liquide (30) est dirigée vers l'évaporateur 1, via éventuellement
une cuve de stockage 8 comportant un système de réglage du pH 12.
Une partie de cette phase liquide peut être dirigée en 38 vers une cuve 42 de récupération de l'humidité ou eau contenue dans le concentrat 9 dans la zone 5 (une évaporation de l'eau se produit, notamment si la zone 5 est préchauffée par un gaz de combustion, ou bien, même sans préchauffage,
du simple fait de la chaleur du matériau caloporteur chaud recyclé en 13).
Le concentrat produit en fond d'évaporateur est reçu de préférence dans une cuve de stockage 9 et peut être, soit de préférence dirigé par une conduite et pompe 28 vers l'incinérateur (ou de préférence vers la zone de prémélange 5), soit dirigé vers un épandage (37) (selon les besoins de l'exploitation, notamment si celle-ci doit utiliser un plan d'épandage de mais ou autre culture), soit vers un incinérateur de type 1 mais délocalisé 41 (si l'exploitation
est de petite taille par exemple).
TQD 110700 13
De manière tout à fait préférée, le matériau caloporteur est un sable, sable de
fonderie au analogue.
Selon un mode de réalisation préféré,, la phase gazeuse 26 sortant en tête de l'incinérateur 1 passe dans un filtre à fumées 4 qui sépare les gaz H20, N2 et C02 des cendres 6 (notamment nitrates, phosphates) qui sont récupérées.
EXEMPLES:
On parvient avec le procédé et l'installation selon l'invention à traiter environ
600 kg / h de boues concentrées de lisier de porc (concentrat 9).
L'eau 10 produite revient à 10 F le m3 pour un évaporateur capable de traiter environ 5 t / h de phase liquide 29, et son coût peut être abaissé à
seulement 3 F le m3 si la capacité de l'évaporateur est portée à 150 t/h.
On comparera utilement ces valeurs au fait qu'un m3 de lisier coûte actuellement à l'exploitant environ 25 F par m3, avec les inconvénients
actuels énoncés plus haut.
Par ailleurs, I'emprise au sol d'une installation selon l'invention est environ 10
fois moindre qu'une station d'épuration par exemple.
Sur la figure 2 annexée, les paramètres de fonctionnement sont, à titre
d'exemple non limitatif, les suivants.
Cuve 21 1000 m3 Cuve 7 20 m3 Cuve 8 100 m3 Séparateur de type FANTM 10 à 20 m3 / h Matières 11 30 % MS (matières sèches)
TQD 110700 14
Phase liquide 30 maxi 3% MS Concentrats 9 40 % MS On voit donc que le procédé et l'installation selon l'invention apportent de manière surprenante une solution à tous les problèmes du lisier, en le détruisant totalement, en éliminant toute pollution, et en produisant au contraire
une eau propre à faible coût.
L'utilisation de ce procédé qui élimine la nuisance du lisier de porc permet une approche différente de ce type d'élevage. En particulier, la taille des o élevages pourra être nettement augmentée étant donné que les problèmes de plan d'épandage n'entreront plus en ligne de compte. D'autre part, la dégradation de la qualité de l'eau des nappes phréatiques sera supprimée
et même, dans les prochaines années, leur qualité sera améliorée.
L'invention revêt donc une importance économique considérable.
Les applications de l'invention concernent en tout premier lieu la destruction du lisier de porc, notamment dans les exploitations d'élevage intensif de grande capacité, mais aussi, avec éventuellement quelques adaptations évidentes: le traitement des eaux résiduaires notamment urbaines - le traitement de déchets liquides agroalimentaires comme les déchets de laiteries, les déchets tels que les boues d' épluchures de pomme de terre, ou de sucreries - certaines boues de papeteries,
- certaines boues de l'industrie chimique.
TQD 110700 15
L'invention couvre encore les produits industriels valorisés par le procédé ou
installation selon l'invention.
L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la lecture de la présente demande, de ses connaissances propres et
éventuellement de quelques essais de routine.

Claims (24)

REVENDICATIONS
1 Procédé de traitement de déchets liquides contenant de l'eau et des substances polluantes et/ou toxiques, comme le lisier de porc, caractérisé en ce qu'il comporte au moins: e) une étape d'évaporation thermique 1 d'une proportion substantielle de ladite eau, et une étape d'incinération 2 du concentrat 9 obtenu dans l'étape e) précédente. o 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus b) une étape préalable de séparation 3 du lisier 20 en une phase dite
liquide 30 et en une phase dite sèche 11.
3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' I comprend de plus - une ou plusieurs étapes de stockage a), c), des produits intermédiaires.
4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé
en ce que il utilise un évaporateur 1 du type à recompression mécanique de
vapeur.
Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évaporateur
est à plusieurs étages.
6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce qu'il utilise un incinérateur 2 du type à recirculation (13) de matériau caloporteur. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit incinérateur 2 est du type à lit fluidisé et à recirculation (13) de matériau caloporteur et à prémélange de ce matériau caloporteur (5) avec le concentrat
(9) obtenu dans l'étape d'évaporation.
8 Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé
en ce qu' il utilise un évaporateur 1 combiné avec un incinérateur 2 qui traite le concentrat 9 obtenu au fond de l'évaporateur, ledit incinérateur 2 possédant un moyen de chauffage quelconque (36, 39) et détruisant ledit concentrat 9
en produisant (26) des gaz H20, C02, N2 et des cendres.
9 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé
en ce que ledit incinérateur 2 contient une charge de matériau caloporteur inerte préchauffé au démarrage par le mélange 36 introduit en partie médiane ou haute 35 de l'incinérateur, et animé d'un mouvement descendant sous l'action de l'arrivée de la charge de concentrat 9 (par exemple par un
système de transport pneumatique TP ou analogue).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé
en ce que ledit incinérateur comporte un circuit de recirculation (13) dudit matériau caloporteur, au moins une fraction dudit matériau caloporteur étant prélevée dans une zone supérieure (35, 45) dudit incinérateur et étant
réintroduite à la base (40) dudit incinérateur.
1 1 Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que la charge est introduite à la partie inférieure de l'incinérateur, et subit avec le sable caloporteur, un mouvement ascendant; le point de recirculation de matériau caloporteur 13 étant situé dans la zone 35 et inversement le prémélange 5 étant amené vers la partie basse 40 de l'incinérateur, o se forme le lit
fluidisé, par exemple par une vis sans fin ou analogue.
12 Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit prémélange 5 est préchauffé par de l'énergie thermique récupérée de I'incinérateur 2, soit au niveau du brûleur (39 et / ou 36) soit au niveau des parois.
13 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12 caractérisé
en ce que l'incinérateur 2 fonctionne en lit fluidisé par insufflation de gaz ou d'air en zone 40, les gaz pouvant être des gaz de combustion (39) servant à au
moins amorcer le chauffage de la charge.
14 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 13 caractérisé
en ce que au moins une fraction dudit matériau caloporteur recirculé (13) est prémélangée, avant sa réintroduction dans ledit incinérateur 2, avec au moins O une fraction du concentrat 9 provenant de l'étape d'évaporation 1, dans une
zone 5, et l'ensemble est réintroduit dans ledit incinérateur 2.
1 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé
en ce que la totalité ou la quasi totalité dudit matériau caloporteur (13) est
prémélangée avec le concentrat 9.
16 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 15, caractérisé
en ce que ledit prémélange 5 (et/ou ledit matériau caloporteur recirculé 13 et/ou ledit concentrat 9) est ou sont préchauffé(s) par un moyen de chauffage
annexe ou par l'énergie générée par l'incinérateur.
17 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 16 caractérisé
en ce que pour chauffer l'incinérateur ou participer au chauffage, et récupérer un maximum d'énergie, on utilise un compresseur 29 alimenté en air 27 et en
gaz de recirculation 45.
18 Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 17,
caractérisé en ce que on récupère l'eau en provenance du prémélange 5, dans la cuve 42, et on la mélange avec de la phase liquide 30, 8 amenée par la conduite 38, et on recircule ce mélange par le conduit 34 vers la cuve de
stockage 8 de la phase liquide.
19 Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 18 caractérisé
en ce que ledit évaporateur 1 est un évaporateur dit " à recompression mécanique de vapeur ", c'est-à-dire dans lequel on effectue au démarrage de l'installation une chauffe jusqu'à la ", première buée " (c'est-à-dire la première émission de vapeur), après quoi on prélève au moins une partie de la vapeur émise, on la comprime dans un compresseur, et on la renvoie vers la base de l'évaporateur, cette vapeur assurant ensuite la chauffe de la charge, ici la charge de phase liquide (30, 8, 29) du lisier 20 ou autre déchet liquide.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 19 caractérisé
en ce que l'évaporateur produit une eau distillée (10) de DCO < 50, et I'évaporateur produit environ 1 / 10 du volume entrant de concentrat 9, et
environ 9/ 10 d'eau.
21 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 20 caractérisé
en ce que on récupère au moins une partie de l'énergie thermique générée
par l'incinérateur pour chauffer l'évaporateur et / ou préchauffer (à environ 50 -
70 OC) la phase liquide de lisier (8, 29) entrant en (50) dans l'évaporateur.
22 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé
en ce qu'il comporte de plus une première étape de séparation (3) du lisier entrant 20 (en provenance des pré-fosses) en, d'une part une phase dite
" sèche " (11) et, d'autre part, une phase dite " liquide " (30, 8, 29).
23 Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que la phase sèche 11 est reçue dans une cuve de stockage 7 et est ensuite, soit valorisée (44) par compostage (46) ou encapsulage (47) (notamment par un polymère superabsorbant), soit dirigée (14) vers l'incinérateur 2, au niveau
de la zone de prémélange 5 avec le matériau caloporteur.
24 Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 ou 23
caractérisé en ce que la phase liquide (30) est dirigée vers l'évaporateur 1, via éventuellement une cuve de stockage 8 comportant un système de
réglage du pH 12.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 24
caractérisé en ce que une partie de cette phase liquide est dirigée en 38 vers une cuve 42 de récupération de l'humidité ou eau contenue dans le concentrat 9 dans la zone 5 (une évaporation de l'eau se produit, notamment si la zone est préchauffée par un gaz de combustion, ou bien, même sans préchauffage, du simple fait de la chaleur du matériau caloporteur chaud
recyclé en 13).
26 Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 25 caractérisé
en ce que le concentrat produit en fond d'évaporateur 1 est reçu de préférence dans une cuve de stockage 9 et est, soit dirigé par une conduite et pompe 28 vers l'incinérateur (ou vers la zone de prémélange 5) , soit vers
un incinérateur de type 2 mais délocalisé 41.
1 o 27 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 26, caractérisé
en ce que le matériau caloporteur est un sable, sable de fonderie au analogue.
28 Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 27 caractérisé
en ce que la phase gazeuse 26 sortant en tête de l'incinérateur 2 passe dans un filtre à fumées 4 qui sépare les gaz H20, N2 et 002 des cendres 6
(notamment nitrates, phosphates) qui sont récupérées.
29 Installation de traitement de déchets liquides industriels ou agroalimentaires, notamment le lisier de porc, caractérisée en ce qu'elle comprend un évaporateur 1 du type à recompression mécanique de vapeur, un incinérateur 2 du type à lit fluidisé et à recirculation (13) de matériau caloporteur et à prémélange de ce matériau caloporteur (5) avec le concentrat
(9) obtenu dans l'étape d'évaporation.
Applications du procédé selon l'une quelconque des revendications 1
à 28 ou de l'installation selon la revendication 29 à la destruction du lisier de porc, notamment dans les exploitations d'élevage intensif de grande capacité, et dans les opérations suivantes: le traitement des eaux résiduaires notamment urbaines - le traitement de déchets liquides agroalimentaires comme les déchets de laiteries, les déchets tels que les boues d' épluchures de pomme de terre, ou de sucreries les boues de papeteries, - les boues de l'industrie chimique. 31 Déchets industriels valorisés par le procédé ou installation selon l'une
quelconque des revendications 1 à 29, notamment eau (10) à DCO <50,
phosphates et nitrates et autres cendres (6).
FR0009278A 2000-07-11 2000-07-11 Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc Expired - Lifetime FR2811659B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0009278A FR2811659B1 (fr) 2000-07-11 2000-07-11 Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc
AU2001272617A AU2001272617A1 (en) 2000-07-11 2001-07-03 Method and installation for treating industrial, agricultural and urban or agricultural waste, in particular pig slurry
PCT/FR2001/002132 WO2002004367A1 (fr) 2000-07-11 2001-07-03 Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0009278A FR2811659B1 (fr) 2000-07-11 2000-07-11 Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2811659A1 true FR2811659A1 (fr) 2002-01-18
FR2811659B1 FR2811659B1 (fr) 2003-05-23

Family

ID=8852534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0009278A Expired - Lifetime FR2811659B1 (fr) 2000-07-11 2000-07-11 Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2001272617A1 (fr)
FR (1) FR2811659B1 (fr)
WO (1) WO2002004367A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4015C2 (ro) * 2009-02-20 2010-09-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor reziduale de azot amoniacal

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102596350B (zh) 2009-09-15 2015-07-29 顺科能源公司 对油砂熟化细尾矿进行干燥的方法
CA3050234C (fr) 2009-09-15 2022-11-08 Suncor Energy Inc. Techniques de floculation et de deshydratation de residus fins
CA2735330C (fr) 2009-10-30 2015-06-02 Suncor Energy Inc. Procedes de sedimentation et de traitement agricole pour le sechage de residus fins
CN104986910B (zh) * 2015-07-23 2017-05-10 江苏德邦工程有限公司 机械蒸汽再压缩降膜蒸发工艺方法及其系统
CN105402742B (zh) * 2015-12-01 2017-10-17 中国天辰工程有限公司 一种焚烧炉进料危险废弃物稀释设备及其方法
CN109179535B (zh) * 2018-09-10 2021-05-07 杭州科晟能源技术有限公司 垃圾焚烧余热回收蒸发结晶垃圾渗滤浓缩液工艺
FI129594B (fi) * 2019-04-24 2022-05-13 Finn Recycling Oy Voimalaitoskattilahiekka
CN113819460B (zh) * 2021-11-02 2023-07-25 江门市同力环保科技有限公司 中小型循环流化床锅炉低氮燃烧无氨脱硝方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB166657A (en) * 1920-04-13 1921-07-13 Maurice Bird Improvements relating to the recovery of potassium salts from waste products in the cane sugar and rum distilling industry
US5806444A (en) * 1994-02-25 1998-09-15 Fm Industrie Method and an installation for treating waste by drying, sublimination, oxidation, and combustion
US5809664A (en) * 1996-06-07 1998-09-22 Societe En Commandite Gaz Metropolitain Spout-fluid bed dryer and granulator for the treatment of animal manure
JPH1177095A (ja) * 1997-09-01 1999-03-23 Chikusan Kankyo Hozen Gijutsu Kenkyu Kumiai 家畜ふん尿処理システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB166657A (en) * 1920-04-13 1921-07-13 Maurice Bird Improvements relating to the recovery of potassium salts from waste products in the cane sugar and rum distilling industry
US5806444A (en) * 1994-02-25 1998-09-15 Fm Industrie Method and an installation for treating waste by drying, sublimination, oxidation, and combustion
US5809664A (en) * 1996-06-07 1998-09-22 Societe En Commandite Gaz Metropolitain Spout-fluid bed dryer and granulator for the treatment of animal manure
JPH1177095A (ja) * 1997-09-01 1999-03-23 Chikusan Kankyo Hozen Gijutsu Kenkyu Kumiai 家畜ふん尿処理システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 08 30 June 1999 (1999-06-30) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD4015C2 (ro) * 2009-02-20 2010-09-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de epurare a apelor reziduale de azot amoniacal

Also Published As

Publication number Publication date
FR2811659B1 (fr) 2003-05-23
WO2002004367A1 (fr) 2002-01-17
AU2001272617A1 (en) 2002-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5846728B2 (ja) 有機廃棄物の炭化方法及び炭化プラント
US9856178B2 (en) High value organic containing fertilizers and methods of manufacture
RU2449953C2 (ru) Способ обработки осадка сточных вод и изготовление неорганического удобрения с высоким содержанием азота, обогащенного биоорганическими веществами
US20140283717A1 (en) Method for converting organic material into a renewable fuel
EP2691355B1 (fr) Engrais inorganiques améliorés par de hautes valeurs organiques
US9638414B2 (en) Systems and methods for processing municipal wastewater treatment sewage sludge
US20040168990A1 (en) Method of and arrangement for continuous hydrolysis of organic material
JP5058200B2 (ja) 乾燥装置
MX2012007755A (es) Fertilizante de alto valor bio-organicamente aumentado.
JP6053252B2 (ja) 固形燃料の製造方法及び製造プラント
FR2811659A1 (fr) Procede et installation de traitement de dechets liquides industriels, agricoles et urbains ou menagers, notamment du lisier de porc
EP0770586B1 (fr) Procédé et installation de fabrication d&#39;engrais
JP5901809B2 (ja) 固形燃料の製造方法及び製造プラント
JP4568322B2 (ja) 活性余剰汚泥の処理方法
CA2611292C (fr) Procede et systeme de fabrication de biofertilisants
FR3096282A1 (fr) Procede de traitement de dechets alimentaires et d’extraction de la chaleur associee a ce traitement
EP1080045B1 (fr) Procede de traitement de fluide liquide comprenant une fraction volatile
EP2390015B1 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;un élément solide à partir de déchets graisseux
FR2799131A1 (fr) Production d&#39;engrais, amendement et combustible de de substitution par le traitement des dejections animales, dechets industriels et urbains
KR200215712Y1 (ko) 축산분뇨의 처리장치
WO2003004442A2 (fr) Procéde de traitement de déchets, appareils et compositions pour la mise en oeuvre du procédé
FR2643074A1 (fr) Preparation de melange d&#39;acides organiques a partir de sous-produits de l&#39;agro-industrie. leurs utilisations en agriculture comme complexants accroissant l&#39;assimilation de phosphore et les oligo-elements
FR2960455A1 (fr) Procede d&#39;obtention d&#39;un element solide a partir de dechets graisseux

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20