DD227949A1 - PROCESS FOR TREATING AGRICULTURAL WASTEWATER, INCLUDING GUELLE, BY HEATING - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Abwaesser, namentlich Guelle, durch Erhitzen, wobei das Verfahren dort vorteilhaft anwendbar ist, wo sich der Entstehungsort der Guelle in territorialer Nachbarschaft zu Feuerungsanlagen befindet, in denen im erforderlichen Umfang heisse Abgase als Waermeuebertragungsmittel zur Verfuegung stehen. Ziel der Erfindung besteht darin, dass den Erfordernissen des Umwelt- und Korrosionsschutzes bei der Beseitigung von Wasserschadstoffen aus Guelle gleichermassen entsprochen wird wie bei der Beseitigung von Schadstoffen, die im als Waermeuebertragungsmittel dienenden heissen Abgas enthalten sind. Die Aufgabe besteht darin, dass die Guelle in eine verspruehbare Zustandsform gebracht und die Schadstoffe der Guelle und des gasfoermigen Waermeuebertragungsmittels gleichermassen voellig bzw. anteilig gebunden werden. Erfindungsgemaess wird die Guelle alkalisiert, werden noch vorhandene feste Inhaltsstoffe abgetrennt und wird die so aufbereitete Guellefluessigkeit dem Rauchgas fossil gefeuerter Energieerzeugungsanlagen zugefuehrt.Process for the treatment of agricultural effluents, notably galle, by heating, the process being advantageously applicable where the place of origin of the galleons is in territorial proximity to combustion plants in which hot exhaust gases are available to a sufficient extent as heat transfer means. The aim of the invention is that the requirements of environmental and corrosion protection in the elimination of water pollutants from Guelle is equally met as in the removal of pollutants contained in serving as heat transfer medium hot exhaust gas. The object is that the galleons are brought into a verspruehbare state form and the pollutants of the galleons and gaseous heat transfer medium are equally fully or proportionally bound. According to the invention, the guelle is made alkaline, solid substances which are still present are separated off and the thus treated galle fluid is fed to the flue gas of fossil-fired energy-generating plants.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Abwasser, namentlich Gülle, durch ErhitzenProcess for the treatment of agricultural wastewater, in particular manure, by heating

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Abwasser, namentlich Gülle, durch Erhitzen, wobei das Verfahren dort vorteilhaft anwendbar ist, wo sich der Entstehüngsort der Gülle in territorialer Nachbarschaft zu Feuerungsanlagen befindet, in denen im erforderlichen Umfang heiße Abgase als Wärmeübertragungsmittel zur Verfügung stehen.The invention relates to a method for treating agricultural wastewater, in particular manure, by heating, the method being advantageously applicable where the point of origin of the liquid manure is in territorial proximity to combustion plants in which hot exhaust gases are available as heat transfer means to the required extent.

Als Gülle wird in diesem Zusammenhang ein purapfähiges Gemisch aus Kot, Harn, Wasser, Futterresten, Sand und fremden Grob- und Sperrstoffen aus Anlagen der Rinder-, Schweine-, Schaf- und Geflügelproduktion mit hoher Konzentration an organischen und geringem Anteil an anorganischen Stoffen verstanden (DD 143 422).As manure is understood in this context a purapfähiges mixture of feces, urine, water, food residues, sand and foreign coarse and barrier materials from plants of cattle, pig, sheep and poultry production with high concentration of organic and low content of inorganic substances (DD 143 422).

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

In modernen Viehzuchtanlagen fallen, bedingt durch diese Art der Tierhaltung, relativ große Mengen Gülle bzw. Gülleflüssigkeit an, die aus Gründen des Umwelt- und Seuchenschutzes nicht unbehandelt dem Vorfluter zugeführt oder weiterverwendet werden können.In modern cattle breeding plants, due to this type of animal husbandry, relatively large quantities of liquid manure or liquid manure accumulate which, for reasons of environmental protection and epidemic protection, can not be supplied to the receiving water or reused without being treated.

Bekannte Verfahren zur Verwertung von Gülle sehen die Filtration, intensive Belüftung und die Verrieselung auf landwirtschaftlichen Nutzflachen vor.Well-known methods for the utilization of manure provide for filtration, intensive aeration and irrigation on agricultural land.

Da die Aufnahmefähigkeit landwirtschaftlicher Nutzflächen territorial und jahreszeitlich bedingt begrenzt ist, bleibt die Gülleverwertung problematisch.Since the absorption capacity of agricultural land is territorially and seasonally limited, manure utilization remains problematic.

Zudem entstehen hohe Transportkosten mit GüllefahrzeugenIn addition, high transport costs arise with manure vehicles

Ein weiterer Nachteil ist die dabei eintretende Verdichtung der Pflugsohle. Another disadvantage is the case entering compaction of the plow sole.

Ungelöst ist das Problem der gefahrlosen Beseitigung großer Gülleflüssigkeitsmengen bei Ausbruch von Tierkrankheiten bzw. Tierseuchen.Unresolved is the problem of the safe removal of large amounts of liquid manure in the event of an outbreak of animal diseases or animal diseases.

Es-ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem Abwässer mit vorwiegend organischen Verunreinigungen verschiedener Zusammensetzung in gelöster, kolloider und suspendierter Form dadurch gereinigt werden, daß sie in flüssiger oder/und dampfförmiger Phase bzw. direkt als Wasser-Dampf-Luft-Gemisch in einen Reaktionsraum gebracht werden, in dem sie durch heiße, Sauerstoff enthaltende Gase oder Abgase bzw. direkt durch mit Luftüberschuß arbeitende Brenner bis auf die gewünschte Oxydationstemperatur überhitzt werden, um einen Abbau der organischen Verunreinigungen zu ermöglichen (DE 1517720; 85 c, 1). Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß es die besondere Behandlung des für Gülle charakteristischen hohen Anteils an fremden Grob- und Sperrstoffen außer acht läßt und sich einseitig auf den oxydativen Abbau der organischen Inhaltsstoffe beschränkt, wozu es in jedem Fall eines SauerstoffÜberschusses im heißen Reaktionsgas bedarf.It is a method has become known in which wastewater with predominantly organic impurities of different composition in dissolved, colloid and suspended form are purified by placing them in liquid or / and vapor phase or directly as a water-steam-air mixture in a Reaction space can be brought by being overheated by hot, oxygen-containing gases or exhaust gases or directly by working with excess air burner to the desired oxidation temperature to allow degradation of organic contaminants (DE 1517720, 85 c, 1). A disadvantage of this method is that it disregards the special treatment of the characteristic of liquid manure high proportion of foreign coarse and barrier materials and is limited on one side to the oxidative degradation of organic ingredients, what it needs in any case, an excess of oxygen in the hot reaction gas.

Das Verfahren berücksichtigt andererseits nicht die spezifischen Erfordernisse fossil gefeuerter Energieerzeugungsanlagen hinsichtlich des Umwelt- und Korrosionsschutzes sowie des Wirkungsgrades.On the other hand, the method does not take into account the specific requirements of fossil-fired power generation plants with regard to environmental protection, corrosion protection and efficiency.

- 3-Ziel der Erfindung- 3 -Oct of the invention

Der nützliche Effekt, der bei der Anwendung der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik erreicht wird, besteht darin, daß den Erfordernissen des Umwelt- und Korrosionsschutzes bei der Beseitigung von Wasserschadstoffen aus Gülle gleichermaßen entsprochen wird wie hei der Beseitigung von Schadstoffen, die im als Wärmeübertragungsmittel dienenden heißen Abgas enthalten sind.The beneficial effect achieved by the use of the invention over the prior art is that the requirements of environmental and corrosion protection in the elimination of water pollutants from manure are met in the same way as with the elimination of pollutants known in the art Heat transfer medium serving hot exhaust gas are included.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird,besteht darin, daß die Gülle in eine yersprühbare Zustandsforra gebracht und die Schadstoffe der Gülle und des gasförmigen Wärmeübertragungsmittel gleichermaßen völlig bzw. anteilig gebunden werden.The technical problem, which is solved by the invention, is that the liquid manure brought into a yersprühbare state forum and the pollutants of the manure and the gaseous heat transfer medium are equally fully or proportionally bound.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gülle alkalisiert wird, feste Inhaltsstoffe aus der Gülle abgetrennt und die so aufbereitete Gülleflüssigkeit dem Rauchgas fossil gefeuerter Energieerzeugungsanlagen zugeführt wird. Mit Hilfe von Alkalisierungsmitteln wird der pH-Wert der Gülle auf einen vorzugsweisen Wert - 9 korrigiert .According to the invention the object is achieved in that the liquid manure is alkalized, solid ingredients separated from the manure and the thus treated liquid manure is supplied to the flue gas fossil-fired power generation plants. With the help of alkalizing agents, the pH of the manure is corrected to a preferred value - 9.

Als Alkalisierungsmittel werden vorwiegend alkalische Abprodukte, namentlich Kalziumverbindungen, eingesetztAlkalizing agents used are predominantly alkaline waste products, namely calcium compounds

Die aufbereitete Gülleflüssigkeit wird in den Rauchgaskanal bevorzugt zwischen Economiser und Elektrofilter gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt mit an sich bekannten Sprühsystemen eingedüst. The treated liquid manure is preferably injected into the flue gas channel between economizer and electrostatic precipitator uniformly distributed over the entire cross section with spray systems known per se.

Dabei wird der Wasseranteil verdämpft, die Wasserschadstoffe auf Ammoniak- und Harnstoffbasis an Rauchgasschadstoffe wie SO₃ und SO₂ gebunden. In der Gülleflüssigkeit enthaltene Mikroorganismen, Krankheitserreger, Hormone und Desinfektionsmittel werden durch Hitzeeinwirkung abgetötet bzw. zerstört, an Aschepartikeln gebunden und im sehr großenThe proportion of water is diluted, the water pollutants based on ammonia and urea based on flue gas pollutants such as SO ₃ and SO ₂ bound. In the liquid manure microorganisms, pathogens, hormones and disinfectants are killed by heat or destroyed, bound to ash particles and in very large

Rauchgasvolutnen unter die Schädlichkeitsgrenze verdünnt. AusführungsbeispielFlue gas volutes diluted below the harmfulness limit. embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained below using an exemplary embodiment.

Es besteht die Aufgabe, die in einer Großviehanlage anfallende Güllemenge von ca. 9000 m /d zu beseitigen. Dazu wird die Rohgülle in vorhandenen Becken mit Kalkhydrat (fest) versetzt und durch Einleiten von Luft durchmischt. Anschließend wird die Gülle über Sogensiebe weitgehend von Feststoffen befreit. Eine erforderliche korrektur des pH-Wertes - 9 ist auch nach der Siebanlage möglich. Danach wird die so vorbereitete Gülleflüssigkeit in zwei 27000 m -Becken nachgeklärt und über eine Rohrleitung in einen vorhandenen Zwischenbehälter im Kraftwerk gefördert. Das Güllewasser wird mittels mehrstufiger Kreiselpumpe Q a 60 π /h, H - 100 m FlS über eine Magistrale den 12 Dampfkesseln in einer Menge von 5 m /h . DK zugeführt. Die Verdüsung der Gülleflüssigkeit erfolgt gleichmäßig verteilt über den Querschnitt in den Rauchgasweg im Bereich der Umlenkung zwischen Economiser und Luftvorwärmer. Dabei wird die Rauchgastetnperatur um ca. 18 K gesenkt. Der SO,/SO_-Gehalt im Rauchgas wird im äquivalenten Verhältnis durch die angebotenen Stickstoffverbindungen und Alkalisierungsmittel verringert.The task is to eliminate the amount of manure of approx. 9000 m / d accumulating in a large-scale cattle plant. For this purpose, the raw manure is placed in existing pools with hydrated lime (solid) and mixed by introducing air. Subsequently, the manure is largely freed of solids via Sogensiebe. A required pH correction - 9 is also possible after the screening plant. Thereafter, the prepared liquid manure is clarified in two 27000 m basins and conveyed via a pipeline in an existing intermediate container in the power plant. Slurry water is pumped by means of a multi-stage centrifugal pump Q a 60 π / h, H - 100 m FLS via a main road to the 12 steam boilers in an amount of 5 m / h. DK supplied. The atomization of the liquid manure is uniformly distributed over the cross section in the flue gas path in the region of the diversion between economizer and air preheater. The Rauchgastetnperatur is lowered by about 18 K. The SO, / SO_ content in the flue gas is reduced in the equivalent ratio by the nitrogen compounds and alkalizing agents offered.

Als positive Effekte werdenAs positive effects will be

eine Verringerung des Rauchgasvolumens vor Saugzug, eine Verringerung des SO^-Gehaltes im Rauchgas und damit eine Erniedrigung des Säuretaupunktes wirksam. Eine Verbesserung des Kesselwirkungsgrades durch weitere Nutzung des Wärmeinhaltes der Rauchgase zur Heißwasserbereitung ist möglich.a reduction in the volume of flue gas before induced draft, a reduction in the SO.sub.2 content in the flue gas and thus a reduction in the acid dew point. An improvement of the boiler efficiency by further use of the heat content of the flue gases for hot water preparation is possible.

Claims (4)

«Μ J ·"«Μ J ·" Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur Behandlung landwirtschaftlicher Abwässer, namentlich Gülle, durch Erhitzen, gekennzeichnet dadurch, daß alkalisiert wird, feste Inhaltsstoffe aus der Gülle abgetrennt werden und die so aufbereitete Gülleflüssigkeit dem Rauchgas fossil gefeuerter Energieerzeugungsanlagen zugeführt wird.1. A process for the treatment of agricultural wastewater, namely manure, by heating, characterized in that alkalized, solid ingredients are separated from the manure and the thus treated liquid manure is supplied to the flue gas fossil-fired power generation plants. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe von Alkalisierungsmitteln der pH-Wert der Gülle auf einen vorzugsweisen Wert - 9 korrigiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that with the aid of alkalizing the pH of the manure is corrected to a preferred value - 9. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Alkalisierungsmittel vorwiegend alkalische Abprodukte, namentlich Kalziumverbindungen, eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that are used as alkalizing predominantly alkaline waste products, namely calcium compounds. 4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die aufbereitete Gülleflüssigkeit in den Rauchgaskanal bevorzugt zwischen Economiser und Elektrofilter gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt mit an sich bekannten Sprühsystemen eingedüst wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the treated liquid manure in the flue gas channel preferably between the economizer and electrostatic precipitator uniformly over the entire cross section is injected with known spray systems.