DE69933300T2 - Verfahren zur entwässerung komplexer schlämme - Google Patents

Verfahren zur entwässerung komplexer schlämme Download PDF

Info

Publication number
DE69933300T2
DE69933300T2 DE69933300T DE69933300T DE69933300T2 DE 69933300 T2 DE69933300 T2 DE 69933300T2 DE 69933300 T DE69933300 T DE 69933300T DE 69933300 T DE69933300 T DE 69933300T DE 69933300 T2 DE69933300 T2 DE 69933300T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acrylamide
copolymers
colloidal
flocculant
group
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69933300T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69933300D1 (de
Inventor
G. Anthony Aurora SOMMESE
Jitendra Naperville SHAH
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.)
ChampionX LLC
Original Assignee
Nalco Chemical Co
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 Nalco Chemical Co filed Critical Nalco Chemical Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69933300D1 publication Critical patent/DE69933300D1/de
Publication of DE69933300T2 publication Critical patent/DE69933300T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
    • 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
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/148Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Entwässern von Schlämmen, die aus einem autothermen, thermophilen aeroben Aufschlusssystem (ATAD) gewonnen werden.
  • Biofeststoffe sind ein Nebenprodukt der Abwasseraufbereitung und werden als wertvoller Handelsartikel anerkannt. Bevor ein Schlamm in den natürlichen Kreislauf zurückgeführt werden kann, ist eine geeignete Behandlung zur Stabilisierung und zur Verminderung von Krankheitserregern erforderlich. Die Umweltschutzbehörde der Vereinigten Staaten hat für beide Ziele Standards erarbeitet. Eine hocheffektive Technologie, um einen hohen Grad der Verminderung von Krankheitserregern zu erreichen, ist ein autothermes, thermophiles aerobes Aufschlusssystem ("ATAD").
  • Solche ATAD-Systeme funktionieren in Europa in vollem Umfang seit mehr als zwanzig Jahren. Gegenwärtig bestehen in den Vereinigten Staaten mehr als fünfzehn Systeme und in Kanada mindestens fünf. Die sehr großen Vorteile dieses Abwasseraufbereitungssystems werden zu weiteren Einrichtungen überall in der Welt führen.
  • Das ATAD-Verfahren ist ein aerobes Aufschlussverfahren, das im thermophilen Temperaturbereich (40–80°) ohne zusätzliches Heizen funktioniert. Bei diesen hohen Temperaturen gedeihen die thermophilen Bakterien und weisen eine viel höhere Stoffwechselgeschwindigkeit auf. Diese führt zu einer höheren Zerstörungsgeschwindigkeit für lösliche organische Stoffe im Vergleich zum herkömmlichen aeroben Aufschluss. Da diese Bakterien die flüchtigen organischen Stoffe zerstören, setzen sie Energie in Form von Wärme frei. Die löslichen organischen Stoffe werden auf ihre niedrigsten Bestandteile CO2 und H2O reduziert. Des Weiteren wirkt die hohe Temperatur des Systems bei der Zerstörung von Krankheitserregern mit. Dieses Verfahren weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass es das Volumen der Biomasse verkleinert. Bis zu 45% der Feststoffe sind nach einer Woche in dem ATAD-System zerstört. Dieser Feststoffzerstörungsgrad ist in einem anaeroben Faulbehälter nach drei Wochen oder in einem herkömmlichen Faulbehälter nach zwei Monaten möglich.
  • Über die letzten vergangenen Jahre wurde großes Interesse an dem ATAD-Verfahren geweckt und, wie oben angemerkt, schießt in verschiedenen Teilen der Vereinigten Staaten eine Anzahl von ATAD-Systemen aus dem Boden. Der Grund dafür ist, dass das ATAD-Verfahren ein kostengünstiges Verfahren ist, um Standards der Klasse A zur Verminderung der Anziehung von Krankheitskeimen und Krankheitsüberträgern zu erreichen, wie sie in der EPA-Norm 40 C. F. R. der Vereinigten Staaten, Teil 503 – Schlammvorschriften – definiert ist. Schlamm der Klasse A unterliegt geringeren Beschränkungen im Vergleich zu Schlamm der Klasse B, welcher der Schlamm ist, der durch herkömmlichen aeroben und anaeroben Aufschluss erzeugt wird.
  • Da sich immer mehr Abwasserbehörden dafür entscheiden, Schlamm nach Standards der Klasse A aufzubereiten, um die Entsorgung zu erleichtern und die Registrierungsvorschriften zu vereinfachen, wird das ATAD-Verfahren zweifellos zu einem immer beliebteren und weit verbreiteten Schlammstabilisierungsverfahren in diesem Land. In vielen Fällen wird ATAD-Schlamm entwässert, um das Deponieren und andere nützliche Zwecke zu erleichtern.
  • Obwohl das ATAD-Verfahren zu einem vorteilhaften Aufschlussverfahren werden konnte, besteht ein Hauptnachteil dieser Art eines Aufschlusssystems leider darin, dass mit ihm der Schlamm nicht bei angemessenen Kosten wirksam entwässert werden kann. Durchschnittlich ist fast eine dreifache Erhöhung der Polymerdosis erforderlich, um zu einer wirksamen Flockung und Entwässerung von ATAD-Schlämmen zu kommen. Beispielsweise liegen die Entwässerungskosten für herkömmlichen, aerobisch aufgeschlossenen Schlamm im Bereich von $20–30/Tonne.
  • In US-A-5730864 ist ein Aufbereitungsverfahren für einen unbehandelten Flüssigkeitsstrom offenbart. Es werden ein koagulierendes, körniges Material und ein Flockungsmittel verwendet, wobei eine erhöhte Absetzgeschwindigkeit erzielt wird.
  • In JP6114209 ist ein Verfahren offenbart, bei welchem ein anorganisches Flockungshilfsmittel zum Einstellen des pH-Wertes eines Abwassers auf einen Punkt zugesetzt wird, an welchem das Wasser an die Umwelt abgegeben werden kann. Zusätzlich zu einem Flockungshilfsmittel werden Adsorptionsmittel und Sedimentierhilfsmittel offenbart, die bei diesem Verfahren von Nutzen sind.
  • Dagegen wurde in einer im Auftrag einer ATAD-Einrichtung geführten Untersuchung berichtet, dass die Polymerdosierung von $25/Trockentonne auf mehr als $150/Trockentonne anstieg, als das gleiche Polymer, das vorher zum Entwässern von aerobisch aufgeschlossenem Schlamm benutzt worden war, zum Entwässern des ATAD-Schlamms verwendet wurde. Siehe Burnett et al., "Dewaterability of ATAD Sludges", WEFTEC '97 Proceedings from Residual & Biosolids Management, Bd. 2, S. 299–309 (1977). Faktisch blieb der hohe Bedarf an Polymer mehrere Monate lang bei dieser Menge, obwohl versucht wurde, die Polymerdosis durch herkömmliche empirisch-praktische Änderungen an Zuführpunkt, Verweilzeit und anderen Parametern zu optimieren und zu verkleinern. Id. Auf Grund der hohen Entwässerungskosten für diese ATAD-Schlämme sind heute viele ATAD-Einrichtungen gezwungen, den Schlamm zu verschiedenen Deponien weg zu befördern, um ihn zu entsorgen. Demgemäß besteht die Notwendigkeit eines verbesserten Verfahrens zum Entwässern von problematischen Schlämmen, beispielsweise von aus dem ATAD-Verfahren gewonnenen Schlämmen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein Verfahren zum Entwässern von ATAD-Schlämmen geschaffen. Das Verfahren umfasst eine Dreikompenentenbehandlung zum Entwässern solcher Schlämme. Zunächst wird in den Schlamm eine Mikroteilchenkomponente dosiert. Dann wird in die Mischung aus Schlamm und anorganischem Material eine Mikroteilchenkomponente dosiert.
  • Zuletzt wird in die entstandene Mischung ein hochmolekulares Flockungsmittel dosiert.
  • Die anorganische koagulierende Komponente dient dazu, eine breite Flockenbildung zu erhalten. Geeignete Arten organischer Koagulierungsmittel sind Salze von Aluminium, Eisen und Zink. Durch das Einbringen der Mikroteilchenkomponente haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in spezieller Weise eine Erhöhung in der Menge der freien Entwässerung eingeräumt, die mit der vorliegenden Anmeldung erzielt werden kann. Diese Mikroteilchenkomponente kann ihrer Art nach entweder organisch oder kolloidal sein.
  • Nachdem mit den ersten zwei Komponenten eine gute Flockenbildung erzielt ist, wird in die entstandene Mischung schließlich ein hochmolekulares Flockungsmittel dosiert. Dieses Flockungsmittel kann seiner Art nach anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. Vorzugsweise ist das hochmolekulare Flockungsmittel ein Polymer mit einem Molekulargewicht von mehr als 5 Millionen amu7.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, in problematischen Schlämmen eine feste entwässerbare Flocke zu erzeugen, die ohne weiteres Wasser abgeben und die Scherwirkung einer mechanischen Entwässerung aushalten kann.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit, durch Erzeugung einer starken Flockenbildung kostengünstig problematische Schlämme mit niedrigeren Dosierungen als den oft in derzeitigen Flockenbildungsprogrammen notwendigen zu entwässern.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen beschrieben und gehen aus diesen hervor.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zum Entwässern problematischer Schlämme geschaffen, die aus dem ATAD-Aufschlussverfahren gewonnen werden. Dieses Verfahren ist dadurch speziell, dass bei ihm erhöhte Temperaturen und thermophile Bakterien zum Abbauen des Abfalls verwendet werden. Der Abbau ist derart wirkungsvoll, dass sehr kleine Teilchen desselben hinterlassen werden, die vor dem Deponieren entwässert werden müssen. Diese kleinen Teilchen besitzen eine große Oberfläche und benötigen deshalb hohe Polymerdosierungen, um die physikalischen Kräfte zu überwinden, zusammen auszuflocken und sich abzusetzen. Die Erfinder haben insbesondere festgestellt, dass mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das kostengünstige Entwässern solcher Schlämme ermöglicht wird.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dreikompenentenbehandlung gemäß Anspruch 1. Zunächst wird in die aus einem ATAD gewonnenen Schlämme ein anorganisches Koagulierungsmittel dosiert. Das anorganische Koagulierungsmittel wird zur Ausbildung großer Netze genutzt, die derart wirken, dass sie suspendierte Teilchen mit dem Netz befördern oder mitreißen. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das anorganische Koagulierungsmittel benutzt, um Masse in die äußerst kleinen Teilchen einzubringen, und leitet die Flockung dieser Teilchen ein.
  • Zu geeigneten Arten anorganischer Koagulierungsmittel, die bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind bekannte Metallsalze, beispielsweise Salze von Aluminium, Eisen und Zink. Diese Salze sind wirksam, weil sie beim Einbringen in Wasser eine Struktur aufbauen. Geeignete Chemikalien, die für das anorganische Koagulierungsmittel verwendet werden können, sind beispielsweise FeCl3, FeSO4, AlCl3, Alaun, Al2Clx(H2O)y, ZnCl2, ZnCl4 und Polyaluminiumchlorid. Nach dem Einbringen des anorganischen Koagulierungsmittels wird in die Mischung von Schlamm und anorganischem Stoff eine Mikroteilchenkomponente eingebracht. Die Mikroteilchenkomponente kann der Art nach entweder organisch oder kolloidal sein. Die Erfinder haben insbesondere festgestellt, dass sich die Menge der freien Entwässerung durch Einbringen einer Mikroteilchenkomponente erhöht. Wie der Fachmann erkennen würde, ist es zur optimalen Feststoff-/Flüssigkeits-Trennung unbedingt erforderlich, so viel Wasser wie möglich zu entfernen, bevor der Schlamm die mechanische Entwässerung erfährt. Dieses Ziel wird durch die Mikroteilchenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung gefördert.
  • Für die Mikroteilchenkomponente kann eine Vielzahl von Materialien verwendet werden. Beispielsweise kann die Mikroteilchenkomponente ein organisches Polymer sein. Zu geeigneten organischen Polymeren zählen beispielsweise Polyacrylate, Copolymere von Acrylamid/Natriumacrylat (AcAm/NaAc), Polyacrylamidopropylsulfonsäure (Poly-AMPS), Copolymere von Acrylamid-/Acrylamidopropylsulfonsäure (AcAm/AMPS) und Terpolymere mit Acrylamid/Natriumacrylat/Acrylamidopropylsulfonsäure (AcAm/NaAc/AMPS). Geeignete organische Polymere weisen ein Molekulargewicht im Bereich von 10000 bis 500000 auf. Bei einer Ausführungsform beträgt das Molekulargewicht des organischen Polymers weniger als 1 Million amu (Atommasseneinheiten).
  • Alternativ zu dem organischen Polymer kann die Mikroteilchenkomponente ein kolloidales anorganisches Material sein. Zu geeigneten Arten anorganischer Materialien zählen kolloidales Siliciumdioxid (mit unterschiedlichen Teilchengrößen), kolloidales Zink oder Aluminium, kolloidales Borsilicat, verschiedene Tone (Bentonite, Hectorite, Fetttone), kolloidale Aluminiumoxide und Zinke und Alaun.
  • Sobald diese zwei Ausgangskomponenten zur Bildung einer festen Flocke wirken, wird in die entstandene Mischung ein hochmolekulares Flockungsmittel eingebracht. Wie der Fachmann erkennen würde, wird das hochmolekulare Flockungsmittel je nach den Eigenschaften des Schlamms ausgewählt, und zwar nach dem Ladungsbedarf des Schlamms. Aus diesem Grund kann das Flockungsmittel der Art nach entweder anionisch, kationisch oder nichtionisch sein. Diese abschließende Komponente in dem Aufbereitungssystem wirkt derart, dass sie sämtliche Teilchen zusammen in die Form von Flocken bringt.
  • Wie oben angemerkt, kann das Flockungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung je nach den Eigenschaften des speziellen zu entwässernden Schlamms eine positive, eine neutrale oder eine negative Ladung besitzen. Geeignete Arten von positiv geladenen Monomeren sind beispielsweise Dimethylaminoethylacrylatmethylchloridsalz (DMAEA·MCQ), Dimethylaminoethylacrylatmethylsulfatsalz (DMAEA·MSQ), Dimethylaminoethylmethacrylatmethylchloridsalz (DMAEM·MCQ), Dimethylaminoethylacrylatbenzylchloridsalz (DMAEA·BCQ), Dimethylaminoethylmethacrylatmethylsulfatsalz (DMAEM·MSQ), Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid (APTAC); Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid (MAPTAC); Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC) und 2- und 4-vinylpyridin. Dagegen sind geeignete Arten von negativ geladenen Monomeren beispielsweise Natriumacrylat (NaAc), Natriumacrylamidopropylsulfonsäure (NaAMPS) und Natriummethacrylat (NaMAc). Schließlich sind geeignete Arten von neutralen Monomeren beispielsweise Acrylamid (AcAm), Methacrylamid (MAcAm), sämtliche Ester und Amide von Acryl- und Methacrylsäure, Vinylpyrrolidon und N-vinylformamid. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann das Flockungsmittel ein Homopolymer von jedem dieser Polymere sein, jedoch ist das Flockungsmittel mehr vorzugsweise ein Copolymer mit Acrylamid.
  • Das Flockungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ein hochmolekulares flockendes Polymer. Geeignete flockende Polymere weisen ein Molekulargewicht im Bereich von 1 Million bis 25 Millionen amu auf. Bei einer Ausführungsform ist das Molekulargewicht des organischen Polymers höher als 5 Millionen amu.
  • Da biologische Schlämme eine negative Ladung besitzen, sind die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Flockungsmittel unter den meisten Umständen der Art nach kationisch. Wieder einmal jedoch wird das Flockungsmittel je nach dem Ladungsbedarf des Schlamms gewählt. Die Bestimmung der Ladung erfolgt durch Prüfung einer Vielzahl von Flockungsmitteln und Feststellung dessen, welche Flockungsmittel die beste Flocke erzeugen und das meiste Wasser freisetzen.
  • Im Folgenden werden beispielhaft und nicht einschränkend experimentelle Untersuchungen vorgenommen, welche die Effektivität des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung demonstrieren.
  • ALLGEMEINES UNTERSUCHUNGSVERFAHREN
  • Die standardmäßige Untersuchungsart, die bei den folgenden experimentellen Beispielen verwendet wurde, war die standardmäßige Freientwässerungsprüfung. Im Allgemeinen wurden 200 ml Schlamm in einen 500 ml fassenden Messzylinder gegeben. Dann wurden in den Schlamm das Polymer wie auch Verdünnungswasser eingegeben, um das Volumen konsistent zu machen. Dann wurde der Zylinder mit einer Kappe verschlossen und einige Male umgekehrt, bis sich Flocken zu bilden begannen und sich aus dem geflockten Schlamm Wasser zu lösen schien. Dann wurde der Schlamm auf ein Stoffstück gegossen, und die Wassermenge wurde gesammelt. Die Wassermenge wurde nach 5, 10 und 15 Sekunden registriert. Dadurch wird der Freientwässerungsbereich an der Bandpresse simuliert. Des Weiteren wurde die Stabilität des Kuchens untersucht, um zu sehen, ob weiteres Wasser aus demselben herausgequetscht wird. Im Wesentlichen erhielt man ein positives Ergebnis, wenn eine gute Flockenbildung erreicht wurde, es wurde im kürzesten Zeitraum eine große Wassermenge freigesetzt und abgeführt, und durch Ausquetschen des Kuchens lässt sich noch mehr Wasser erhalten.
  • EXPERIMENTELLES BEISPIEL NR. 1
  • Beispiel 1. ATAD-Schlamm aus einer städtischen Einrichtung im Südwesten
  • Der Schlamm wurde mit herkömmlichen, hoch geladenen kationischen Flockungsmitteln wie Nalco® 7194 Plus und Nalco® 7139 Plus mit verschiedenen Dosierungen behandelt. Vor dem Eingeben des Polymers wurden in diesen Schlamm auch 5000 ppm Alaun eingegeben. Die Ergebnisse der Entwässerung sind in Tabelle 1 enthalten. Es wurde eine mangelhafte freie Entwässerung erhalten.
  • Tabelle 1.
    Figure 00090001
  • Gemäß den Verfahren dieser Erfindung wurde die gleiche Schlammprobe mit 5000 ppm Alaun aufbereitet. In Tabelle 2 sind die Ergebnisse zusammengestellt, die man mit Hilfe eines anorganischen Mikroteilchens erhielt. Das Flockungsmittel wurde konstant gehalten, während die Menge des anorganischen Mikroteilchens verändert wurde. Das Mikroteilchen (Nalco® 1034A) in Tabelle 2 war kolloidales Siliciumdioxid. Dann wurde die freie Entwässerung registriert. Bei der Aufbereitung mit dem Mikroteilchen wurde eine sehr starke Zunahme der freien Entwässerung festgestellt.
  • Tabelle 2.
    Figure 00090002
  • Wiederum wurde die gleiche Schlammprobe gemäß den Verfahren dieser Erfindung aufbereitet. In Tabelle 3 sind die Erlebnisse zusammengestellt, die man mit Hilfe eines anorganischen Mikroteilchens Nalco® 8677 erhielt. Das Flockungsmittel wurde konstant gehalten, während die Menge des organischen Mikroteilchens verändert wurde. Dann wurde die freie Entwässerung registriert. Bei der Aufbereitung mit dem Mikroteilchen wurde eine sehr starke Zunahme der freien Entwässerung festgestellt.
  • Tabelle 3.
    Figure 00100001
  • Als das Mikroteilchenprogramm angewandt wurde, war fast eine 4-fache Zunahme der Entwässerung festzustellen. Als dieses Programm angewandt wurde, wurde eine sehr starke Verbesserung der Flockestruktur und der Pressbarkeit des Kuchens festgestellt.
  • EXPERIMENTELLES BEISPIEL NR. 2
  • Beispiel 2. ATAD-Schlamm aus einer chemischen Verarbeitungsanlage im Südwesten
  • Der Schlamm wurde mit herkömmlichen, hoch geladenen anionischen Flockungsmitteln Nalco® 9878 Plus und 95LP073 mit verschiedenen Dosierungen behandelt. Vor dem Eingeben des Polymers wurde in diesen Schlamm auch genug Aluminiumchlorhydrat eingegeben, um den pH-Wert des Schlamms auf 5.5 zu bringen. Die Ergebnisse der Entwässerung sind in Tabelle 4 enthalten. Nur bei hohen Dosierungen des Polymers wurde eine gute freie Entwässerung festgestellt.
  • Tabelle 4.
    Figure 00100002
  • Gemäß den Verfahren dieser Erfindung wurde die gleiche Schlammprobe aufbereitet. In Tabelle 5 sind die Ergebnisse zusammengestellt, die man mit Hilfe eines anorganischen Mikroteilchens erhielt. Die Dosierung des Mikroteilchens wurde konstant gehalten, während die Menge des Flockungsmittels verändert wurde und die Menge der freien Entwässerung registriert wurde. Das Mikroteilchen in Tabelle 2 war kolloidales Siliciumdioxid Nalco® 1115. Tabelle 5.
    Nalco®-9878 Dosierung (ppm) Freie Entwässerung (ml Wasser/10 s Nalco® 1115 @50 ppm
    250 32
    500 99
    750 95
    1000 77
  • Wiederum wurde die gleiche Schlammprobe gemäß den Verfahren dieser Erfindung aufbereitet. In Tabelle 6 sind die Ergebnisse zusammengestellt, die man mit Hilfe eines anorganischen Mikroteilchens Nalco® 8677 erhielt. Das Flockungsmittel wurde konstant gehalten, während die Menge des organischen Mikroteilchens verändert wurde. Dann wurde die freie Entwässerung registriert. Mit der Behandlung des Mikroteilchens wurde eine sehr starke Zunahme der freien Entwässerung festgestellt. Tabelle 6.
    Nalco® 95LP073 Dosierung (ppm) Freie Entwässerung (ml Wasser/10 s Nalco® 8677 50 ppm
    500 66
    750 65
    1000 64
  • Als das Mikroteilchenprogramm angewandt wurde, war eine 30%-ige Verbesserung der freien Entwässerung festzustellen. Als dieses Programm angewandt wurde, verbesserten sich die Flockestruktur und insbesondere die Pressbarkeit des Kuchens.
  • Es sollte sich verstehen, dass für den Fachmann verschiedene Änderungen und Modifizierungen an den hier beschriebenen, gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen erkennbar sind. Solche Änderungen und Modifizierungen können ohne Abweichung von dem Umfang der vorliegenden Erfindung und ohne Minderung von deren damit verbundenen Vorteilen vorgenommen werden. Deshalb sollen solche Änderungen und Modifizierungen durch die beigefügten Ansprüche erfasst werden.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Entwässern eines aus einem autothermen, thermophilen, aeroben Aufschlusssystem gewonnenen Schlamms, wobei der Schlamm kleine Teilchen enthält, mit den folgenden Schritten: Dosieren eines anorganischen Koagulierungsmittels in den Schlamm zur Bildung einer ersten Mischung; Dosieren eines Mikroteilchens in die erste Mischung zur Bildung einer zweiten Mischung, wobei das Mikroteilchen aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem organischen Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyacrylaten, Poly(meth)acrylaten, Copolymeren von Acrylamid/Natriumacrylat, Copolymeren von Acrylamid/Natrium(meth)acrylat, Copolymeren von Acrylamid/Acrylamidpropylsulfonsäure und Terpolymeren von Acrylamid/Acrylamidpropylsulfonsäure/Natriumacrylat besteht, und aus einem kolloidalen anorganischen Material besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus kolloidalem Siliciumdioxid; kolloidalem Zink; kolloidalem Aluminium; kolloidalem Borsilicat, Bentoniten, Hectoriten, Fettonen, kolloidalen Aluminiumoxiden; und kolloidalen Zinken besteht; Dosieren eines Flockungsmittels in die zweite Mischung zur Bildung einer dritten Mischung, und Entwässern der dritten Mischung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das anorganische Koagulierungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus FeCl3, FeSO4, AlCl3, Alaun, Al2Clx(H2O)y, ZnCl2, ZnCl4 und Polyaluminiumchorid besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mikroteilchen ein organisches Polymer mit einem Molekulargewicht von weniger als 1 Million Atommasseneinheiten ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Flockungsmittel aus der Gruppe kationisch geladener Flockungsmittel ausgewählt ist, die aus Poly(DMAEM·MCQ), Poly(DMAEA·MCQ), Copolymeren von Acrylamid/DMAEA·MCQ, Copolymeren von Acrylamid/DMAEM·MCQ, Copolymeren von Acrylamid/APTAC, Copolymeren von Acrylamid/MAPTAC, Copolymeren von Acrylamid/DADMAC, Terpolymeren von Acrylamid/DADMAC/DMAEA·MCQ, Terpolymeren von AcAm/DMAEA·BCQ/DMAEA·MCQ und Copolymeren von Vinylamin/Vinylformamid besteht.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das polymere Flockungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus nicht geladenen Flockungsmitteln besteht, die aus Polyacrylamiden, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylformamiden und Polyacrylsäure bestehen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Flockungsmittel ein Molekulargewicht von mehr als 1 Million Atommasseneinheiten aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Flockungsmittel aus der Gruppe von anionisch geladenen Flockungsmitteln ausgewählt ist, die aus Polyacrylaten, Poly(meth)acrylaten, Copolymeren von Acrylamid/Natriumacrylat, Copolymeren von Acrylamid/Natrium(meth)acrylat, Copolymeren von Acrylamid/Acrylamidpropylsulfonsäure und Terpolymeren von Acrylamid/ Acrylamidpropylsulfonsäure/Natriumacrylat besteht.
DE69933300T 1998-09-18 1999-06-29 Verfahren zur entwässerung komplexer schlämme Expired - Lifetime DE69933300T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US156820 1988-02-17
US09/156,820 US6083404A (en) 1998-09-18 1998-09-18 Method of dewatering difficult sludges
PCT/US1999/014750 WO2000017112A1 (en) 1998-09-18 1999-06-29 Method of dewatering difficult sludges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69933300D1 DE69933300D1 (de) 2006-11-02
DE69933300T2 true DE69933300T2 (de) 2007-01-04

Family

ID=22561227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69933300T Expired - Lifetime DE69933300T2 (de) 1998-09-18 1999-06-29 Verfahren zur entwässerung komplexer schlämme

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6083404A (de)
EP (1) EP1115663B1 (de)
JP (1) JP2002526253A (de)
AR (1) AR020473A1 (de)
AT (1) ATE340148T1 (de)
AU (1) AU4845799A (de)
CA (1) CA2341895C (de)
DE (1) DE69933300T2 (de)
DK (1) DK1115663T3 (de)
ES (1) ES2273503T3 (de)
NO (1) NO20011367L (de)
NZ (1) NZ510317A (de)
PT (1) PT1115663E (de)
TW (1) TW509663B (de)
WO (1) WO2000017112A1 (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010030796A (ko) * 1997-09-30 2001-04-16 로날드 제이. 알레인, 지이 엠 브랜논, 더블유 이 패리 콜로이드 붕규산염 및 제지에서 이의 사용 방법
US6132625A (en) 1998-05-28 2000-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for treatment of aqueous streams comprising biosolids
US6685834B1 (en) * 1999-12-20 2004-02-03 Kruger, Inc. Method for conditioning and dewatering thermophilic aerobically digested biosolids
US6413433B1 (en) * 2000-08-31 2002-07-02 Nalco Chemical Company Method for dewatering of sludge
US20020160503A1 (en) * 2001-02-09 2002-10-31 Maresch Martin Jeffery Method for the separation of adsorbents from microbiological growth media
US6780330B2 (en) 2001-03-09 2004-08-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Removal of biomaterials from aqueous streams
US6596176B1 (en) * 2001-06-26 2003-07-22 Delozier Ii Gerald Edward Potable water treatable process using hydrogen peroxide and metallic coagulant
US8123944B2 (en) * 2001-08-28 2012-02-28 Clearvalue Technologies, Inc. Processes of aqueous solids treatment
US6964737B2 (en) * 2002-06-14 2005-11-15 Duke University Systems for water and wastewater sludge treatment using floc or network strength
US20040149661A1 (en) * 2003-01-24 2004-08-05 United States Filter Corporation Effect of cations on activated sludge characteristics
BRPI0418670B1 (pt) * 2003-08-29 2015-10-20 Univ Newcastle Res Ass método de separação de partículas sólidas de uma suspensão comprendendo um líquido e método decontrole da consolidação de um leito de partículas sólidas dentro de um líquido.
US20050274293A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Lehigh Cement Company Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat recovered from cement manufacturing process equipment
US7461466B2 (en) * 2004-06-14 2008-12-09 Lehigh Cement Company Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler
US7434332B2 (en) * 2004-06-14 2008-10-14 Lehigh Cement Company Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler
US20050274068A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-15 Morton Edward L Bio-solid materials as alternate fuels in cement kiln, riser duct and calciner
US8658411B2 (en) 2005-04-21 2014-02-25 Ibiden Co., Ltd. Method of treating wastewater containing organic compound
US8404121B2 (en) * 2009-08-11 2013-03-26 Anaergia Inc. Method for separating suspended solids from a waste fluid
US9067807B2 (en) 2009-10-20 2015-06-30 Soane Energy, Llc Treatment of wastewater
JP2011120328A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Yaskawa Electric Corp 永久磁石形モータ用のロータ、永久磁石形モータ及びこれらの製造方法
US8764974B2 (en) 2010-04-16 2014-07-01 Nalco Company Processing aids to improve the bitumen recovery and froth quality in oil sands extraction processes
US8480853B2 (en) 2010-10-29 2013-07-09 Buckman Laboratories International, Inc. Papermaking and products made thereby with ionic crosslinked polymeric microparticle
CA2767510C (en) * 2012-02-15 2015-07-14 Imperial Oil Resources Limited Fluid tailings flocculation and dewatering using chemically-induced micro-agglomerates
US20180195035A1 (en) * 2014-02-12 2018-07-12 Goddard Labs, Inc. Rapid Detection of Human Pathogens in Plant Material Or Water
CN104692612B (zh) * 2015-03-18 2016-06-01 浙江埃柯赛环境科技股份有限公司 造纸污泥脱水复合絮凝剂
WO2018045543A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Kemira Oyj Process for improved sludge dewatering

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5328298Y2 (de) * 1975-10-02 1978-07-17
US4382864A (en) * 1980-08-08 1983-05-10 Kurita Water Industries Ltd. Process for dewatering sludges
US4588508A (en) * 1984-11-13 1986-05-13 Nalco Cehmical Company Bimodal cationics for water clarification
JPH06114209A (ja) * 1992-10-07 1994-04-26 Tokiwa Kensetsu Kk 水処理剤と水処理方法
FR2719234B1 (fr) * 1994-05-02 1999-08-13 Omnium Traitement Valorisa Procédé et installation de traitement d'un écoulement brut par décantation simple après lestage au sable fin.
GB9411444D0 (en) * 1994-06-08 1994-07-27 Cdm Ab Dewatering of suspensions
US5779910A (en) * 1996-04-08 1998-07-14 Cytec Technology Corp. Enhanced flocculation of mineral slurry with polymer blends

Also Published As

Publication number Publication date
ATE340148T1 (de) 2006-10-15
ES2273503T3 (es) 2007-05-01
CA2341895C (en) 2008-04-29
PT1115663E (pt) 2007-01-31
WO2000017112A1 (en) 2000-03-30
NO20011367L (no) 2001-05-09
CA2341895A1 (en) 2000-03-30
AR020473A1 (es) 2002-05-15
EP1115663A1 (de) 2001-07-18
NO20011367D0 (no) 2001-03-16
AU4845799A (en) 2000-04-10
EP1115663B1 (de) 2006-09-20
DK1115663T3 (da) 2007-01-29
TW509663B (en) 2002-11-11
EP1115663A4 (de) 2003-08-13
NZ510317A (en) 2003-12-19
DE69933300D1 (de) 2006-11-02
JP2002526253A (ja) 2002-08-20
US6083404A (en) 2000-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69933300T2 (de) Verfahren zur entwässerung komplexer schlämme
DE68921053T3 (de) Hochleistungs-Polymer-Flokkuliermittel.
DE69107456T3 (de) Reinigung von wässrigen flüssigkeiten.
DE69505665T2 (de) Entwässern von suspensionen
EP0228637B1 (de) Copolymere aus Acrylamid und Dimethylaminopropylacrylamid als Flockungsmittel und Verfahren zum Entwässern von Klärschlämmen unter Verwendung dieser Flockungsmittel
DE60010475T2 (de) Verfahren zur aufflockung von suspensionen
DE69709323T2 (de) Ausflockungs- oder viscositätserhöhungszusammensetzung, ihre herstellung und verwendung
DE3313162A1 (de) Verfahren zum entwaessern von waessrigen schlaemmen
DE60111395T2 (de) Polymere zusammensetzungen zum entwässern von klärschlämmen
EP1060136A1 (de) Verfahren zur entwässerung von klärschlämmen mit plattenfiltern (filterpressen)
CA2188518C (en) Hydrophobically modified polymers for sludge dewatering
DE2317968A1 (de) Verfahren zum behandeln von abwasser
AT521104B1 (de) Verfahren zur Optimierung der Entwässerung von Schlamm aus einem biologischen Reinigungsprozess
DE68910729T2 (de) Verfahren für die Flockung von Schlamm.
WO2005023884A1 (de) Pulverförmige, wasserlösliche kationische polymerzusammensetzung, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE2206564A1 (de) Wasserlösliche Polymerisate, diese enthaltende Flockungsmittel und Flockungsverfahren
EP1656401A1 (de) Pulverförmige, wasserlösliche kationische polymerzusammensetzung, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE4409649C1 (de) Verfahren zum Aufbereiten von Klärschlamm
DE60009466T2 (de) Verfahren zum konditionieren von schlämmen
DE2016494C2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Zusatzstoffen beladenem Fasermaterial aus faserstofführendem Abwasserschlamm
DE3922298A1 (de) Klaerschlammentwaesserung
US5529588A (en) Method of dewatering coal using vinyl amine-containing coagulants
DE2552014A1 (de) Mischungen auf der basis von polyacrylamiden mit wasserloeslichen, harzartigen amino-kondensationsprodukten
JPH10249399A (ja) 汚泥の脱水方法
DE2700654A1 (de) Verfahren zum entwaessern einer organischen suspension mittels hochmolekularer mannichprodukte

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: HEYER, V., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 806