RO114444B1 - Procedeu pentru tratarea efluentilor - Google Patents

Procedeu pentru tratarea efluentilor Download PDF

Info

Publication number
RO114444B1
RO114444B1 RO94-01288A RO9401288A RO114444B1 RO 114444 B1 RO114444 B1 RO 114444B1 RO 9401288 A RO9401288 A RO 9401288A RO 114444 B1 RO114444 B1 RO 114444B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
fraction
solids
sludge
process according
treated
Prior art date
Application number
RO94-01288A
Other languages
English (en)
Inventor
Roy Arthur Grant
Original Assignee
Chemring Group Plc
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
Priority claimed from GB929201973A external-priority patent/GB9201973D0/en
Application filed by Chemring Group Plc filed Critical Chemring Group Plc
Publication of RO114444B1 publication Critical patent/RO114444B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/004Sludge detoxification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/127Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering by centrifugation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/40Treatment of liquids or slurries
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/145Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

Prezenta invenție se referă la tratamentul materialului rezidual sub formă de efluenți, de origine biologică, cum ar fi, de exemplu, apele de canalizare reziduale, efluenții proveniți din industria de prelucrare a laptelui sau forme de biomasă tratate anterior.
Astfel de efluenți de biomasă sunt în mod convențional tratați prin decantare, urmată de fermentare anaerobă a solidelor depuse, pentru a se produce un noroi stabilizat, care este îndepărtat, fie prin pulverizare pe terenuri agricole, fie prin depunere în mare. Fracțiunea lichidă .separată de fracțiunea solidă de mai sus, este adesea descărcată, fără nici un alt fel de tratament în apele de coastă sau estuare, sau ca o variantă, este supusă, în continuare, unui tratament aerob înainte de a fi descărcată în râuri. Astfel de procese au ca rezultat producerea de efluenți contaminați, atât cu organisme patogene, cât și cu metale grele, care sunt indezirabile din punct de vedere al protecției mediului. Mai mult, legislația devine din ce în ce mai restrictivă, în ceea ce privește depunerea de materiale reziduale, fie pe terenuri, fie în mare. De asemenea, creșterea costurilor carburanților și ca urmare a costurilor de transport au dus la creșterea însemnată a costurilor necesare îndepărtării reziduurilor în modul arătat.
S-au propus numeroase soluții pentru tratarea noroaielor lichide, de exemplu, în Brevetul EP 0048723 este descrisă o metodă de producere a unui material solid utilizat ca hrană pentru animale, pentru pești sau ca îngrășământ, din noroaie activate sau de humus, care constă în tratarea unui noroi lichid îngroșat, având un conținut de substanțe solide de cel puțin 2% în greutate, cu o bază pentru a crește pH-ul noroiului la valoarea de peste 8, acidularea noroiului tratat pentru a produce un noroi floculat activat având pH-ul de la 1 la 4, deshidratarea noroiului floculat acidulat activat și recuperarea materialului solid rezultat. Totuși, astfel de soluții nu au ca rezultat un produs provenit din efluentul original de biomasă, care ar fi sufi2 cient de bogat în azot sau cu conținut scăzut de metale pentru a avea anumite aplicații în agricultură.
în ceea ce privește efluenții industriali, o mare proporție dintre aceștia, în particular, aceia produși de industriile de preparare a alimentelor sau a băuturilor, sunt caracterizați prin faptul că, au un conținut ridicat de material organic degradabil. Exemple tipice de astfel de efluenți sunt aceia proveniți din fabricile de bere, efluenți de la ferme, abatoare și reziduuri de la ambalarea cărnii, efluenți de la industria conservelor de carne sau legume, reziduuri provenite de la morile de ulei de palmier și reziduuri provenite de la fabricarea produselor de patiserie și cofetărie. Valorile necesarului chimic de oxigen (COD) de peste 10000 sunt în mod uzual regăsite în astfel de efluenți.
în general, acest tip de efluent este adecvat pentru tratarea prin sisteme biologice, cum ar fi, fermentarea anaerobă și procedeul cu noroi activat. Ambele aceste procedee generează noroaie lichide având conținuturi scăzute de solide, ca produse finale. Acesta reprezintă un dezavantaj, din punct de vedere al noii legislații, având că scop protecția mediului, care va avea restricții și va interzice depunerea nămolului lichid pe terenuri sau în mare sau în râuri sau lacuri.
Mai mult, costul îndepărtării noroiului lichid a crescut datorită creșterii costurilor de transport. Datorită faptului că, atât noroiul fermentat ,cât și cel activat conțin cantități semnificative de proteine și alte substanțe nutritive, există posibilitatea de a obține produse finale valoroase, dacă aceste noroaie sunt recuperate într-o formă uscată pentru a fi utilizate, de exemplu, ca îngrășământ.
Un obiect al prezentei invenții este acela de a realiza un sistem de tratare a efluenților care elimină, în mod substanțial, îndepărtarea noroiului lichid și care acționează asupra substanțelor solide, depuse în prima etapă.
De aceea, conform prezentei invenții, este realizat un procedeu de tratare a efluenților, cum ar fi, efluenții bioRO 114444 Bl logici netratați și efluenții industriali și apele de canalizare uzate, care cuprinde etapele:
- tratarea primară a efluentului pentru a produce o fracțiune solidă;
- deshidratarea fracțiunii solide pentru a produce o fracțiune lichidă; și
- tratarea secundară a fracțiunii lichide extrase prin deschidratare pentru a produce o fracțiune de solide tratate; caracterizat prin aceea că, după faza menționată mai sus, urmează tratarea fracțiunii de solide tratate separat de fracțiunea solidă din tratarea primară, prin următoarele etape:
- flocularea și deshidratarea în continuare a fracțiunii solidelor tratate; Și
- uscarea fracțiunii solidelor tratate deshidratate împreună cu, sau separat de fracțiunea solidă din tratarea primară, pentru a produce produse secundare solide.
într-o formă de realizare, în care există o fracțiune semnificativă de solide insolubile, tratarea primară conține depunerea inițială pentru a sedimenta o fracțiune de solide, care este apoi, tratată într-un fermentator anaerob, înaintea deshidratării. în mod alternativ, fracțiunea de solide sedimentate poate fi deshidratată mecanic.
într-o altă variantă, în care fracțiunea de solide este ,în principal, solubilă, sedimentarea poate fi omisă și efluentul poate fi aplicat direct într-un fermentator anaerob. De preferință, tratamentul fracțiunii lichide cuprinde un procedeu ales dintre un procedeu cu noroi activat sau un procedeu cu noroi de humus. Căldura necesară pentru uscarea produsului poate fi obținută din bio-gazul produs în stadiul de fermentare anaerobă sau din incinerarea fracțiunii de solide deshidratată mecanic.
Dacă sunt prezente metale grele, dar nu agenți patogeni, flocularea poate fi condusă în condiții acide. Filtratul sau concentratul acid din procedeu este apoi, tratat cu var sau altă substanță alcalină, pentru a precipita metalele grele sub formă de hidroxizi și fracțiunea acidă deshidratată de solide tratate este neutralizată înainte de uscare. De preferință, se aplică căldură și fracțiunii acide floculate activate pentru a coagula prin încălzire, fracțiunea și a facilita deshidratarea prin filtrare sau centrifugare.
Conform altor aspecte ale invenției se poate face o distincție între efluenții conținând organisme patogene și metale grele, așa cum sunt prezente în unii efluenți, efluenții proveniți de la prelucrarea cărnii și nămoluri de la porci și efluenți, care conțin materiale netoxice, cum sunt cei proveniți de la prepararea produselor de patiserie și de la fabricile de bere. Astfel, în cazul efluenților contaminați cu organisme patogene sau metale grele, invenția poate include flocularea și deshidratarea în continuare, a fracțiunii de solide tratate, întâi, în condiții alcaline și, apoi, în condiții acide și îndepărtarea unei proporții substanțiale de metale grele prezente din noroiul floculat. De preferință, fracțiunea de solide rezultată din tratarea alcalină este apoi tratată cu acid înainte de deshidratare. Solidele separate fermentate sunt uscate sau tratate cu acid, neutralizate și uscate oricum separat sau cu solidele floculate deshidratate.
S-a constatat că temperatura la care acidul este adăugat poate avea un efect important asupra concentrației solidelor obținute. Apare o creștere a concentrației solidelor cu creșterea temperaturii. De aceea, de preferință, adăugarea acidului este efectuată la o temperatură în intervalul,> de la 2O°C la 9O°C și, în mod avantajos, la 8O°C. Astfel de temperaturi pot, de asemenea, să îmbunătățească vitezele de filtrare. Mai mult, condiții precise de pH apar ,de asemenea, ca fiind importante în unele tratări, în particular, o creștere a pH-ului alcalin poate produce îngroșarea biomasei. S-a constatat că, alcalii ar trebui să fie, preferabil, adăugați în condiții de temperatură mică, adică ambiantă. într-o formă preferată alcalii se adaugă la biomasa rece la un pH de 10,7 ± 0,2 urmată de adăugarea acidă la 80°C la un pH de 1,8 + 0,1. Sistemul este substanțial
RO 114444 Bl propriu, suficient energetic și are ca rezultat produse solide lipsite de agenți patogeni și cu continui scăzut în metale și este acceptabil, din punct de vedere ecologic, și produsele rezultate sunt utilizate ca îngrășământ organic.
Efluenții netoxici pot fi tratați printr-o variantă a procedeului de tratare a apelor de canalizare uzate, dar care nu implică utilizarea de alcalii sau acidul mineral pentru sterilizare și îndepărtarea metalelor grele. Astfel, obiectul acestui aspect al invenției direcționat către efluenții netoxici este de a obține un sistem de tratare a efluenților pentru efluenții netoxici conținând materie organică, care, în mod substanțial, elimină depozitarea noroiului lichid și care, produce produse secundare utile și care, este în mod substanțial, energetic propriu, suficient. De aceea, conform acestui aspect al invenției, în care procedeul comportă tratarea efluenților netoxici, conținând materie organică biodegradabilă solubilă sau insolubilă, tratarea primară este aplicată, fie întregului efluent, în care majoritatea materialului organic este în formă solubilă, fie fracțiunii de solide depuse, în care întregul material organic aglomerat este insolubil în apă. Flocularea și în continuare deshidratarea comportă adăugarea unei substanțe chimice adecvate, cum ar fi, un polielectrolit urmată de filtrare sau o operație echivalentă. Căldura necesară uscării și fermentării și pentru tratarea solidelor poate fi obținută din bio-gazul produs în etapa de fermentare anaerobă.
Sistemul acestui aspect al invenției este în mod substanțial energetic propriu suficient și are ca rezultat, produse finale, în esență, sigure și acceptabile, din punct de vedere al mediului ambiant, ca îngrășăminte organice sau componente ale hranei animalelor. Căldura poate, de asemenea, fi aplicată la fracțiunea de solide fluoculate tratate pentru a facilita deshidratarea. Filtratul sau produsul rezultat prin centrifugare, din procedeu, poate fi recirculat către orificiul de admisie al instalației, admisie către faza cu noroi activat sau descăr6 cat, dacă COD are o valoare adecvată.
Invenția este descrisă, în continuare, prin intermediul exemplelor de realizare, cu referire la figurile anexate, care reprezintă diagramele bloc ale celor trei variante de realizare ale procedeului general și în care:
-fig. 1, este o primă variantă de realizare a unui procedeu de tratare a efluenților, conform invenției, pentru tratarea reziduurilor biologice;
-fig. 2, este o a doua variantă de realizare a unui procedeu de tratare a efluenților, conform invenției, pentru tratarea biomasei;
-fig. 3, este o a treia variantă de realizare a invenției pentru un procedeu de tratare a efluenților, în cazul când efluenții sunt proveniți de la fabricile de bere.
Conform primei variante, apa brută reziduală de canalizare este introdusă, mai întâi, într-un decantor 1 ,în care solidele noroiului se sedimentează din fracțiunea de noroi lichid. Solidele noroiului trec din decantorul primar 1 întrun bazin de fermentare 2 ,în care noroiul, respectiv, solidele noroiului sunt supuse fermentației anaerobe. Produsele de fermentare sunt noroiul fermentat și biogazul, în special, metan și monoxid de carbon. Biogazul produs este colectat și utilizat ca combustibil, pentru generarea energiei electrice, la generatorul 3, pentru utilizare în procedeul de tratare, așa cum va fi descris mai jos și electricitatea în exces, fiind disponibilă pentru rețeaua națională. Nămolul fermentat trece într-o centrifugă 4, pentru deshidratare și apoi, este introdus într-un dispozitiv de amestecare și uscare, indicat în mod general cu 5, noroiul fermentat poate fi tratat cu alcalii fierbinți pentru a omorî bacteriile și virusurile, tratat cu acid fierbinte pentru a îndepărta metalele și apoi, neutralizat înainte de uscare. Fracțiunea de noroi lichid din decantorul primar 1 și componenta lichidă sau concentratul din centrifuga 4 sunt trecute într-un rezervor B, pentru noroiul activat. în rezervorul de noroi activat fracțiunea de noroi
RO 114444 Bl lichid și alte componente sunt tratate, în mod cunoscut, prin creșterea microorganismelor în condiții aerate. Solidele noroiului activat rezultate sunt apoi, trecute într-un al doilea decantor 7 ,în care solidele sunt din nou, concentrate prin sedimentare. Solidele de noroi activat sedimentate sunt trecute într-o centrifugă 8 și fracțiunea lichidă limpezită este descărcată. în centrifuga 8 noroiul activat este îngroșat și lichidul sau concentratul îndepărtat este trecut, înapoi, către rezervorul de noroi activat 6. Noroiul activat îngroșat este apoi tratat prin intermediul unui procedeu descris în Brevetul EP 0048723, indicat, în general, prin blocul 9. în acest procedeu, noroiul activat este tratat cu o bază, astfel, încât să se crescă pH-ul la peste 8, apoi, noroiul tratat este fluoculat, în mod spontan, prin adăugarea imediată de acid. Noroiul tratat rezultat poate fi coagulat la cald, pentru a facilita deshidratarea ulterioară prin filtru cu presă, filtru cu bandă sau filtru cu vid. întrucât, acest aspect este un procedeu cunoscut, referința este descrierea Brevetului EP 0048723, pentru detalii complete. Filtratul acid este tratat cu var, amoniac sau alte alcalii pentru a precipita metalele grele ca hidroxizi, filtratul tratat fiind descărcat sau recirculat la admisia instalației de tratare. Când filtratul acid are o valoare COD mare, aceasta poate fi redusă, prin adăugarea unui compus capabil să precipite materia organică, cum ar fi acidul lignosulfonic și îndepărtarea precipitatului înainte de adăugarea varului sau prin adăugarea unui compus fosfatic solubil, înainte de adăugarea varului. în mod alternativ, filtratul neutralizat poate fi trecut print-un filtru anaerob. Solidele de noroi acid activat pot fi utilizate pentru a scădea valoarea pH-ului noroiului fermentat separat sau neutralizat înainte de trecerea în instalația de amestecare și uscare 5, în care solidele, pot fi amestecate cu solidele de noroi fermentat și uscat. Materialul poate fi, de asemenea, amestecat cu alte ingrediente, cum ar fi, porumb și vitamine sau compuși de fosfați și potasiu, de exemplu, apoi, us cat și granulat pentru a se obține un produs comercial granular, utilizat ca hrană pentru animale sau îngrășământ. în locul centrifugii 8 se poate utiliza o instalație de flotație cu aer dizolvat (DAF) .pentru a îndepărta lichidul din noroiul activat.
în varianta din fig. 2, unde s-a utilizat aceeași numerotare în serie începând cu 10, pentru părțile corespunzătoare, noroiul primar sedimentat din decantorul primar 11 este deshidratat printr-un filtru mecanic 20 ,iar fracțiunea lichidă de biomasă brută și lichidul de la deshidratare sunt trecute în rezervorul de noroi activat 16. Solidele primare deshidratate din apa de canalizare uzuală sunt incinerate în 21, pentru a furniza căldura necesară pentru uscare și cenușa este îndepărtată prin depunere pe terenuri. Elementul 15 reprezintă o instalație de amestecare și uscare, elementul 18 reprezintă o centrifugă, iar elementul 19 reprezintă un bloc de tratare a noroiului activat biologic, rolul elementelor 15, 18 și 19 fiind similar rolului elementelor 5, 8 și, respectiv, 9 utilizate în prima variantă de realizare, descrisă mai sus. Restul procedeului este condus ca mai sus, și anume, în variantă, respectiv, prin flocularea și deshidratarea noroiului activat îngroșat în condiții de utilizare a alcaliilor fierbinți, pentru a ucide bacteriile și a acizilor fierbinți pentru a îndepărta metalele grele, urmate de neutralizare și uscare.
Deși, este de preferat să se includă un procedeu cu noroi activat, alternativa este de a produce noroi de humus, prin percolarea fracțiunilor lichide printr-un pat de filtrare, în care microorganismele cresc în condiții aerobe. Eventual, se poate adăuga un agent de reducere sau oxidare și/sau un agent de chelatizare la noroiul tratat acidizat, pentru a facilita îndepărtarea metalelor grele și inactivarea bacteriilor și virușilor. De asemenea, deși este preferabil să se includă procedeul descris în Brevetul EP 0D48723, noroiul activat îngroșat poate, ca variantă, să fie simplu deshidratat în condiții acide.
RO 114444 Bl în fig. 3, în care, în principiu, toată încărcătura COD este sub formă solubilă, decantorul 1 este opțional și poate fi omis acolo unde nu există o cantitate semnificativă de solide insolubile. în figură, efluentul provenit de la fabricile de bere este introdus direct întrun fermentator anaerob 2, în care este supus fermentației anaerobe pentru o perioadă predeterminată de timp. Produsele fermentației sunt noroiul fermentat și biogaz, în cea mai mare proporție metan și monoxid de carbon. Biogazul este colectat și utilizat parțial, pentru generarea energiei electrice 3 utilizată în instalație sau vândută, prin rețeaua națională și parțial, pentru uscarea noroiului deshidratat, așa cum se va explica în continuare. Noroiul fermentat conține o fracțiune lichidă și o fracțiune solidă și este trecut din bazinul de fermentare 2 într-o centrifugă 4 .pentru deshidratare. Fracțiunea de solide deshidratate este trecută într-o instalație de amestecare și uscare, indicată în mod general 5. Fracțiunea lichidă de la centrifuga 4 este trecută într-un rezervor 6, de noroi activat, în care fracțiunea lichidă este tratată în mod cunoscut, prin creșterea microorganismelor în condiții aerate și solidele din noroiul activat, rezultate sunt trecute într-un decantor secundar 7,în care solidele sunt din nou, concentrate prin sedimentare. Solidele de noroiul activat, sedimentate, sunt apoi trecute într-un rezervor de amestecare 8 și amestecate cu un polielectrolit adecvat sau altă substanță chimică,pentru a induce flocularea solidelor de noroi activat. Noroiul tratat este apoi îngroșat într-o centrifugă sau o instalație 9 (DAF). Concentratul este descărcat sau recirculat către rezervorul de nămol activat 6. Nămolul îngroșat poate fi trecut direct în instalația de amestecare și uscare 5, sau, eventual, poate fi, în continuare, deshidratat prin tratament de încălzire și filtrare cu banda 10. în instalația de amestecare și uscare 5, nămolul poate fi amestecat cu solide de noroi fermentat și/sau alte ingrediente și uscat, prin intermediul sursei de energie de biogaz, produs în etapa de fermentație anaerobă.
Instalația de uscare 5 produce un produs granular adecvat a fi utilizat ca îngrășământ organic sau componentă a hranei animalelor.
De preferință, procedeul este aplicat ca un sistem de curgere continuă utilizând reactoare cu amestecătoare, de exemplu, pentru introducerea de acid sau alcalii sau alte substanțe chimice. Eventual, reactoarele cu amestecătoare sunt prevăzute cu elemente de încălzire sau bobine pentru optimizarea temperaturii.
Se dă,în continuare, un exemplu specific de tratare a efluentului, care este apă de canalizare uzată.
Un efluent biologic netratat, în cantitate substanțială, a fost supus unei sedimentări primare într-un decantor și noroiul sedimentat, cu un conținut mediu de solide de 4%, a fost tratat într-un bazin de fermentare anaerobă cu o staționare de 12 zile. Biogazul produs în bazinul de fermentare a fost utilizat, parțial, pentru generarea de electricitate și, parțial, ca sursă de încălzire. Noroiul fermentat a fost apoi, centrifugat,pentru a se obține un noroi deshidratat, conținând 30-35% solide uscate. Noroiul fermentat deshidratat a fost trecut într-un uscător care operează la 110°C, pentru a rezulta un produs uscat, având, în principal, un conținut de azot de 3% și un conținut de fosfor de 3,5% ( sub formă de P205). Conținutul de cadmiu al produsului uscat a fost de 3 mg/kg, ceea ce reprezintă, mult sub limita maximă admisă în agricultură de 20 mg/kg. Produsul uscat este util ca îngrășământ pentru scopuri generale.
Fracțiunea lichidă din noroiul fermentat deshidratat a fost tratată prin procedeul cu noroi activat. Solidele de noroi activat au fost apoi separate întrun al doilea decantor și efluentul tratat limpezit a fost descărcat în mare.
Surplusul de fracțiune de noroi activat sedimentat, cu un conținut de solide uscate de aproximativ 0,5%,a fost îngroșat într-o instalație de flotație cu
RO 114444 Bl aer dizolvat 8, rezultând un noroi îngroșat cu conținut de solide de 4-5%. Conform Brevetului EP 0048723, pH-ul noroiului activat îngroșat a fost mărit la 11,5, prin adăugare de hidroxid de sodiu sub formă de soluție (40% greut./vol] cu agitare și noroiul alcalin a fost lăsat să stea, timp de 2 h, la temperatura ambiantă. pH-ul noroiului a fost apoi redus la 2,2,prin adăugare de acid sulfuric (75% greut./vol) și noroiul acidulat a fost lăsat să stea peste noapte, înainte de a fi deshidratat într-o presă de filtrare. Turta de filtrare rezultată (25% solide uscate) a fost îndepărtată din presa de filtrare și neutralizată cu soluție de amoniac (0,88 S.G.) într-un amestecător cu lame, în Z și, în final, trecută în uscător unde a fost uscată la o temperatură de 110°C.
Produsul uscat a avut un conținut principal de azot de 10,5%, un conținut de fosfor de 3,4% (sub formă de P205) și un conținut de cadmiu de O, 5 mg/kg. Diferite încercări pe câmp pe o varietate de recolte au arătat că, produsul în ceea ce privește efectul asupra creșterii plantelor și randamentul recoltelor a fost similar sângelui uscat.

Claims (19)

  1. Revendicări
    1. Procedeu de tratare a unui efluent cum ar fi.efluenții biologici și industriali netratați și apele de canalizare uzate, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde următoarele faze:
    -tratarea primară a efluentului,pentru a produce o fracțiune solidă;
    -deshidratarea fracțiunii solide, pentru a produce o fracțiune lichidă;
    -tratarea secundară a fracțiunii lichide extrase prin deshidratare, pentru a produce o fracțiune de solide tratate;
    -tratarea ulterioară a fracțiunii de solide tratate separat de fracțiunea solidă, din tratarea primară, prin următoarele faze: flocularea și, în continuare, deshidratarea fracțiunii de solide tratate și uscarea fracțiunii de solide tratate deshidratate, împreună cu, sau separat de, fracțiunea solidelor din tratarea primară, pentru a se obține produse secundare solide.
  2. 2. Procedeu, conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, tratarea primară cuprinde decantarea inițială pentru a sedimenta fracțiunea solidelor, care este apoi tratată într-un bazin de fermentare anaerobă, înainte de deshidratare.
  3. 3. Procedeu, conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, tratarea primară cuprinde decantarea inițială pentru a sedimenta fracțiunea solidelor urmată de deshidratarea mecanică.
  4. 4. Procedeu, conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, tratarea primară cuprinde fermentarea anaerobă înainte de deshidratare.
  5. 5. Procedeu, conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, tratarea secundară a fracțiunii lichide cuprinde un procedeu selectat dintre procedeul cu noroi activat sau procedeul cu noroi humus.
  6. 6. Procedeu, conform revendicărilor 2 și 4, caracterizat prin aceea că, căldura necesară pentru uscarea produsului este derivată din biogazul produs în faza de fermentare anaerobă.
  7. 7. Procedeu, conform revendicării
    3, caracterizat prin aceea că fracțiunea solidelor deshidratate mecanic este incinerată pentru a furniza căldura pentru faza de uscare.
  8. 8. Procedeu, conform revendicării
    1, caracterizat prin aceea că, cuprinde flocularea fracțiunii solidelor tratate în condiții acide, acolo unde sunt prezente metale grele.
  9. 9. Procedeu, conform revendicărilor 1 și 8, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde flocularea și deshidratarea fracțiunii solidelor tratate, întâi, în condiții alcaline, apoi, în condiții acide.
  10. 10. Procedeu, conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că tratamentul acid este efectuat la o temperatură în intervalul, de la 20°C la 90°C.
  11. 11. Procedeu, conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că tratamentul alcalin este efectuat la tempera
    RO 114444 Bl tura ambiantă.
  12. 12. Procedeu, conform revendicărilor 9 la 11, caracterizat prin aceea că alcaliile sunt adăugate la biomasă, la temperatura ambiantă, la un pH de 10,7 ±0,2, urmat de adăugarea acidului, la circa 80°C, la pH de 1,8 + 0,1.
  13. 13. Procedeul, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că cuprinde tratarea filtratului sau concentratului din fracțiunea solidelor tratate deshidratate cu alcalii, pentru a precipita metalele grele ca hidroxizi și neutralizarea fracțiunii solidelor tratate cu acid, deshidratate înainte de uscare.
  14. 14. Procedeu, conform revendicării 1, pentru tratarea efluenților comportând efluenți netoxici conținând materiale organice solubile sau insolubile biodegradabile, caracterizat prin aceea că tratarea primară este aplicată întregului efluent, în care partea principală a materialului organic este în formă solubilă, sau unei fracțiuni a solidelor sedimentate, în care partea principală a materialului organic este insolubilă în apă,
  15. 15. Procedeu, conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că bazele de floculare și, în continuare, de deshidratare comportă adăugarea unui polielectrolit urmată de filtrare.
  16. 16. Procedeu, conform revendicării 1, în care efluentul reprezintă ape de canalizare uzate, caracterizat prin aceea că,
    -tratarea primară cuprinde sedimentarea primară a solidelor din apele de canalizare uzate pentru a se obține fracțiunea solidă sub forma unui noroi sedimentat și o fracțiune de noroi lichidă;
    -tratarea secundară separată a fracțiunii lichide cuprinde tratarea fracțiunii de noroi lichidă și fracțiunii de noroi extrasă prin deshidratarea noroiului sedimentat printr-un procedeu ales dintre, un procedeu cu noroi activat, un procedeu cu noroi humus, pentru a se obține fracțiunea solidelor tratate;
    -flocularea și, în continuare, deshidratarea fracțiunii solidelor tratate sunt efectuate în condiții alcaline și acide, prin aceasta îndepărtând o proporție substanțială a metalelor grele prezente din noroiul floculat; și
    -etapa de uscare conduce la obținerea unui material adecvat pentru a fi utilizat ca îngrășământ organic.
  17. 17. Procedeu, conform revendicării 16, caracterizat prin aceea că noroiul sedimentat este tratat într-un bazin de fermentare, înainte de deshidratare, solidele fermentate separate sunt uscate sau tratate cu acid, neutralizate și uscate, fie separat, fie cu solidele floculate deshidratate.
  18. 18. Procedeu, conform revendicărilor 16 și 17, caracterizat prin aceea că substanța alcalină este adăugată la fracțiunea de solide tratate la temperatura ambiantă la un pH de 10,7 ± □, 2, urmată de adăugarea acidului, la circa 8d°C, la un pH de 1,8 ± 0,1.
  19. 19. Procedeu, conform revendicărilor 1-18, caracterizat prin aceea că produsele secundare obținute din unele faze ale acestui procedeu pot fi aplicate ca îngrășăminte organice.
RO94-01288A 1992-01-30 1993-02-01 Procedeu pentru tratarea efluentilor RO114444B1 (ro)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929201973A GB9201973D0 (en) 1992-01-30 1992-01-30 Effluent treatment
GB929213782A GB9213782D0 (en) 1992-01-30 1992-06-29 Effluent treatment process
PCT/GB1993/000211 WO1993015026A1 (en) 1992-01-30 1993-02-01 Effluent treatment process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO114444B1 true RO114444B1 (ro) 1999-04-30

Family

ID=26300230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO94-01288A RO114444B1 (ro) 1992-01-30 1993-02-01 Procedeu pentru tratarea efluentilor

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0625961B1 (ro)
JP (1) JPH07503178A (ro)
AT (1) ATE171697T1 (ro)
AU (1) AU662207B2 (ro)
CA (1) CA2128498A1 (ro)
CZ (1) CZ183294A3 (ro)
DE (1) DE69321343T2 (ro)
FI (1) FI943555A7 (ro)
GB (1) GB2277514B (ro)
HU (1) HU9402242D0 (ro)
NO (1) NO942809L (ro)
NZ (1) NZ246914A (ro)
RO (1) RO114444B1 (ro)
SK (1) SK90494A3 (ro)
WO (1) WO1993015026A1 (ro)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19540450A1 (de) * 1995-01-11 1996-07-18 Dyckerhoff & Widmann Ag Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm
IES74258B2 (en) * 1995-12-18 1997-07-16 Dairygold Tech Ltd Growing medium and a process for its manufacture
ES2157774B1 (es) * 1999-03-27 2002-03-01 Ros Roca Sa Mejoras en el procedimiento biologico de depuracion de purines de cerdo.
ES2183680B1 (es) * 2000-05-17 2004-08-16 Sinae Energia Y Medio Ambiente, S.A. Procedimiento y planta para el tratamiento de residuos con alta carga organica y elevado contenido en humedad.
US7005068B2 (en) * 2001-02-20 2006-02-28 Hoffland Environmental, Inc. Method and apparatus for treating animal waste and wastewater
US6893566B2 (en) * 2003-02-26 2005-05-17 Alexander G. Fassbender Sewage treatment system
US7344643B2 (en) 2005-06-30 2008-03-18 Siemens Water Technologies Holding Corp. Process to enhance phosphorus removal for activated sludge wastewater treatment systems
CN101300196A (zh) 2005-09-02 2008-11-05 西门子水处理技术公司 从低产废水处理工艺中筛分惰性固体
WO2007103499A2 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Siemens Water Technologies Corp. Multivalent metal ion management for low sludge processes
NO329394B1 (no) * 2007-12-06 2010-10-11 Energreen As Framgangsmate for a redusere vaeskemengde i biologisk masse
US8894856B2 (en) 2008-03-28 2014-11-25 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
KR20100136989A (ko) 2008-03-28 2010-12-29 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션 호기성 및 혐기성 하이브리드 폐수 및 슬러지 처리 시스템 및 방법
CA2741464A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-14 Clearford Industries Inc. A primary treatment unit and system for maximising the amount of methane-containing biogas collected from sewage
DE102009009416A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Envirochemie Gmbh Biogasgewinnung aus molkehaltigem Abwasser
CN103402926A (zh) 2010-04-21 2013-11-20 西门子私人有限公司 废水处理系统和方法
DE102010033145A1 (de) 2010-08-03 2012-02-09 Envirochemie Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur selektiven Ausscheidung der anorganischen Fracht aus einem System zur anaeroben Abwasserbehandlung
WO2012024279A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Siemens Industry, Inc. Contact-stabilization/prime-float hybrid
US9359236B2 (en) 2010-08-18 2016-06-07 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle
US8926841B2 (en) * 2011-06-27 2015-01-06 Waste Management National Services, Inc. System and method for converting organic waste into methane and other useful products
RU2500628C2 (ru) * 2012-02-29 2013-12-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) Способ переработки органических субстратов в удобрения и газообразный энергоноситель
KR101265740B1 (ko) * 2013-01-16 2013-05-20 배희동 팜유 생산 가공 공정에서 최종적으로 배출되는 배출수와 팜부산물을 이용한 처리 설비 및 처리 방법
WO2014182533A1 (en) 2013-05-06 2014-11-13 Erdogan Argun O Wastewater biosorption with dissolved air flotation
AU2015245265B9 (en) * 2014-04-07 2019-05-23 3E Nutrition Limited Waste material process and product
WO2015190908A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Palmite Process Engineering Sdn Bhd Method for producing biofertilizers in palm oil mills using green technology
DE102015118988B4 (de) 2015-11-05 2018-05-24 digitanalog Hard- und Software GmbH Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage
DE102015017268B3 (de) 2015-11-05 2022-02-24 digitanalog Hard- und Software GmbH Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage
EP3442910A1 (en) * 2016-04-11 2019-02-20 Kemira Oyj Improving sludge dewaterability and energy balance of wastewater treatment
CN107162369A (zh) * 2017-05-26 2017-09-15 榆林学院 一种绿色节能污泥减量化装置
JP2020015028A (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 株式会社東芝 汚泥処理システム、汚泥処理方法及び有機排水処理システム
US12552695B2 (en) * 2021-10-04 2026-02-17 Lixil Corporation Water and energy recovery system
CN114133129B (zh) * 2021-11-18 2023-09-26 浙江城泰建设集团有限公司 一种市政淤泥回收处理设备
NL2038557B1 (en) 2024-09-02 2026-03-17 Nureco B V Process, apparatus and system for flocculating solids fractions of a solid-liquid mixture

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981002888A1 (en) * 1980-04-03 1981-10-15 Oxfam Treatment of activated or humus sludge
DE3036370A1 (de) * 1980-09-26 1982-05-19 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von faekalschlamm
US5032289A (en) * 1988-08-12 1991-07-16 Martineau Andre P In situ off-shore processing of urban sewage without using or contaminating urban land

Also Published As

Publication number Publication date
GB2277514B (en) 1995-05-17
AU662207B2 (en) 1995-08-24
GB2277514A (en) 1994-11-02
FI943555L (fi) 1994-09-30
JPH07503178A (ja) 1995-04-06
NZ246914A (en) 1995-07-26
NO942809D0 (no) 1994-07-28
AU3457193A (en) 1993-09-01
CA2128498A1 (en) 1993-08-05
FI943555A0 (fi) 1994-07-29
EP0625961A1 (en) 1994-11-30
SK90494A3 (en) 1995-04-12
DE69321343D1 (de) 1998-11-05
ATE171697T1 (de) 1998-10-15
DE69321343T2 (de) 1999-05-20
FI943555A7 (fi) 1994-09-30
NO942809L (no) 1994-07-28
HU9402242D0 (en) 1994-09-28
CZ183294A3 (en) 1995-02-15
EP0625961B1 (en) 1998-09-30
WO1993015026A1 (en) 1993-08-05
GB9414581D0 (en) 1994-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO114444B1 (ro) Procedeu pentru tratarea efluentilor
US3462275A (en) Waste conversion process and product
Borja et al. Treatment of palm oil mill effluent by upflow anaerobic filtration
US4818405A (en) Sludge treatment
US6113789A (en) Pasteurization process
US6077548A (en) Organic waste processing method, and uses thereof
JP2002531264A (ja) 光合成微生物を使用して廃物の流れを処理する方法
EP1809578A1 (en) A biogas producing facility with anaerobic hydrolysis
PL217056B1 (pl) Sposób przetwarzania odpadów i instalacja do przetwarzania odpadów
EP0265027B1 (en) Method for processing liquid manure
US7468132B2 (en) Method for treatment of animal waste
KR100723338B1 (ko) 가축분뇨 자원화 처리시설
RO117529B1 (ro) Procedeu şi instalaţie pentru tratarea apelor reziduale de canalizare
CN105621806B (zh) 一种快速处理餐厨垃圾废水的生物聚沉氧化工艺
US7892310B2 (en) Biowaste treatment
JP3846138B2 (ja) 澱粉粒子含有液の嫌気性処理方法および装置
JP3873114B2 (ja) 有機性固形廃棄物の処理方法
CN112010684A (zh) 一种基于全生态耦合法的有机垃圾处理工艺
WO2002081386A1 (en) Sludge and slurry destruction plant and process
EP0484867A1 (en) Process for the utilization of organic wastes for producing biogas and agricultural products
JP5767773B2 (ja) 有機性排水の処理方法及び該処理方法に使用する薬剤
DE10013779B4 (de) Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abwässern und von biogenen Reststoffen mit aus Abwasser gewonnenem Klärschlamm
JP3580696B2 (ja) 有機酸基質利用特性を有する凝集剤産生微生物とその微生物凝集剤及びこれを使った下廃水・汚泥処理方法
JPH0667519B2 (ja) 糞、尿、有機汚泥及び汚水等の処理方法
RU2787785C1 (ru) Способ утилизации животноводческих стоков на органические удобрения и биогаз