PL202023B1 - Method for manufacture of chemical fertilizer from sludge and system for obtaining chemical fertilizer from sludge - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych, przez traktowanie osadu ściekowego tlenkiem magnezu, a następnie roztworem siarczanu mocznika w kwasie siarkowym z jednoczesnym egzotermicznym podgrzewaniem do temperatury powyżej 65°C w wyniku reakcji chemicznej i przy ciśnieniu obniżonym, równym lub podwyższonym w stosunku do ciśnienia atmosferycznego, znamienny tym, że na każde 100 części wagowych osadu ściekowego nadmiarowego, zawierającego od 15 części wagowych do 60 części wagowych, lecz najkorzystniej 25 części wagowych suchej masy, wprowadzonych uprzednio do hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego, zadaje się przez równomierny zasyp od 10 części wagowych do 45 części wagowych, lecz najkorzystniej 30 części wagowych tlenku magnezu MgO, odmierzonych w przeliczeniu na 100% MgO, mającego wilgotność nie większą niż 10%, oraz jednocześnie lub w kolejności zadaje się od 0,01 części wagowych do 10 części wagowych lecz najkorzystniej 0,4 części wagowych mieszaniny związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów, a następnie lub jednocześnie do tego samego hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego zadaje się mikroelementy, mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem w ilościach od 0,0001 części wagowych do 5.0 części wagowych i prowadzi się mechaniczne mieszanie ujednorodniające tak przygotowanego wsadu wstępnego, przez czas właściwy dla uzyskania jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej, a jednocześnie do hermetyzowanego oddzielnego płaszczowego kwasoodpornego reaktora pierwszego, wprowadza się od 24 części wagowych do 108 części wagowych, lecz najkorzystniej 72 części wagowych kwasu siarkowego H2SO4, odmierzonego w przeliczeniu na kwas 100%, mającego stężenie nie mniejsze jak 75% wagowo i w trakcie mieszania wprowadza się przez równomierny zasyp od 0,01 części wagowej do 66 części wagowych, lecz najkorzystniej 20 części wagowych mocznika NH2CONH2 i prowadzi się ich addycję przy kontrolowanej przez chłodzenie temperaturze procesu, utrzymywanej w przedziale od 20°C do 80°C, lecz najkorzystniej nie większej jak około 40°C, przez czas właściwy dla otrzymania jednorodnego siarczanu mocznika NH2CONH2*H2SO4, który po schłodzeniu do temperatury nie wyższej jak około 25°C, wprowadza się następnie do reaktora drugiego, zawierającego uprzednio przygotowaną jednorodną wilgotną mieszaninę w postaci wsadu wstępnego ze związkami magnezu i mikroelementami, zadając siarczan mocznika równomiernie z kontrolowaną dynamiką przepływu, zabezpieczającą egzotermicznie przebiegający proces reakcji, przed przekroczeniem przez jego składniki temperatury 120°C, lecz najkorzystniej utrzymując ją w przedziale od 70°C do 100°C,1. The method of obtaining artificial fertilizer from sewage sludge by treating the sewage sludge with magnesium oxide, and then a solution of urea sulfate in sulfuric acid with simultaneous exothermic heating to temperatures above 65 ° C as a result of a chemical reaction and at a pressure lower, equal to or higher than atmospheric pressure, characterized in that for every 100 parts by weight of the excess sludge containing from 15 parts by weight to 60 parts by weight, but most preferably 25 parts by weight of dry matter, incorporated 10 parts by weight are added previously to the second sealed acid-resistant reactor by uniform charge to 45 parts by weight, but most preferably 30 parts by weight of magnesium oxide MgO, measured as 100% MgO, having a moisture content of not more than 10%, and simultaneously or sequentially from 0.01 parts by weight up to 10 parts by weight, but most preferably 0.4 parts by weight of the mixture of iron compounds used as oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates, and then or simultaneously to the same encapsulated acid-resistant the second reactor is fed with microelements in the form of a mixture of inorganic compounds of such elements as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon in amounts from 0.0001 parts by weight to 5.0 parts by weight and mechanical homogenization of the pre-charge thus prepared is carried out through time appropriate to obtain a homogeneous moist plastic physical mixture, and at the same time to be encapsulated a separate acid-resistant jacketed first reactor, from 24 parts by weight to 108 parts by weight, but most preferably 72 parts by weight of sulfuric acid H 2 SO 4, measured as 100% acid, have concentration not less than 75% by weight and, while mixing, introduced by uniform charge from 0.01 part up to 66 parts by weight, but most preferably 20 parts by weight of NH2CONH2 urea and their addition is carried out at a chilled-controlled process temperature, maintained between 20 ° C and 80 ° C, but most preferably not greater than about 40 ° C for the time appropriate to obtain homogeneous urea sulphate NH2CONH2 * H2SO4, which after after cooling to a temperature of no more than about 25 ° C, it is then charged to the second, previously loaded reactor a prepared homogeneous moist mixture in the form of a preliminary charge with magnesium compounds and microelements, by feeding urea sulphate evenly with controlled flow dynamics, securing the exothermic flow the reaction process, before its components exceed a temperature of 120 ° C, but most preferably by keeping it within the range of 70 ° C to 100 ° C,

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych i układ do otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych z biologicznych oczyszczalni ścieków.The subject of the invention is a method for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge and a system for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge from biological sewage treatment plants.

Wynalazek dotyczy sposobów postępowania i budowy układów technologicznych urządzeń, zapewniających przetworzenie osadu ściekowego pochodzącego z biologicznych oczyszczalni ścieków w nawóz bezpieczny pod wzglę dem higienicznym, o stabilnym skł adzie chemicznym, nieaktywny mikrobiologicznie i nie ulegający uwodnieniu w stopniu pogarszającym jego właściwości użytkowe.The invention concerns the methods of proceeding and construction of technological systems of devices ensuring the processing of sewage sludge from biological sewage treatment plants into a hygienically safe fertilizer, with a stable chemical composition, microbiologically inactive and not subject to hydration to a degree that worsens its functional properties.

Osady ściekowe powstałe w oczyszczalniach ścieków stanowią od dawna duże zagrożenie dla ochrony środowiska. Surowe osady organiczne stanowią mieszaninę różnych, często niezdefiniowanych związków chemicznych, w tym różne ilości szczególnie szkodliwych związków metali ciężkich, organizmów chorobotwórczych, jaj oraz białek i struktur białkowych. Osady z komunalnych i przemysłowych oczyszczalni ścieków od dawna stwarzają znaczny problem z ich zagospodarowaniem, a duże ilości nagromadzonych osadów oraz nowopowstające oczyszczalnie ś cieków potęgują wzrost ilości osadów oraz kłopoty z ich unieszkodliwieniem.Sewage sludge formed in sewage treatment plants has long been a major threat to environmental protection. Raw organic deposits are a mixture of various, often undefined chemical compounds, including varying amounts of particularly harmful heavy metal compounds, pathogenic organisms, eggs, and proteins and protein structures. Sludge from municipal and industrial wastewater treatment plants has long posed a significant problem with their management, and large amounts of accumulated sludge and new sewage treatment plants increase the amount of sludge and problems with its neutralization.

Znane i stosowane liczne technologie przerobu i unieszkodliwiania odpadów nie wykluczają się wzajemnie, lecz się uzupełniają, żadna jednak ze znanych metod postępowania nie jest w stanie rozwiązać problemu gospodarki odpadami w sposób kompleksowy.Known and used numerous technologies of waste processing and neutralization are not mutually exclusive, but complement each other, however, none of the known methods of proceeding is able to solve the problem of waste management in a comprehensive manner.

Znane są technologie umożliwiające rolnicze wykorzystanie osadów, a także próby ich agrotechnicznego przetwarzania na kompost. Rozwiązania te obarczone są jednak licznymi wadami: proces biologicznej higienizacji osadu następuje w warunkach długotrwałego kompostowania, co wiąże się zarówno z dużymi nakładami energetycznymi i pracochłonnością, jak i koniecznością przeznaczenia na cele kompostowni znacznych stosunkowo areałów, znany proces prowadzi do nagromadzenia w glebie nieaktywnych form metali ciężkich szkodliwych dla organizmów ż ywych.There are known technologies that enable agricultural use of sludge, as well as attempts at agrotechnical processing into compost. However, these solutions are burdened with numerous disadvantages: the process of biological sludge hygienization takes place under long-term composting conditions, which is associated with high energy expenditure and labor consumption, as well as the need to allocate relatively large areas for composting purposes, the known process leads to the accumulation of inactive forms of metals in the soil heavy harmful to living organisms.

Do takich metod należy znany i stosowany w Toruńskiej Oczyszczalni Ścieków sposób utylizacji osadów ściekowych, polegający na mieszaniu osadu z piaskiem w stosunku utrzymywanym w przedziale od 1 : 1 do 1 : 3, poddawaniu tak sporządzonej mieszaniny ujednorodnieniu higienizacyjnemu, a następnie kompostowaniu prowadzonemu przez czas właściwy dla zainicjowania i zrealizowania procesów destrukcji i mikrobiologicznego unieczynniania osadu czynnego, po którego upływie przeprowadza się mieszanie tak przygotowanego kompostu poosadnikowego ze słomą zadawaną w postaci sieczki lub skrawków i na końcu z ziemią. Otrzymany opisaną metodą znany produkt finalny, zbliżony właściwościami do nie granulowanej ziemi ogrodniczej tak zwanej „surowej”, ma dość ograniczone zastosowanie tylko do zakładania trawników, do nasadzeniowego wykładania skarp lub rowów przydrożnych, oraz na niektóre kategorie terenów zielonych na obszarach nisko zurbanizowanych lub terenach rekultywacyjnych poprzemysłowych w pierwszej fazie ich rekultywacji.Such methods include the method of sewage sludge disposal, known and used in Toruń Sewage Treatment Plant, consisting in mixing the sludge with sand in a ratio of 1: 1 to 1: 3, subjecting the mixture prepared in this way to hygienic homogenization, and then composting carried out for a specific period of time. for the initiation and implementation of the processes of destruction and microbial inactivation of the activated sludge, after which the compost prepared in this way is mixed with straw fed in the form of chaff or scraps, and finally with the soil. The known final product obtained with the described method, similar in properties to non-granulated horticultural soil, the so-called "raw", has a rather limited use only for establishing lawns, for planting slopes or roadside ditches, and for some categories of green areas in low-urbanized areas or reclamation areas industrial sites in the first phase of their rehabilitation.

Znany jest na przykład z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 4256630 sposób traktowania aktywowanego szlamu poosadnikowego z oczyszczalni ścieków komunalnych, w którym szlam zakwasza się kwasem siarkowym do pH poniżej 2.2, po czym podgrzewa się go sztucznie do temperatury od 150°F do 210°F (= 65,5°C do 98,8°C) i utrzymuje się w tych warunkach przez okres od 3 do 180 min. Odwodniony następnie szlam i doprowadzony do postaci stałej, jest neutralizowany, odkwaszany i w tej postaci kierowany do dalszego uż ycia jako surowiec do wytworzenia nawozu.It is known, for example, from US patent specification US Am. No. 4,256,630 a treatment method for an activated sludge from a municipal sewage treatment plant where the sludge is acidified with sulfuric acid to a pH below 2.2 and then artificially heated to a temperature of 150 ° F to 210 ° F (= 65.5 ° C to 98 ° F) 8 ° C) and maintained under these conditions for a period of 3 to 180 minutes. Then the sludge is dehydrated and brought to a solid form, it is neutralized, deacidified and in this form sent for further use as a raw material for the production of fertilizer.

Inny znany z patentowego zgłoszenia europejskiego nr EP 0189155 sposób redukcji szlamu ściekowego z oczyszczalni ścieków komunalnych, polega na przekształceniu przynajmniej części z organicznych struktur szlamu w formę biorozkł adalną , przez potraktowanie szlamu kwasem, na przykład stężonym kwasem siarkowym, w podwyższonej sztucznie temperaturze utrzymywanej w przedziale od 80°C do ok. 200°C i przy podwyższonym w stosunku do atmosferycznego ciśnieniu. W wyniku dodania kwasu nieorganicznego, wartość pH szlamu zmniejsza się do poziomu około 2, a następnie w ten sposób obniżoną liczbę kwasową podnosi się do poziomu od 7,5 do 8,5 przez dodanie mocnych zasad, przy czym po neutralizacji zawarte w tak spreparowanym szlamie poosadnikowym części organiczne nie rozpuszczalne w wodzie ulegają biologicznemu rozkładowi.Another method known from European patent application No. EP 0189155 for the reduction of sewage sludge from municipal wastewater treatment plants consists in converting at least some of the organic sludge structures into a biodegradable form by treating the sludge with an acid, for example concentrated sulfuric acid, at an artificially elevated temperature maintained in the range from 80 ° C to about 200 ° C and at elevated pressure in relation to the atmospheric pressure. As a result of the addition of inorganic acid, the pH value of the sludge is reduced to a level of about 2, and then the acid value reduced in this way is raised to a level from 7.5 to 8.5 by adding strong bases, and after neutralization, it is contained in the thus prepared sludge After the sedimentation, the water-insoluble organic parts are biodegradable.

Znany jest również z polskiego zgłoszenia patentowego nr P-326127 sposób wytwarzania stałego nawozu z organicznych osadów ściekowych, według którego zawarte w osadach ściekowych struktury organiczne pochodzenia biologicznego częściowo mineralizuje się w środowisku mocnego kwasu, a otrzymaną mieszaninę neutralizuje się i uzyskuje w ten sposób substancję która wiąże wodę w środowisku reakcji. W sposobie tym mineralizację przeprowadza się przy użyciu stężonego kwasu siarkowego, a neutralizację przeprowadza się związkami magnezowymi.Also known from the Polish patent application No. P-326127 is a method of producing solid fertilizer from organic sewage sludge, according to which organic structures of biological origin contained in the sewage sludge are partially mineralized in a strong acid environment, and the resulting mixture is neutralized and thus a substance is obtained which binds water in the reaction medium. In this process, the mineralization is carried out with concentrated sulfuric acid and the neutralization is carried out with magnesium compounds.

PL 202 023 B1PL 202 023 B1

Jeszcze inne znane rozwiązanie według opisu patentowego WO 91/16280 opisuje sposób postępowania z osadem pościekowym, w którym w celu uzyskania nawozu osad traktuje się kwasem siarkowym aż do uzyskania liczby kwasowej około 4-5, po czym neutralizuje się zasadą w postaci bezwodnego amoniaku, podwyższającego pH do poziomu od 6 do 7,5, przy czym tak wytworzona mieszanina ulega samoczynnemu zgęstnieniu i w sposób naturalny przybiera postać ciała stałego.Yet another known solution according to the patent specification WO 91/16280 describes a method of handling sewage sludge, in which, to obtain fertilizer, the sludge is treated with sulfuric acid until an acid number of about 4-5 is obtained, and then neutralized with a base in the form of anhydrous ammonia, increasing pH to the level from 6 to 7.5, the mixture thus prepared self-thickens and naturally takes the form of a solid.

Jeszcze inne znane rozwiązanie według opisu patentowego francuskiego nr FR 2648128, przewiduje otrzymywanie nawozu z kompostu lub z innych odpadów organicznych, przez jego potraktowanie kwasem siarkowym i zneutralizowanie następnie przez dodatek związków magnezu takich jak na przykład dolomit.Yet another known solution according to French Patent No. FR 2 648 128, provides for the preparation of a fertilizer from compost or other organic waste by treating it with sulfuric acid and then neutralizing it by adding magnesium compounds such as, for example, dolomite.

Znane są nadto liczne rozwiązania technologicznych układów urządzeń do produkcji nawozów sztucznych lub nawozów organicznych mineralizowanych. W urządzeniach tych zastosowane są liczne magazynowe zasypowo - wysypowe zbiorniki, współpracujące z wagami i przenośnikami transportu bliskiego, wysterowywanymi przy pomocy programowalnego układu mikroprocesorowego. W technologii chemii nieorganicznej znane są nadto reaktory hermetyzowane ciśnieniowe i bezciśnieniowe, zaopatrzone w płaszcz grzejny oraz w mieszadło. Niektóre z nich są urządzeniami kwasoodpornymi, a ich napę dy zawierają ce robocze elementy kwasoodporne, nadają się do zdalnego mikroprocesorowego sterowania i kontroli.Moreover, numerous technological solutions for systems of devices for the production of artificial fertilizers or mineralized organic fertilizers are known. These devices use numerous storage and discharge tanks, cooperating with scales and handling conveyors, controlled by a programmable microprocessor system. In the technology of inorganic chemistry, there are also known pressurized and non-pressurized hermetized reactors equipped with a heating mantle and a stirrer. Some of them are acid-resistant devices, and their drives containing acid-resistant working elements are suitable for microprocessor-based remote control and control.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego sposobu otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych i układu urządzeń do otrzymywania nawozu sztucznego, pozwalającego na zagospodarowanie osadów ściekowych powstałych w oczyszczalniach ścieków w warunkach niskiej energochłonności i z zapewnieniem maksymalnego zachowania norm ochrony środowiska i związane z tym przetworzenie odwodnionego osadu ściekowego z biologicznych oczyszczalni ścieków w stabilny pod względem chemicznym stały nawóz. Dalszym celem wynalazku jest zagospodarowanie osadów ściekowych poprzez poddanie ich procesom przekształcenia biologicznego, fizycznego lub chemicznego w celu doprowadzenia ich do stanu, który nie stwarza zagrożeń dla życia lub zdrowia ludzi oraz ochrony naturalnego środowiska.The invention solves the problem of developing a new method of obtaining artificial fertilizer from sewage sludge and a system of devices for obtaining artificial fertilizer, allowing the management of sewage sludge generated in sewage treatment plants in conditions of low energy consumption and ensuring maximum compliance with environmental protection standards and the associated processing of dehydrated sewage sludge from biological the sewage treatment plant into a chemically stable solid fertilizer. A further object of the invention is the management of sewage sludge by subjecting it to biological, physical or chemical transformation processes in order to bring it to a state that does not pose a threat to human life or health, and to protect the natural environment.

Sposób otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych, przez znane traktowanie osadu ściekowego denkiem magnezu a następnie roztworu siarczanu mocznika w kwasie siarkowym z jednoczesnym znanym egzotermicznym podgrzewaniem do temperatury powyżej 65°C w wyniku reakcji chemicznej przy obniżonym, równym lub podwyższonym ciśnieniu w stosunku do ciśnienia atmosferycznego charakterystyczny jest tym według wynalazku, że na każde 100 części wagowych osadu ściekowego nadmiarowego, zawierającego od 15 części wagowych do 60 części wagowych, lecz najkorzystniej 25 części wagowych suchej masy, wprowadzonych uprzednio do hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego, zadaje się przez równomierny zasyp od 10 części wagowych do 45 części wagowych, lecz najkorzystniej 30 części wagowych tlenku magnezu (MgO), odmierzonych w przeliczeniu na 100% MgO, mającego wilgotność nie większą niż 10%. Jednocześnie lub w kolejności zadaje się od 0,01 części wagowych do 10 części wagowych lecz najkorzystniej 0,4 części wagowych mieszaniny związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów. Następnie lub jednocześnie do tego samego hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego zadaje się mikroelementy, mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem w ilościach od 0,0001 części wagowych do 5.0 części wagowych i prowadzi się mechaniczne mieszanie ujednorodniające tak przygotowanego wsadu wstępnego, przez czas właściwy dla uzyskania jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej. Jednocześnie do hermetyzowanego oddzielnego płaszczowego kwasoodpornego reaktora pierwszego, wprowadza się od 24 części wagowych do 108 części wagowych, lecz najkorzystniej 72 części wagowych kwasu siarkowego (H2SO4), odmierzonego w przeliczeniu na kwas 100%, mającego stężenie nie mniejsze jak 75% wagowo i w trakcie mieszania wprowadza się przez równomierny zasyp od 0,01 części wagowej do 66 części wagowych, lecz najkorzystniej 20 części wagowych mocznika (NH2CONH2). Prowadzi się ich addycję przy temperaturze procesu kontrolowanej przez chłodzenie, utrzymywanej w przedziale od 20°C do 80°C, lecz najkorzystniej nie większej jak około 40°C, przez czas właściwy dla otrzymania jednorodnego siarczanu mocznika (NH2CONH2 x H2SO4). Tak otrzymany siarczan mocznika po schłodzeniu do temperatury nie wyższej jak około 25°C, wprowadza się następnie do reaktora drugiego, zawierającego uprzednio przygotowaną jednorodną wilgotną mieszaninę w postaci wsadu wstępnego ze związkami magnezu i mikroelementami. Siarczan mocznika zadaje się równomiernie z kontrolowaną dynamiką przepływu, zabezpieczającą egzotermicznie przebiegający proces reakcji, przed przekroczeniem przez jegoA method of obtaining artificial fertilizer from sewage sludge, by the known treatment of sewage sludge with a bottom of magnesium and then a solution of urea sulphate in sulfuric acid with a known exothermic heating to a temperature above 65 ° C as a result of a chemical reaction at a reduced, equal or increased pressure in relation to atmospheric pressure It is characteristic of the invention that for every 100 parts by weight of the surplus sludge, containing from 15 parts by weight to 60 parts by weight, but most preferably 25 parts by weight of dry matter, previously introduced into the encapsulated acid-resistant reactor of the second, 10 parts by a uniform charge are added. by weight up to 45 parts by weight, but most preferably 30 parts by weight of magnesium oxide (MgO), measured as 100% MgO, having a moisture content of not more than 10%. From 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, but most preferably 0.4 parts by weight of the mixture of iron compounds used in the form of oxides and / or chlorides and / or sulfates and / or nitrates are added simultaneously or in sequence. Then, or simultaneously, to the same sealed acid-resistant second reactor, microelements are added, in the form of a mixture of inorganic compounds of elements such as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon in amounts ranging from 0.0001 parts by weight to 5.0 parts by weight, and mechanical homogenization of the thus prepared pre-charge is carried out for a specific time to obtain a homogeneous wet plastic physical mixture. Simultaneously, 24 parts by weight to 108 parts by weight, but most preferably 72 parts by weight of sulfuric acid (H2SO4), measured as 100% acid, having a concentration of not less than 75% by weight, are introduced into the hermetized separate acid-resistant jacketed reactor of the first. from 0.01 parts by weight to 66 parts by weight, but most preferably 20 parts by weight of urea (NH2CONH2) are introduced by uniform charge. They are additionally added at a process temperature controlled by cooling, kept in the range of 20 ° C to 80 ° C, but most preferably not more than about 40 ° C, for a time appropriate to obtain homogeneous urea sulfate (NH2CONH2 x H2SO4). The urea sulfate thus obtained, after cooling to a temperature not exceeding about 25 ° C, is then fed to the second reactor, containing a previously prepared homogeneous wet mixture in the form of a pre-charge with magnesium compounds and microelements. Urea sulphate is added evenly with a controlled flow dynamics, which protects the exothermically running reaction process from exceeding its

PL 202 023 B1 składniki temperatury 120°C, lecz najkorzystniej utrzymując ją w przedziale od 70°C do 100°C. Powstający nadmiar pary wodnej odprowadza się do atmosfery najkorzystniej przez wymiennik ciepła, uzupełniając jednocześnie składniki reakcji w sposób ciągły kontrolowanym zalewem jednorodnego siarczanu mocznika (NH2CONH2 x H2SO4). Proces ten prowadzi się przez czas właściwy dla całkowitego przereagowania składników i uzyskania przez tak przygotowany półprodukt zawartości wody krystalicznej nie więcej niż 6,5 cząsteczki wody na jedną cząsteczkę wytworzonego siarczanu magnezu. Uzupełnia się następnie w zależności od potrzeb nawozowych tak przygotowany substrat w makroelementy takie jak potas (K2O) w ilości od 0% do 30% w przeliczeniu na 100% K2O użyty w postaci chlorku i/lub siarczanu i/lub azotanu i/lub fosforanu, takie jak fosfor (P2O5) w ilości od 0% do 20% w przeliczeniu na 100% P2O5 uż yty w postaci fosforanu mocznika, polifosforanów lub fosforanów. Tak otrzymaną masę usuwa się z reaktora drugiego, przemieszcza się na działający w sposób ciągły przenośnik - mieszalnik ujednoradniający, na którym usuwa się większe zbrylenia półproduktu i chłodzi się go przez wymuszony mechanicznie nadmuch suchego powietrza i następnie wysusza i odwania przez mechaniczny ekshaustorowy odciąg zeń pary wodnej i oparów. Następnie tak otrzymany produkt końcowy, będący suchym stało postaciowym nawozem sztucznym, zawierającym między innymi od 7% do 20% tlenku magnezu (MgO), od 10% do 40% tlenku siarki (SO3), od 0,001% do 7% żelaza (Fe), od 0,00001% do 6% mieszaniny związków pierwiastków takich jak mangan, cynk, miedź, kobalt, molibden, bor, krzem, od 0,001% do 8,0% azotu amidowego, oraz potasu w przeliczeniu na K2O od 0% do 30% i potas w przeliczeniu na P2O5 od 0% do 20%, proszkuje się lub granuluje mechanicznie do granulacji według potrzeb najlepiej od 2 mm do 6 mm.The temperature is 120 ° C, but most preferably it is maintained at 70 ° C to 100 ° C. The resulting excess water vapor is discharged to the atmosphere, most preferably via a heat exchanger, while simultaneously replenishing the reaction components with a controlled flood of homogeneous urea sulfate (NH2CONH2 x H2SO4). This process is carried out for the time appropriate for the complete conversion of the components and for the thus prepared intermediate to obtain a crystal water content of no more than 6.5 water molecules per one molecule of magnesium sulphate produced. Then, depending on the fertilization needs, the prepared substrate is supplemented with macroelements such as potassium (K2O) in an amount from 0% to 30% based on 100% K2O used in the form of chloride and / or sulphate and / or nitrate and / or phosphate, such as phosphorus (P2O5) in an amount from 0% to 20% based on 100% P2O5 used in the form of urea phosphate, polyphosphates or phosphates. The mass obtained in this way is removed from the second reactor, it is moved to a continuously operating conveyor - a homing mixer, on which larger lumps of the semi-product are removed and cooled by a mechanically forced blow of dry air, and then dried and removed by a mechanical exhaust steam extraction device. and fumes. Then the final product obtained in this way, which is a dry solid fertilizer containing, among others, 7% to 20% magnesium oxide (MgO), 10% to 40% sulfur oxide (SO3), 0.001% to 7% iron (Fe) , from 0.00001% to 6% of a mixture of compounds of elements such as manganese, zinc, copper, cobalt, molybdenum, boron, silicon, from 0.001% to 8.0% of amide nitrogen, and potassium as K2O from 0% to 30 % and potassium expressed as P2O5 from 0% to 20%, are powdered or mechanically granulated to granulate as needed preferably from 2 mm to 6 mm.

W odmianie realizacji sposobu według wynalazku istotnym jest, że w trakcie mieszania ujednoradniającego, ale przed wprowadzeniem doń siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,01 części wagowych do 10 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,4 części wagowych żelaza (Fe) w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów i/lub chelatów tych związków, lub też w trakcie mieszania ujednoradniającego, ale przed wprowadzeniem doń siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych manganu (Mn) w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub azotanów i/lub siarczanów i/lub chelatów tych związków.In an embodiment of the process according to the invention, it is essential that during the homogenization mixing, but before the urea sulphate is introduced into it, 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, but most preferably 0.4 parts by weight of iron (Fe) in the second reactor are added to the reactor. in the form of oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates and / or chelates of these compounds, or during homogeneous mixing, but before introducing the urea sulphate thereto, 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight are added to the second reactor , but most preferably 0.1 part by weight of manganese (Mn) as oxides and / or chlorides and / or nitrates and / or sulphates and / or chelates of these compounds.

W innym wariancie realizacji sposobu według wynalazku istotnym jest, że w trakcie mieszania ujednoradniającego, ale przed wprowadzeniem doń siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych cynku (Zn) w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub azotanów i/lub siarczanów i/lub chelatów tych związków, albo od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,01 części wagowych miedzi (Cu) w postaci tlenku i/lub chlorku i/lub azotanu i/lub siarczanu i/lub chelatów tych związków, albo od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,001 części wagowych kobalm (Co) w postaci tlenku i/lub chlorku i/lub azotanu i/lub siarczanu i/lub chelatów tych związków, albo od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,0001 części wagowych molibdenu (Mo) w postaci tlenku i/lub molibdenianów lub chelatów tych związków, albo od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych boru (B) w postaci kwasu borowego i/lub boranów i/lub poliboranów, albo od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych krzemu (Si) w postaci krzemianów i/lub polikrzemianów.In another embodiment of the process according to the invention, it is essential that, during the homonization mixing, but before the urea sulphate is introduced into it, 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 parts by weight of zinc (Zn) are added to the second reactor. in the form of oxides and / or chlorides and / or nitrates and / or sulphates and / or chelates of these compounds, or from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.01 parts by weight of copper (Cu) oxide and / or chloride and / or nitrate and / or sulphate and / or chelates of these compounds, or from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.001 parts by weight of cobalm (Co) as oxide and / or chloride and / or nitrate and / or sulphate and / or chelates of these compounds, or from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.0001 parts by weight of molybdenum (Mo) oxide and / or molybdates or chelates of these compounds, or from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 part by weight of boron (B) in the form of boric acid and / or borates and / or polyborates, or from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 part by weight of silicon (Si) in in the form of silicates and / or polysilicates.

W jeszcze innym charakterystycznym wykonaniu sposobu według wynalazku istotnym jest, że w trakcie mieszania ujednoradniającego, ale po wprowadzeniu doń siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się taką ilość związków potasu takich jak chlorek i/lub siarczan i/lub azotan i/lub fosforan, aby uzyskać zawartość potasu w przeliczeniu na K2O utrzymywaną w przedziale od 0% do 30%, albo w trakcie mieszania ujednoradniającego, ale po wprowadzeniu doń siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się taką ilość związków fosforu takich jak fosforan mocznika i/lub polifosforany i/lub fosforany, aby uzyskać zawartość fosforu w przeliczeniu na P2O5 utrzymywaną w przedziale od 0% do 20%.In yet another characteristic embodiment of the process according to the invention, it is essential that during the homonization mixing, but after the urea sulfate has been introduced into the second reactor, a sufficient amount of potassium compounds, such as chloride and / or sulfate and / or nitrate and / or phosphate, is added to the second reactor that obtain the potassium content, calculated as K2O, kept in the range from 0% to 30%, or during homogeneous mixing, but after introducing urea sulphate to it, the second reactor is fed with the amount of phosphorus compounds such as urea phosphate and / or polyphosphates and / or phosphates to obtain a phosphorus content based on P2O5 kept between 0% and 20%.

Istotnym jest nadto według wynalazku że w niektórych charakterystycznych odmianach wykonania sposobu, namiary wagowe tlenku magnezu, osadu ściekowego nadmiarowego, kwasu siarkowego, mocznika, oraz siarczanu żelazawego, siarczanu manganawego, azotanu mocznika, fosforanu mocznika, związków kobaltu, molibdenu, cynku boru i krzemu, oraz procedurę zadawania tych składników do procesu, jak również zadawania do procesu wody technologicznej i procedurę pomiarów temperatury procesu w reaktorach pierwszym i drugim, prowadzi się pod kontrolą programowalnego układu mikroprocesorowego.It is also important according to the invention that in some characteristic variants of the method, the weights of magnesium oxide, excess sewage sludge, sulfuric acid, urea, and ferrous sulfate, manganese sulfate, urea nitrate, urea phosphate, cobalt compounds, molybdenum, zinc, boron and silicon, and the procedure of feeding these components to the process, as well as feeding the process water to the process and the procedure of measuring the process temperature in the first and second reactors, are carried out under the control of a programmable microprocessor system.

PL 202 023 B1PL 202 023 B1

W charakterystycznych szczegółach wykonania sposobu według wynalazku, istotnym jest, ż e mieszanina związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/Iub siarczanów i/lub azotanów wprowadzana do reaktora drugiego jako wsad wstępny, ma dowolny wzajemny skład procentowy, lecz najkorzystniej składniki tej mieszaniny są zmieszane w jednakowych ilościach, oraz że mieszanina związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów wprowadzana do reaktora drugiego jako wsad wstępny, ma najkorzystniej charakter przedmieszki, przygotowanej w znany sposób w odrębnym procesie przygotowawczym.In characteristic details of an embodiment of the process according to the invention, it is important that the mixture of iron compounds used in the form of oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates introduced into the second reactor as a pre-charge has any reciprocal percentage, but most preferably the components of this compound. the mixtures are mixed in equal amounts and that the mixture of iron compounds used in the form of oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates fed to the second reactor as a pre-charge is most preferably a masterbatch prepared in a known manner in a separate preparation process.

Istotnym jest nadto w sposobie według wynalazku, że mikroelementy mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem, wprowadzane do reaktora drugiego jako wsad wstępny, mają dowolny wzajemny skład procentowy, lecz najkorzystniej składniki tej mieszaniny są zmieszane w jednakowych ilościach, a nadto że mikroelementy te mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem, wprowadzaną do reaktora drugiego jako wsad wstępny, mają najkorzystniej charakter przedmieszki, przygotowanej w znany sposób w odrębnym procesie przygotowawczym.It is also important in the process according to the invention that the microelements in the form of a mixture of inorganic compounds of such elements as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon, introduced into the second reactor as a feedstock initial, they have any reciprocal percentage, but most preferably the components of this mixture are mixed in equal amounts, and further that the micronutrients are in the form of mixtures of inorganic compounds of such elements as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or the boron and / or silicon introduced into the second reactor as a pre-charge are most preferably a masterbatch prepared in a known manner in a separate preparation process.

Istotnym jest w sposobie według wynalazku, że wsad wstępny w hermetyzowanym kwasoodpornym reaktorze drugim, ma po upływie wyznaczonego czasu charakter niestało postaciowej jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej, utrzymującej się zwłaszcza na granicy substancji bardzo gęsto płynnej, oraz że kontrolę temperatury procesu addycji składników prowadzonej w reaktorze pierwszym, realizuje się zwłaszcza przez chłodzenie zarówno płaszcza reaktora jak i korzystnie jego elementów ruchomych, w tym pokryw i mieszadeł.It is important in the method according to the invention that the initial charge in the second sealed acid-resistant reactor has the character of a non-solid, homogeneous, wet, plastic physical mixture after a specified time, remaining especially at the boundary of a very densely liquid substance, and that the temperature control of the component addition process carried out in the reactor the first is realized in particular by cooling both the reactor jacket and preferably its movable elements, including covers and agitators.

W korzystnych odmianach wykonania sposobu wedł ug wynalazku istotnym jest, ż e jednorodny siarczan mocznika (NH2CONH2 x H2SO4), otrzymany w reaktorze pierwszym, schładza do temperatury nie wyższej jak około 25°C po usunięciu z reaktora pierwszego, zwłaszcza przez leżakowanie w atmosferze otoczenia, a nadto że powstające przy końcowym proszkowaniu lub granulowaniu mechanicznym produktu końcowego podziarna i nadziarna oraz pyły pobierane z cyklonów, zawraca się w sposób najkorzystniej ciągły do procesu.In preferred embodiments of the process according to the invention, it is essential that the homogeneous urea sulphate (NH2CONH2 x H2SO4) obtained in the first reactor is cooled to a temperature not higher than about 25 ° C after being removed from the first reactor, in particular by aging in the ambient atmosphere. moreover, the subgrains and oversized particles formed during the final pulverization or mechanical granulation of the end product and the dust collected from the cyclones are most preferably continuously recycled to the process.

Układ do otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych z biologicznych oczyszczalni ścieków, zawiera liczne znane magazynowe zasypowo - wysypowe zbiorniki, współpracujące z wagami i przenośnikami transportu bliskiego, wysterowywanymi przy pomocy programowalnego układu mikroprocesorowego, jak również znane reaktory kwasoodporne hermetyzowane, zaopatrzone w pł aszcz grzejny oraz w mieszadł o, a ich napędy nadają się do zdalnego mikroprocesorowego sterowania i kontroli.The system for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge from biological wastewater treatment plants, includes numerous well-known storage hoppers cooperating with scales and handling conveyors, controlled by a programmable microprocessor system, as well as known sealed acid-proof reactors, equipped with a heating jacket and in the agitator, and their drives are suitable for remote microprocessor control and control.

Istotnym jest według wynalazku, że układ składa się z silosu magazynowego tlenku magnezu, zaopatrzonego w wagę namiarową oraz z umieszczonego za nią przenośnika, ze zbiornika magazynowego surowego osadu ściekowego nadmiarowego, zaopatrzonego w wagę namiarową oraz umieszczonego za nią przenośnika, dołączonych razem do reaktora drugiego. Układ składa się dalej ze zbiornika magazynowego kwasu siarkowego, zaopatrzonego w pompę samozasysającą i zawór trójdrogowy, oraz ze zbiornika magazynowego mocznika, zaopatrzonego w wagę namiarową i umieszczony za nią przenoś nik, dołączonych do reaktora pł aszczowego pierwszego. Reaktor ten ma chłodnicę zewnętrzną, przyłączoną na wejściu do rurociągu wody technologicznej, dołączonego poprzez zawór odcinający również do wymienionego reaktora drugiego, mającego rurociąg zrzutowy pary wodnej i oparów. Istotnym jest że do reaktora drugiego, poprzez wspólny przenośnik, są dołączone: zbiornik magazynowy pierwszy siarczanu żelazawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej, zbiornik magazynowy drugi siarczanu manganawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej, zbiornik magazynowy trzeci azotanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej, zbiornik magazynowy czwarty fosforanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej, zbiornik magazynowy piąty azotanu kobaltu za pośrednictwem jego wagi namiarowej, zbiornik magazynowy szósty siarczanu cynku za pośrednictwem jego wagi namiarowej, oraz zbiornik magazynowy siódmy kwasu borowego za pośrednictwem jego wagi namiarowej. Spust wymienionego reaktora drugiego, jest przyłączony do przenośnika - mieszalnika homogenizującego, zaopatrzonego w wentylator ekshaustor odciągowy i dołączonego na wyjściu do granulatora produktu końcowego. Jest on zaopatrzony w wentylator - ekshaustor. Reaktor pierwszy i reaktor drugi są zaopatrzone w sondy termiczne, przyłączone do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania. Króciec wylotowy pompy kwasu siarkowego, jest poprzez zawory odpowiednio pierwszy zdalnego sterowania i drugi zdalnego sterowania, dołączony zarówno do reaktora pierwszego jak i reaktora drugiego. Układ według wynalazku charakterystycznyIt is essential according to the invention that the system comprises a magnesium oxide storage silo provided with a beacon scale and a conveyor downstream thereof, a raw surplus sludge storage tank provided with a beacon scale and a downstream conveyor connected together to a second reactor. The system further comprises a sulfuric acid storage tank fitted with a self-priming pump and a three-way valve, and a urea storage tank fitted with a weighing scale and a conveyor downstream of it, attached to the first planar reactor. This reactor has an external cooler connected at the entrance to a process water line connected via a shut-off valve also to said second reactor having a steam and vapor discharge line. It is important that to the second reactor, via a common conveyor, are connected: the first storage tank of ferrous sulphate via its target weight, the second storage tank of manganese sulphate via its target weight, the third storage tank of urea nitrate via its target weight, the fourth storage tank urea phosphate through its bearing weight, a fifth cobalt nitrate storage tank through its bearing weight, a sixth zinc sulphate storage tank through its bearing weight, and a seventh boric acid storage tank through its bearing weight. The outlet of said second reactor is connected to a conveyor - a homogenizing mixer, equipped with a suction exhaust fan and connected at the outlet to the final product granulator. It is equipped with a fan - exhauster. The first reactor and the second reactor are equipped with thermal probes connected to a microprocessor-based monitoring and control system. The sulfuric acid pump outlet port is through the valves of the first remote control and the second remote control, respectively, connected to both the first and second reactor. The system according to the invention is characteristic

PL 202 023 B1 tym nadto, że do wymienionego mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania, są również przyłączone w wydzielonych torach pomiarów, kontroli i sterowania wymienione - waga namiarowa tlenku magnezu, waga namiarowa osadu pościekowego nadmiarowego, waga namiarowa mocznika, waga namiarowa siarczanu żalazawego, waga namiarowa siarczanu manganawego, waga namiarowa azotanu mocznika, waga namiarowa fosforanu mocznika, waga namiarowa azotanu kobaltu, waga namiarowa siarczanu cynku, waga namiarowa kwasu borowego oraz miernik objętościowy pompy kwasu siarkowego.Moreover, to the aforementioned microprocessor control and control system, the following are also connected in separate measurement, control and control lines - the magnesium oxide weight, the excess sludge weight, the urea weight, the iron sulfate weight, the weight manganese sulphate reference weight, urea nitrate reference weight, urea phosphate reference weight, cobalt nitrate reference weight, zinc sulphate reference weight, boric acid reference weight and sulfuric acid pump volumetric meter.

W niektórych charakterystycznych wykonaniach układu wed ług wynalazku istotnym jest, że do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania są również przyłączone w wydzielonych torach sterowania - układ napędowy przenośnika tlenku magnezu, przenośnika osadu pościekowego nadmiarowego, przenośnika mocznika, przenośnika wstępnego mikroelementów i makroelementów oraz przenośnika - mieszalnika homogenizującego.In some characteristic implementations of the system according to the invention, it is important that the microprocessor control and control system are also connected in separate control lines - the drive system of the magnesium oxide conveyor, the excess sludge conveyor, the urea conveyor, the micronutrient and macronutrient pre-conveyor and the homogenizing mixer conveyor. .

W jeszcze innych charakterystycznych odmianach wykonania ukł adu wed ł ug wynalazku istotnym jest, że do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania są również przyłączone w wydzielonych torach kontroli i sterowania układ napędowy wentylatora - ekshaustora, układ napędowy wentylatora - ekshaustora odciągowego granulatora, układ napędowy zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania pierwszego, oraz zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania drugiego, a nadto że alternatywnie również zbiornik magazynowy pierwszy, zbiornik magazynowy drugi, zbiornik magazynowy trzeci, zbiornik magazynowy czwarty, zbiornik magazynowy piąty, zbiornik magazynowy szósty i zbiornik magazynowy siódmy, są przyłączone do wspólnej wagi namiarowej, współpracującej z wymienionym przenośnikiem - homogenizatorem.In still other characteristic variants of the implementation of the system according to the invention, it is important that the microprocessor-based control and control system are also connected in separate control and control lines to the fan drive system - exhaust fan, fan drive system - exhaust pelletizer, and the drive system of the three-way remote valve the first control and the three-way remote control valve of the second, and alternatively also the first storage tank, the second storage tank, the third storage tank, the fourth storage tank, the fifth storage tank, the sixth storage tank and the seventh storage tank are also connected to a common bearing scale, cooperating with the said conveyor - homogenizer.

Nawóz otrzymany sposobem według wynalazku spełnia kryteria techniczne oceny nawozów sztucznych pod względem zawartości metali ciężkich ze względu na wzrost masy powstałego produktu, która powoduje ich rozcieńczenie. W trakcie procesu unieczynnia się żywą substancję biologiczną, albowiem wysokotemperaturowe środowisko reakcji egzotermicznej prowadzonej w układzie urządzeń według wynalazku, zapewnia całkowitą higienizację osadu, w związku z czym w produkcie końcowym praktycznie nie zachowują się żadne formy życia. Przetworzony sposobem osad ściekowy wzbogacony o makroelementy i mikroelementy daje bardzo efektywny nawóz.The fertilizer obtained by the method according to the invention meets the technical criteria for the evaluation of artificial fertilizers in terms of heavy metal content due to the increase in the mass of the resulting product, which causes their dilution. During the process, the living biological substance is inactivated, because the high-temperature exothermic reaction environment carried out in the system of devices according to the invention ensures complete hygienization of the sludge, and therefore virtually no life forms are preserved in the final product. Processed sewage sludge enriched with macronutrients and microelements gives a very effective fertilizer.

Osady pościekowe zawierające znaczną ilość substancji organicznych biologicznie czynnych lub agresywnych i nie nadające się z tego powodu do zastosowania rolniczego nawet po przeprowadzeniu na nich znanych i opisanych procedur kompostowania, najczęściej spala się w spalarniach odpadów. Technologia ta wiąże się jednak z bardzo wysokimi nakładami inwestycyjnymi i wysokimi kosztami eksploatacyjnymi, głównie energetycznymi.Sewage sludge containing a significant amount of biologically active or aggressive organic substances and therefore not suitable for agricultural use even after the known and described composting procedures have been carried out on them, are most often burned in waste incineration plants. However, this technology is associated with very high investment costs and high operating costs, mainly energy costs.

Podstawową zaletą sposobu według wynalazku jest egzotermiczność prowadzonego procesu utylizacji, co eliminuje całkowicie konieczność dostarczania dodatkowego ciepła w celu uzyskania stałego, suchego produktu. Prowadzony sposobem według wynalazku i przy zastosowaniu układu urządzeń według wynalazku, proces technologiczny utylizacji osadu pościekowego, daje możliwość usunięcia z obrabianego surowca bez dodatkowych nakładów energetycznych dodatkowo do 30% wody, która jest wydalana w postaci pary wodnej. Utrzymująca się wysoka temperatura procesu gwarantuje pełną higienizację powstałego nawozu, to jest przede wszystkim unieczynnienie w nim wszelkich form życia, w tym również form przetrwalnikowych, a wysokie stężenie powstałych soli zabezpiecza przed wtórnym zainfekowaniem.The main advantage of the method according to the invention is that the utilization process is exothermic, which completely eliminates the need to supply additional heat in order to obtain a solid, dry product. The technological process of sewage sludge utilization carried out with the method according to the invention and using the system of devices according to the invention makes it possible to remove from the processed raw material without additional energy expenditure up to 30% of water, which is excreted in the form of steam. The sustained high temperature of the process guarantees full hygienization of the resulting fertilizer, that is, first of all, inactivating all forms of life in it, including spore forms, and the high concentration of the resulting salts prevents re-infection.

Wykorzystanie adduktów mocznika z kwasami mineralnymi do reakcji z tlenkiem magnezu zmieszanym z osadem ściekowym, ułatwia prowadzenie procesu, ponieważ reakcje są w mniejszym stopniu egzotermiczne niż w przypadku prowadzenia ich z samym tylko kwasem siarkowym (tak jak to ma miejsce w znanych technologiach) a nadto do produktu finalnego wprowadza się związki azotu w postaci mocznika, przez co unika się powstawania niekorzystnego biuretu.The use of urea adducts with mineral acids for the reaction with magnesium oxide mixed with sewage sludge facilitates the process, because the reactions are less exothermic than in the case of conducting them with sulfuric acid only (as is the case in known technologies) and, moreover, The final product introduces nitrogen compounds in the form of urea, which avoids the formation of unfavorable biuret.

Stosując w sposobie według wynalazku azotan mocznika, do procesu wprowadza się zarówno azot amidowy pochodzący z mocznika jak i azot azotanowy, unikając jednocześnie pojawiania się zjawisk niekorzystnych, jakimi są przede wszystkim procesy nitrowania związków organicznych zawartych w osadzie.When using urea nitrate in the process according to the invention, both amide nitrogen derived from urea and nitrate nitrogen are introduced into the process, while avoiding the occurrence of unfavorable phenomena, which are primarily the processes of nitration of organic compounds contained in the sludge.

Zaletą procesu jest możliwość kontrolowania składu końcowego produktu oraz regulowanie wymaganej twardości (wytrzymałości mechanicznej) finalnego granulowanego nawozu. Korzystne jest stosowanie nadmiaru tlenku magnezu w stosunku do potrzeb zobojętnienia go kwasami, ze względu na powstawanie struktur chemicznych o nieustalonym składzie, przypominających znane właściwości cementów Sorel'a lub Krauze'go. Ponadto zwiększenie zawartości użytego w procesie tlenku magnePL 202 023 B1 zu ponad potrzeby zobojętnienia kwasu siarkowego, powoduje korzystny wzrost twardości powstałych granulek nawozu sztucznego.The advantage of the process is the ability to control the composition of the final product and to regulate the required hardness (mechanical strength) of the final granulated fertilizer. It is preferable to use an excess of magnesium oxide in relation to the need to neutralize it with acids because of the formation of chemical structures of unknown composition resembling the known properties of Sorel or Krauze cements. Moreover, increasing the content of the magnesium oxide used in the process beyond the need to neutralize sulfuric acid results in a favorable increase in the hardness of the resulting fertilizer granules.

W celu wzbogacenia powstał ego nawozu wedł ug potrzeb agrotechnicznych w mikroelementy, wprowadza się je w fazie produkcji przez dodatki substancji mających postać soli lub innych związków dopuszczonych do zastosowania zgodnie z ustawą o nawozach i nawożeniu.In order to enrich the resulting fertilizer with microelements according to agrotechnical needs, they are introduced in the production phase by adding substances in the form of salts or other compounds permitted for use in accordance with the Act on fertilizers and fertilization.

Otrzymany sposobem według wynalazku nawóz, będący nawozem magnezowym z dodatkiem mikroelementów, potwierdza w konwencjonalnym zastosowaniu ogólno rolniczym w pełni jego wysoką wartość jako źródła łatwo dostępnego magnezu i może być stosowany na wszystkich glebach bez żadnych ograniczeń.The fertilizer obtained by the method according to the invention, being a magnesium fertilizer with the addition of microelements, fully confirms its high value as a source of readily available magnesium in conventional general agricultural use and can be used on all soils without any restrictions.

Sposób otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych i układ do otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych z biologicznych oczyszczalni ścieków, jest szczegółowo opisany na przykładach jego wykonania i zilustrowany na rysunku przedstawiającym uproszczony schemat linii technologicznej.The method of obtaining artificial fertilizer from sewage sludge and the system for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge from biological sewage treatment plants are described in detail on the exemplary embodiment thereof and illustrated in the drawing showing a simplified process line diagram.

Układ do otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych z biologicznych oczyszczalni ścieków w przykładowym wykonaniu przedstawionym na rysunku, składa się z silosu magazynowego 1 tlenku magnezu, zaopatrzonego w wagę namiarową 5 oraz umieszczonego za nią przenośnika 6, jak również ze zbiornika magazynowego 2 surowego osadu ściekowego nadmiarowego, zaopatrzonego w wagę namiarową 20 oraz umieszczonego za nią przenośnika 21, dołączonych do reaktora drugiego 9. Układ ma zbiornik magazynowy kwasu siarkowego 3 zaopatrzony w pompę samozasysającą 7 i zawór trójdrogowy 24, oraz ma zbiornik magazynowy 4 mocznika, zaopatrzony w wagę namiarową 22 i umieszczony za nią przenośnik 23, dołączone do reaktora płaszczowego pierwszego 8. Ma on chłodnicę zewnętrzną 19, przyłączoną na wejściu do rurociągu 15 wody technologicznej, dołączonego poprzez zawór odcinający 31, również do reaktora drugiego 9, mającego rurociąg zrzutowy 14 pary wodnej i oparów. Do reaktora drugiego 9, poprzez wspólny przenośnik 30, są dołączone ponadto zbiornik magazynowy pierwszy 10 siarczanu żelazawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej 26, zbiornik magazynowy drugi 11 siarczanu manganawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej 27, zbiornik magazynowy trzeci 12 azotanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej 28, zbiornik magazynowy czwarty 13 fosforanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej 29, zbiornik magazynowy piąty 33 azotanu kobaltu za pośrednictwem jego wagi namiarowej 36, zbiornik magazynowy szósty 34 siarczanu cynku za pośrednictwem jego wagi namiarowej 37, oraz zbiornik magazynowy siódmy 35 kwasu borowego za pośrednictwem jego wagi namiarowej 38. Spust reaktora drugiego 9 jest przyłączony do przenośnika - mieszalnika homogenizującego 16, zaopatrzonego w wentylator ekshaustor odciągowy 18 i dołączonego na wyjściu do granulatora 17 produktu końcowego, zaopatrzonego również w wentylator - ekshaustor 32. Reaktor pierwszy 8 i reaktor drugi 9 są zaopatrzone w sondy termiczne odpowiednio 39 i 40 przyłączone do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania 41. Króciec wylotowy pompy 7 kwasu siarkowego jest poprzez zawory odpowiednio pierwszy zdalnego sterowania 24 i drugi zdalnego sterowania 25, dołączony zarówno do reaktora pierwszego 8 jak i reaktora drugiego 9. Do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania 41, są również przyłączone w wydzielonych torach pomiarów, kontroli, sterowania - waga 5 namiarowa tlenku magnezu, waga namiarowa 20 osadu pościekowego nadmiarowego, waga namiarowa 22 mocznika, waga namiarowa 26 siarczanu żalazawego, waga namiarowa 27 siarczanu manganawego, waga namiarowa 28 azotanu mocznika, waga namiarowa 29 fosforanu mocznika, waga namiarowa 36 azotanu kobaltu, waga namiarowa 37 siarczanu cynku, waga namiarowa 38 kwasu borowego oraz miernik objętościowy pompy 7 kwasu siarkowego. W przykładowym wykonaniu układu nadającego się do pracy w cyklu automatycznym lub półautomatycznym, do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania 41, są również przyłączone w wydzielonych torach sterowania - układ napędowy przenośnika 6 tlenku magnezu, przenośnika 21 osadu pościekowego nadmiarowego, przenośnika 23 mocznika, przenośnika 30 wstępnego mikroelementów i makroelementów oraz przenośnika - mieszalnika homogenizującego 16, układ napędowy wentylatora - ekshaustora 18, układ napędowy wentylatora - ekshaustora odciągowego 32 granulatora, układ napędowy zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania pierwszego 24, oraz zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania drugiego 25. Zbiornik magazynowy pierwszy 10, zbiornik magazynowy drugi 11, zbiornik magazynowy trzeci 12, zbiornik magazynowy czwarty 13, zbiornik magazynowy piąty 33, zbiornik magazynowy szósty 34 i zbiornik magazynowy siódmy 35, są przyłączone do wspólnej wagi namiarowej 26, współpracującej z przenośnikiem - homogenizatorem 30.The system for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge from biological sewage treatment plants, in the exemplary embodiment shown in the drawing, consists of a storage silo 1 of magnesium oxide, equipped with a bearing scale 5 and a conveyor 6 located behind it, as well as a storage tank 2 of raw excess sewage sludge , provided with a beacon scale 20 and a conveyor 21 behind it, connected to the second reactor 9. The system has a sulfuric acid storage tank 3 provided with a self-priming pump 7 and a three-way valve 24, and a urea storage tank 4 provided with a beacon scale 22 and arranged thereafter a conveyor 23 connected to the first shell reactor 8. It has an external cooler 19 connected at the inlet to a process water line 15 connected via a shut-off valve 31 also to a second reactor 9 having a steam and vapor discharge line 14. Connected to the second reactor 9 via a common conveyor 30 are, moreover, a first storage tank 10 of ferrous sulphate via its bearing weight 26, a second storage tank 11 of manganese sulphate via its bearing weight 27, a third storage tank 12 of urea nitrate via its bearing weight 28, a fourth storage tank 13 of urea phosphate via its target weight 29, a fifth storage tank 33 cobalt nitrate via its target weight 36, a sixth storage tank 34 of zinc sulphate via its target weight 37, and a seventh storage tank 35 of boric acid via its target weight 38. The second reactor drain 9 is connected to a conveyor - a homogenizing mixer 16, equipped with a fan exhaust exhauster 18 and attached at the outlet to the granulator 17 of the final product, also equipped with a fan - exhaust exhaustor 32. The first reactor 8 and the reactor the second 9 are provided with thermal probes 39 and 40, respectively, connected to the microprocessor control and control system 41. The outlet of the sulfuric acid pump 7 is via the first remote control valves 24 and the second remote control 25, respectively, connected to both the first reactor 8 and the second reactor 9. To the microprocessor control and control system 41, they are also connected in separate measurement, control and steering tracks - a 5-weight weight of magnesium oxide, 20 weight of excess sewage sludge, 22 weight of urea, 26 weight of venous sulphate, 27 weight of sulphate manganese weight, 28 urea nitrate, 29 urea phosphate, 36 cobalt nitrate, 37 zinc sulphate, 38 boric acid, and sulfuric acid pump 7 volumetric meter. In an exemplary embodiment of the system suitable for operation in an automatic or semi-automatic cycle, the microprocessor control and control system 41 are also connected in separate control lines - the drive system of the magnesium oxide conveyor 6, the excess sludge conveyor 21, the urea conveyor 23, the initial conveyor 30 of microelements and macroelements and the conveyor - homogenizing mixer 16, fan drive system - exhaustor 18, fan drive system - extraction exhauster 32 granulator, drive system of the first 24 three-way remote control valve and the second 25 three-way remote control valve 25. Storage tank first 10, storage tank the second 11, the third storage tank 12, the fourth storage tank 13, the fifth storage tank 33, the sixth storage tank 34 and the seventh storage tank 35, are connected to a common bearing scale 26 cooperating with a conveyor-homogenizer thirty.

PL 202 023 B1PL 202 023 B1

Jako silos magazynowy tlenku magnezu 1 zastosowany jest najkorzystniej zbiornik stalowy z zamknięciem przeciwpyłowym dolnospustowy o objętości około 25 ton, zwłaszcza z zasuwą spustową zdalnego sterowaniaAs the magnesium oxide storage silo 1, a steel tank with an anti-dust closure is most preferably used, a bottom drain with a volume of about 25 tons, in particular with a remote control drain valve.

Jako zbiornik magazynowy przerabianego surowego osadu pościekowego 2 jest najkorzystniej zastosowany zbiornik stalowy budowy otwartej zwłaszcza dolnospustowy o objętości co najmniej 25 ton, zwłaszcza z zasuwą spustową zdalnego sterowania.As a storage tank for the processed raw sewage sludge 2, a steel tank of open construction, in particular a low-drain with a volume of at least 25 tons, in particular with a remote control drain valve, is most preferably used.

Jako zbiornik magazynowy kwasu siarkowego 3 jest zastosowany najkorzystniej zbiornik wykonany z żywic epoksydowych o objętości nie mniejszej jak 10 000 litrów, dolnospustowy, hermetyzowany, na przykład produkcji firmy TROKOMEX Toruń - Polska, zwłaszcza z zaworem spustowym zdalnego sterowania.The sulfuric acid storage tank 3 is preferably a tank made of epoxy resins with a volume of not less than 10,000 liters, low drain, hermetic, for example manufactured by TROKOMEX Toruń - Poland, in particular with a remote control drain valve.

Jako zbiornik magazynowy mocznika 4 jest najkorzystniej zastosowany zbiornik stalowy z zamknięciem przeciwpyłowym, dolnospustowy, o pojemności nie mniejszej jak 10 ton, zwłaszcza z zasuwą spustową zdalnego sterowania.The urea storage tank 4 is most preferably a steel tank with an anti-dust closure, bottom drain, with a capacity of not less than 10 tons, in particular with a remote control drain valve.

Jako waga namiarowa tlenku magnezu 5 jest najkorzystniej użyta waga uchylna przemysłowa o dokładności ważenia 0,1 kg, zwłaszcza waga zaopatrzona w układ zdalnego sterowania i odczytu.An industrial tilting balance with a weighing accuracy of 0.1 kg is most preferably used as the magnesium oxide bearing balance, in particular a balance provided with a remote control and reading system.

Jako przenośnik tlenku magnezu 6 jest najkorzystniej użyty przenośnik ślimakowy hermetyzowany okrągło przekrojowy o średnicy zwłaszcza 320 mm.An encapsulated circular cross-section screw conveyor with a diameter of especially 320 mm is most preferably used as the magnesium oxide conveyor 6.

Jako pompa samozasysająca kwasu siarkowego 7 jest najkorzystniej wykorzystana kwasoodporna pompa typu YET/k - D5, produkcji firmy FAPO - POMPY DOZUJĄCE - Toruń - Polska.As a self-priming sulfuric acid pump 7, the acid-resistant YET / k - D5 pump, produced by FAPO - DOSING POMPY - Toruń - Poland, is most preferably used.

Jako reaktor pierwszy 8 jest najkorzystniej zastosowany reaktor płaszczowy hermetyzowany z chłodzeniem wodnym wymuszonym, zawierający wykładzinę kwasoodporną, zawierający kwasoodporne mieszadło mechaniczne najkorzystniej wielołapowe, dolno spustowy, z zasypem i zalewem górnym grawitacyjnym.The first reactor 8 is most preferably a hermetically sealed jacket reactor with forced cooling, containing an acid-resistant lining, containing an acid-resistant mechanical agitator, most preferably a multi-lug, bottom-discharge, hopper and top-gravity flooding.

Jako reaktor drugi 9 jest najkorzystniej użyty mieszalnik lemieszowy poziomo osiowy, hermetyzowany, dolnospustowy, z zasypem i zalewem górnym, na przykład typu „LEDIGE” produkcji Federalna Republika Niemiec.As the second reactor 9, the most preferably used is a ploughshare, horizontal axial, air-tight, bottom-drain, hopper and top-fill mixer, for example of the "LEDIGE" type manufactured by the Federal Republic of Germany.

Jako zbiornik magazynowy pierwszy 10 mikroelementów lub makroelementów, zbiornik magazynowy drugi 11 mikroelementów lub makroelementów, zbiornik magazynowy trzeci 12 mikroelementów lub makroelementów, zbiornik magazynowy czwarty 13 mikroelementów lub makroelementów i 33, 34, 35, są najkorzystniej użyte zbiorniki stalowe pionowo osiowe o objętości nie mniejszej jak 5000 kg, z zamknięciem przeciwpyłowym, dolnospustowy, zwłaszcza z zasuwą spustową lub zaworem spustowym zdalnego sterowania.As a first storage tank for 10 micronutrients or macroelements, a second storage tank for 11 microelements or macroelements, a third storage tank for 12 microelements or macroelements, a fourth storage tank for 13 microelements or macroelements and 33, 34, 35, most preferably vertical axial steel tanks with a volume of not less than as 5000 kg, with dust closure, low drain, especially with drain gate or remote control drain valve.

Jako rurociąg zrzutowy pary wodnej do atmosfery 14, wody technologicznej 15 jest najkorzystniej wykorzystany rurociąg wielkoprzekrojowy kwasoodporny.As a discharge pipeline of steam into the atmosphere 14, process water 15, a large-section, acid-resistant pipeline is most preferably used.

Jako przenośnik - mieszalnik homogenizujący końcowy produktu finalnego suchego 16 jest użyty zwłaszcza przenośnik ślimakowy budowy najkorzystniej zamkniętej o średnicy na przykład 320 mm, z płynną regulacją prędkości, zwłaszcza hermetyzowany.As a conveyor-mixer for homogenizing the final dry end product 16, a screw conveyor of most preferably closed construction with a diameter of, for example, 320 mm, smooth speed control, especially encapsulated, is used.

Jako granulator produktu końcowego 17, jest najkorzystniej zastosowany typowy granulator walcowo-bębnowy.As the end product granulator 17, a conventional roller-drum granulator is most preferably used.

Jako wentylator ekshaustor odciągowy 18 przenośnika mieszalnika homogenizującego 16, jest użyty zwłaszcza wentylator promieniowy o wydajności najkorzystniej 2500 m³/godz. najlepiej z cyklonem przeciwpyłowym.As an exhauster fan 18 suction conveyor homogenizing mixer 16 is used, in particular centrifugal fan with a capacity of preferably 2500 m ³ / h. preferably with a dust cyclone.

Jako zewnętrzna chłodnica wodna 19 reaktora pierwszego, jest najkorzystniej użyta chłodnica otwarta ociekowa płytowa.As the external water cooler 19 of the first reactor, an open drip plate cooler is most preferably used.

Jako waga namiarowa osadu pościekowego 20, jest najkorzystniej użyta waga uchylna przemysłowa o dokładności ważenia 0,1 kg, zwłaszcza waga zaopatrzona w układ zdalnego sterowania i odczytu.As a sludge bearing weight 20, an industrial tilting balance with a weighing accuracy of 0.1 kg is most preferably used, in particular a balance provided with a remote control and reading system.

Jako przenośnik osadu pościekowego 21, jest najkorzystniej użyty przenośnik ślimakowy hermetyzowany okrągło przekrojowy o średnicy zwłaszcza 320 mm.As the sludge conveyor 21, a circular cross-section encapsulated screw conveyor with a diameter of especially 320 mm is most preferably used.

Jako waga namiarowa mocznika 22, jest najkorzystniej użyta waga uchylna przemysłowa o dokładności ważenia 0,1 kg, zwłaszcza waga zaopatrzona w układ zdalnego sterowania i odczytu.As the urea bearing balance 22, an industrial tilting balance with a weighing accuracy of 0.1 kg is most preferably used, in particular a balance provided with a remote control and reading system.

Jako przenośnik mocznika 23, jest najkorzystniej wykorzystany przenośnik ślimakowy hermetyzowany okrągło przekrojowy o średnicy zwłaszcza 320 mm.As urea conveyor 23, an encapsulated circular screw conveyor with a diameter of especially 320 mm is most preferably used.

Jako zawór odcinający pierwszy trójdrogowy kwasu siarkowego 24, oraz zawór odcinający drugi trójdrogowy kwasu siarkowego 25, 31 wody technologicznej, są najkorzystniej wykorzystane zawory kwasoodporne zaopatrzone w układ zdalnego sterowania.The first three-way sulfuric acid shut-off valve 24 and the second sulfuric acid three-way shut-off valve 25, 31 of the process water are most preferably acid-proof valves provided with a remote control system.

PL 202 023 B1PL 202 023 B1

Jako wagi namiarowe mikroelementów lub makroelementów 26, 27, 28, 29, 36, 37, 38, są najkorzystniej użyte wagi uchylne przemysłowe o dokładności ważenia 0,1 kg, zwłaszcza wagi zaopatrzone w cyfrowo - analogowy układ zdalnego sterowania i odczytu.Industrial tilting scales with a weighing accuracy of 0.1 kg are most preferably used as weighing scales for micronutrients or macronutrients 26, 27, 28, 29, 36, 37, 38, in particular scales provided with a digital-analog remote control and reading system.

Jako przenośnik 30 mikroelementów lub makroelementów, jest zwłaszcza użyty przenośnik ślimakowy budowy otwartej o średnicy na przykład 320 mm, z płynną regulacją prędkości.As a microelement or macronutrient conveyor, an open-structure screw conveyor with a diameter of, for example, 320 mm, with infinitely variable speed control is used in particular.

Jako wentylator ekshaustor 32 odciągowy granulatora 17, jest zwłaszcza użyty wentylator promieniowy o wydajności najkorzystniej 2500 m³/godz. najlepiej z cyklonem przeciwpyłowym.As an exhauster fan 32 suction granulator 17 is used in particular a centrifugal fan with a capacity of preferably 2500 m ³ / h. preferably with a dust cyclone.

Opisane i zobrazowane na rysunku przykładowe wykonanie układu według wynalazku działa następująco. Do reaktora 9 ze zbiornika na osad 2, po odważeniu na wadze 20, przenośnikiem ślimakowym 21 wprowadza się osad ściekowy, naważony wagą 5 tlenek magnezu ze zbiornika 1, dokładnie mieszając mieszaninę. Ze zbiornika na kwas 3, za pomocą pompy 7 do reaktora 9 wprowadza się kwas siarkowy z taką szybkością, aby proces nie przebiegał zbyt gwałtownie, przy czym odbiór ciepła z reaktora 9 następuje przede wszystkim poprzez odprowadzenie pary wodnej rurociągiem 14. W przypadku braku spadku temperatury z powodu braku wody, a co za tym idzie braku pary wodnej, dodaje się rurociągiem 15 wodę w ilości niezbędnej do otrzymania żądanej temperatury w reaktorze 9. Otrzymaną mieszaninę uśrednia się aż do uzyskania jednorodnej masy, a następnie chłodzi powietrzem za pomocą wentylatora 18 na przenośniku 16 i granuluje w granulatorze 17. Stosownie do wielkości szarż produkcyjnych, kategorii użytego surowca, oraz wielkości instalacji, wszystkie, większość lub niektóre z urządzeń układu są przyłączone i sterowane automatycznie, przy zastosowaniu mikroprocesorowego programowalnego sterownika 41.An exemplary embodiment of the system according to the invention described and illustrated in the drawing works as follows. To the reactor 9 from the sludge tank 2, after weighing on the balance 20, the sewage sludge, weighed with the balance 5, from the magnesium oxide from the tank 1 is fed with the screw conveyor 21, thoroughly mixing the mixture. Sulfuric acid is introduced into reactor 9 from the acid tank 3 by means of pump 7 to reactor 9 at such a rate that the process does not run too rapidly, the heat being removed from the reactor 9 primarily through the discharge of steam through the pipeline 14. If there is no temperature drop, due to the lack of water and thus the lack of steam, the amount of water necessary to obtain the desired temperature in the reactor 9 is added via the pipeline 15. The mixture obtained is averaged until a homogeneous mass is obtained, and then air-cooled by means of a fan 18 on the conveyor 16 and granulated in a granulator 17. According to the size of production batches, the category of raw material used, and the size of the installation, all, most or some of the devices of the system are connected and controlled automatically, using a microprocessor programmable controller 41.

Kilka z kilkuset możliwości realizacji sposobu otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych, przez znane traktowanie osadu ściekowego stężonym kwasem siarkowym według wynalazku, przedstawiają poniższe przykłady.Several of the hundreds of possible implementations of the method for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge by the known treatment of sewage sludge with concentrated sulfuric acid according to the invention are shown in the following examples.

P r z y k ł a d 1.P r z k ł a d 1.

Na 100 części wagowych osadu nadmiarowego o zawartości 25% suchej masy, dodaje się do reaktora drugiego 9 przez równomierny zasyp, 35 części wagowych tlenku magnezu w przeliczeniu na 100%-wy oraz 1 część wagową siarczanu żelazawego (FeSO₄ x 7H₂O) w celu wzbogacenia nawozu w żelazo, oraz 0,1 części wagowej siarczanu manganawego (MnSO4 x 2H2O), 0,1 części wagowej siarczanu cynku (ZnSO4 x 7H2O), 0,02 części wagowej siarczanu miedziowego (CuSO4 x 5H2O), 0,0001 części wagowej molibdenianu amonowego ((NH4)6,Mo7O24 x 4H2O), 0,0001 części wagowej azotanu kobaltu (CoNO3), 0,01 części wagowej krzemianu sodowego (Na2SiO3), oraz 0,005 części wagowej kwasu borowego (H3BO3) i dokładnie miesza się przez czas właściwy dla uzyskania jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej. W oddzielnym reaktorze pierwszym 8 prowadzi się jednocześnie proces addycji kwasu siarkowego z mocznikiem. Do reaktora tego wprowadza się 83 części wagowych stężonego 95% kwasu siarkowego (H2SO4) i w trakcie mieszania jednocześnie chłodząc wprowadza się 5 części wagowych mocznika (NH2CONH2), 1 część wagową kwasu azotowego 50% (HNO3) i 4 części wagowe kwasu fosforowego 85%-owego (H3PO4). Proces prowadzi się najlepiej poniżej temperatury 60°C i nie przekracza się 100°C. Tak przygotowany siarczan mocznika wprowadza się następnie do reaktora drugiego 9, do uprzednio wymieszanego osadu z tlenkiem magnezu i siarczanem żelazawym i innymi mikroelementami z szybkością zadawania tak zaprogramowaną, aby proces reakcji egzotermicznej nie był zbyt gwałtowny i aby ciepło z niej powstające dało się odprowadzić rurociągiem 14 w postaci pary wodnej. Otrzymany przykładowo nawóz zawiera ok. 15% MgO, 30% SO₃, %, 1,3% P₂O₅, 0,1% N_(NO3), 1% N(amid), 0,09 żelaza, 0,013% manganu, 0,1% cynku, 0,002% miedzi, 0,0002% molibdenu, 0,001% krzemu, 0,0004% boru.For 100 parts by weight of excess sludge with 25% dry matter content, 35 parts by weight of magnesium oxide based on 100% by weight and 1 part by weight of ferrous sulphate (FeSO ₄ x 7H ₂ O) are added to the second reactor 9 by uniform charge in the second reactor 9. to enrich the fertilizer with iron, and 0.1 part by weight of manganese sulphate (MnSO4 x 2H2O), 0.1 part by weight of zinc sulphate (ZnSO4 x 7H2O), 0.02 part by weight of copper sulphate (CuSO4 x 5H2O), 0.0001 parts ammonium molybdate ((NH4) 6, Mo7O24 x 4H2O), 0.0001 part by weight cobalt nitrate (CoNO3), 0.01 part by weight sodium silicate (Na2SiO3), and 0.005 part by weight boric acid (H3BO3), and mixed thoroughly with time appropriate to obtain a homogeneous moist plastic physical mixture. In a separate first reactor 8, the addition of sulfuric acid with urea is simultaneously carried out. 83 parts by weight of concentrated 95% sulfuric acid (H2SO4) are introduced into this reactor and 5 parts by weight of urea (NH2CONH2), 1 part by weight of nitric acid 50% (HNO3) and 4 parts by weight of 85% phosphoric acid are introduced while stirring while cooling - it (H3PO4). The process is best carried out below 60 ° C and does not exceed 100 ° C. The urea sulphate prepared in this way is then fed to the second reactor 9, to the previously mixed sludge with magnesium oxide, ferrous sulphate and other micronutrients at a rate programmed so that the exothermic reaction process is not too violent and that the heat generated from it can be removed through the pipeline 14 in the form of water vapor. The obtained fertilizer, for example, contains approx. 15% MgO, 30% SO ₃ ,%, 1.3% P ₂ O ₅ , 0.1% N _(NO3) , 1% N (amide), 0.09 iron, 0.013% manganese 0.1% zinc, 0.002% copper, 0.0002% molybdenum, 0.001% silicon, 0.0004% boron.

P r z y k ł a d 2.P r z k ł a d 2.

Na 100 części wagowych osadu nadmiarowego o zawartości 25% suchej masy zadanych do reaktora drugiego 9, dodaje się 38 części wagowych tlenku magnezu (MgO) w przeliczeniu na 100%-wy oraz 5 części wagowych siarczanu żelazawego (FeSO₄ x 7H₂O) i 2 części wagowe siarczanu manganawego (MnSO4 x 2H2O) w celu wzbogacenia nawozu w żelazo i mangan, dokładnie miesza. W oddzielnym reaktorze pierwszym 8 prowadzi się równolegle proces addycji kwasu siarkowego z mocznikiem (NH₂CONH₂). Do reaktora wprowadza się w tym celu 60 części wagowe stężonego 95% kwasu siarkowego (H2SO4) i w trakcie mieszania jednocześnie chłodząc wprowadza się 20 części wagowych mocznika. Proces addycji prowadzi się najlepiej poniżej temperatury 60°C i nie przekracza się 100°C. Tak przygotowany siarczan mocznika wprowadza się do reaktora drugiego 9, do wymieszanego uprzednio osadu z denkiem magnezu, siarczanem żelazawym i z siarczanem manganawym z szybkością taką, aby proces nie był zbyt gwałtowny, a ciepło dało się odprowadzić w postaci pary wodnej.For 100 parts by weight of excess sludge with 25% dry matter content set to the second reactor 9, 38 parts by weight of magnesium oxide (MgO) based on 100% and 5 parts by weight of ferrous sulphate (FeSO ₄ x 7H ₂ O) are added and 2 parts by weight of manganese sulphate (MnSO4 x 2H2O) to enrich the fertilizer with iron and manganese, mix thoroughly. In a separate first reactor 8, the addition of sulfuric acid with urea (NH ₂ CONH ₂ ) is carried out in parallel. To this end, 60 parts by weight of 95% concentrated sulfuric acid (H 2 SO 4) are introduced into the reactor and 20 parts by weight of urea are introduced while stirring while cooling. The addition process is best carried out below a temperature of 60 ° C and does not exceed 100 ° C. The urea sulphate prepared in this way is fed to the second reactor 9, to the previously mixed sludge with the bottom of magnesium, ferrous sulphate and manganese sulphate at a rate such that the process is not too violent and the heat can be removed in the form of steam.

PL 202 023 B1PL 202 023 B1

Następnie w końcowej fazie procesu, wprowadza się 5 części wagowych azotanu mocznika (NH2CONH2HNO3) oraz 2 części wagowe fosforanu mocznika (NH2CONH2H3PO4), aż do uzyskania jednorodnej masy. W końcowej fazie chłodzenia produkt poddaje się granulacji w granulatorze. Otrzymany nawóz zawiera ok. od 16,3% do 18,8% MgO, od 21,1% do 24,2% SO3, od 0,43% do 0,49% żelaza, od 0,25% do 0,29% Mn, od 7,6% do 8,8% azotu amidowego, od 0,24% do 0,28% azotu azotanowego oraz od 0,38% do 0,44% P2O5.Then, in the final stage of the process, 5 parts by weight of urea nitrate (NH2CONH2HNO3) and 2 parts by weight of urea phosphate (NH2CONH2H3PO4) are introduced until a homogeneous mass is obtained. In the final cooling phase, the product is granulated in the granulator. The obtained fertilizer contains approx. 16.3% to 18.8% MgO, from 21.1% to 24.2% SO3, from 0.43% to 0.49% iron, from 0.25% to 0.29 % Mn, from 7.6% to 8.8% of amide nitrogen, from 0.24% to 0.28% of nitrate nitrogen, and from 0.38% to 0.44% P2O5.

P r z y k ł a d 3.P r z k ł a d 3.

Postępując jak opisano w przykładzie 1 i 2, na 100 części wagowych osadu nadmiarowego o zawartości suchej masy 25% dodaje się 30 części wagowych tlenku magnezu w przeliczeniu na 100%-wy i dokładnie miesza. Następnie mieszając wlewa się 72 części wagowe kwasu siarkowego 95% z taką szybkością, aby proces nie był zbyt gwałtowny, a ciepło dało się odprowadzić w postaci pary wodnej. Nawóz zawiera ok. od 15% do 17% MgO i od 29% do 34% SO3.Proceeding as described in Examples 1 and 2, for 100 parts by weight of an excess sludge with a dry matter content of 25%, 30 parts by weight of magnesium oxide based on 100% are added and mixed thoroughly. Then 72 parts by weight of 95% sulfuric acid are poured in with stirring at such a rate that the process is not too violent and the heat can be removed in the form of steam. The fertilizer contains approx. 15% to 17% MgO and 29% to 34% SO3.

P r z y k ł a d 4.P r z k ł a d 4.

Postępując jak opisano w przykładzie 1 i 2, na 100 części wagowych osadu nadmiarowego o zawartości 25% suchej masy dodaje się 30 części wagowych tlenku magnezu w przeliczeniu na 100%-wy oraz 1 część wagową siarczanu żelazawego (FeSO4 x 7H2O) w celu wzbogacenia nawozu w żelazo i dokładnie miesza się. W oddzielnym reaktorze prowadzi się proces addycji kwasu siarkowego z mocznikiem. Do reaktora wprowadza się 68 części wagowych stężonego 95% kwasu siarkowego i w trakcie mieszania jednocześnie chłodząc wprowadza 20 części wagowych mocznika. Proces należy prowadzić w temperaturze poniżej 60°C i nie przekraczać 100°C. Tak przygotowany siarczan mocznika wprowadza się do osadu wymieszanego z tlenkiem magnezu i siarczanem żelazawym z taką szybkością, aby proces nie był zbyt gwałtowny, a ciepło dało się odprowadzić w postaci pary wodnej. Nawóz zawiera ok. od 13,5% do 15,8% MgO, od 25,3% do 29,3% SO3 od 0,09% do 0,11% żelaza oraz od 7% do 8% azotu amidowego.Proceeding as described in Examples 1 and 2, for 100 parts by weight of excess sludge containing 25% dry weight, 30 parts by weight of magnesium oxide based on 100% dry matter and 1 part by weight of ferrous sulphate (FeSO4 x 7H2O) are added to enrich the fertilizer. into iron and mixed thoroughly. The addition of sulfuric acid with urea is carried out in a separate reactor. 68 parts by weight of concentrated 95% sulfuric acid are introduced into the reactor and 20 parts by weight of urea are introduced while stirring while cooling. The process should be carried out at a temperature below 60 ° C and not exceed 100 ° C. The urea sulfate prepared in this way is introduced into the sludge mixed with magnesium oxide and ferrous sulfate at such a rate that the process is not too violent and the heat can be removed in the form of steam. The fertilizer contains approx. 13.5% to 15.8% MgO, 25.3% to 29.3% SO3, 0.09% to 0.11% iron and 7% to 8% amide nitrogen.

P r z y k ł a d 5.P r z k ł a d 5.

Postępując jak opisano w przykładzie 1 i 2, na 100 części wagowych osadu nadmiarowego o zawartości 25% suchej masy dodaje się 38 części wagowych tlenku magnezu w przeliczeniu na 100%-wy oraz 5 części wagowych siarczanu żelazawego (FeSO4 x 7H2O) i 2 części wagowe siarczanu manganawego (MnSO4 x 2H2O) w celu wzbogacenia nawozu w żelazo i mangan. Składniki dokładnie miesza się. W oddzielnym reaktorze prowadzi się proces addycji kwasu siarkowego z mocznikiem. Do reaktora wprowadza się 60 części wagowych stężonego 95% kwasu siarkowego i w trakcie mieszania i jednoczesnego chłodzenia wprowadza się 20 części wagowych mocznika. Proces prowadzi się w temperaturze poniżej 60°C i nie przekracza się temperatury 100°C. Tak przygotowany siarczan mocznika wprowadza się do wymieszanego osadu z tlenkiem magnezu, siarczanem żelazawym i z siarczanem manganawym z szybkością taką, aby proces nie był zbyt gwałtowny a ciepło dało się odprowadzić w postaci pary wodnej. Następnie w końcowej fazie wprowadza się 5 części wagowych azotanu mocznika oraz 2 części wagowe fosforanu mocznika aż do uzyskania jednorodnej masy. W końcowej fazie chłodzenia produkt poddaje się granulacji. Nawóz zawiera ok. od 16,3% do 18,8% MgO, od 21,1% do 24,2% SO3, od 0,43% do 0,49% żelaza, od 0,25% do 0,29% Mn, od 7,6% do 8,8% azotu amidowego, od 0,24% do 0,28% azotu azotanowego oraz od 0,38% do 0,44% P2O3.Proceeding as described in Examples 1 and 2, 38 parts by weight of magnesium oxide based on 100% by weight, 5 parts by weight of ferrous sulphate (FeSO4 x 7H2O) and 2 parts by weight of excess sludge with a dry matter content of 25% are added to 100 parts by weight of excess sludge. manganese sulphate (MnSO4 x 2H2O) to enrich the fertilizer with iron and manganese. The ingredients are thoroughly mixed. The addition of sulfuric acid with urea is carried out in a separate reactor. 60 parts by weight of concentrated 95% sulfuric acid are introduced into the reactor and 20 parts by weight of urea are introduced while stirring and simultaneous cooling. The temperature of the process is below 60 ° C and the temperature does not exceed 100 ° C. The urea sulphate prepared in this way is introduced into the mixed sludge with magnesium oxide, ferrous sulphate and manganese sulphate at a rate such that the process is not too violent and the heat can be removed in the form of steam. Then, in the final stage, 5 parts by weight of urea nitrate and 2 parts by weight of urea phosphate are introduced until a homogeneous mass is obtained. In the final phase of cooling, the product is granulated. The fertilizer contains approx. From 16.3% to 18.8% MgO, from 21.1% to 24.2% SO3, from 0.43% to 0.49% iron, from 0.25% to 0.29% Mn, from 7.6% to 8.8% of amide nitrogen, from 0.24% to 0.28% of nitrate nitrogen, and from 0.38% to 0.44% P2O3.

Claims (25)

1. Sposób otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych, przez traktowanie osadu ściekowego tlenkiem magnezu, a następnie roztworem siarczanu mocznika w kwasie siarkowym z jednoczesnym egzotermicznym podgrzewaniem do temperatury powyżej 65°C w wyniku reakcji chemicznej i przy ciśnieniu obniżonym, równym lub podwyższonym w stosunku do ciśnienia atmosferycznego, znamienny tym, że na każde 100 części wagowych osadu ściekowego nadmiarowego, zawierającego od 15 części wagowych do 60 części wagowych, lecz najkorzystniej 25 części wagowych suchej masy, wprowadzonych uprzednio do hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego, zadaje się przez równomierny zasyp od 10 części wagowych do 45 części wagowych, lecz najkorzystniej 30 części wagowych tlenku magnezu MgO, odmierzonych w przeliczeniu na 100% MgO, mającego wilgotność nie większą niż 10%, oraz jednocześnie lub w kolejności zadaje się od 0,01 części wagowych do 10 części wagowych lecz najkorzystniej 0,4 części wagowych mieszaniny związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów, a następPL 202 023 B1 nie lub jednocześnie do tego samego hermetyzowanego kwasoodpornego reaktora drugiego zadaje się mikroelementy, mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem w ilościach od 0,0001 części wagowych do 5.0 części wagowych i prowadzi się mechaniczne mieszanie ujednorodniające tak przygotowanego wsadu wstępnego, przez czas właściwy dla uzyskania jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej, a jednocześnie do hermetyzowanego oddzielnego płaszczowego kwasoodpornego reaktora pierwszego, wprowadza się od 24 części wagowych do 108 części wagowych, lecz najkorzystniej 72 części wagowych kwasu siarkowego H2SO4, odmierzonego w przeliczeniu na kwas 100%, mającego stężenie nie mniejsze jak 75% wagowo i w trakcie mieszania wprowadza się przez równomierny zasyp od 0,01 części wagowej do 66 części wagowych, lecz najkorzystniej 20 części wagowych mocznika NH2CONH2 i prowadzi się ich addycję przy kontrolowanej przez chłodzenie temperaturze procesu, utrzymywanej w przedziale od 20°C do 80°C, lecz najkorzystniej nie większej jak około 40°C, przez czas właściwy dla otrzymania jednorodnego siarczanu mocznika NH2CONH2*H2SO4, który po schłodzeniu do temperatury nie wyższej jak około 25°C, wprowadza się następnie do reaktora drugiego, zawierającego uprzednio przygotowaną jednorodną wilgotną mieszaninę w postaci wsadu wstępnego ze związkami magnezu i mikroelementami, zadając siarczan mocznika równomiernie z kontrolowaną dynamiką przepływu, zabezpieczającą egzotermicznie przebiegający proces reakcji, przed przekroczeniem przez jego składniki temperatury 120°C, lecz najkorzystniej utrzymując ją w przedziale od 70°C do 100°C, a powstający nadmiar pary wodnej odprowadza się do atmosfery najkorzystniej przez wymiennik ciepła, uzupełniając jednocześnie składniki reakcji w sposób ciągły kontrolowanym zalewem jednorodnego roztworu siarczanu mocznika NH2CONH2*H2SO4, prowadząc proces przez czas właściwy dla całkowitego przereagowania składników i uzyskania przez tak przygotowany półprodukt zawartości wody krystalicznej nie więcej niż 6,5 cząsteczki wody na jedną cząsteczkę wytworzonego siarczanu magnezu, po czym uzupełnia się w zależności od potrzeb nawozowych tak przygotowany substrat w makroelementy takie jak potas K2O w ilości od 0% do 30% w przeliczeniu na 100% K2O uż yty w postaci chlorku i/lub siarczanu i/lub azotanu i/lub fosforanu, takie jak fosfor w ilości od 0% do 20% w przeliczeniu na 100% P2O5 użyty w postaci fosforanu mocznika, polifosforanów lub fosforanów, po czym tak otrzymaną masę usuwa się z reaktora drugiego, przemieszcza się na działający w sposób ciągły przenośnik - mieszalnik ujednoradniający, na którym usuwa się większe zbrylenia półproduktu i chłodzi się go przez wymuszony mechanicznie nadmuch suchego powietrza i następnie wysusza i odwadnia przez mechaniczny ekshaustorowy odciąg zeń pary wodnej i oparów, a następnie tak otrzymany produkt końcowy, będący suchym stało postaciowym nawozem sztucznym, zawierającym między innymi od 7% do 20% tlenku magnezu MgO, od 10% do 40% tlenku siarki SO3, od 0,001% do 7% żelaza Fe, od 0,00001% do 6% mieszaniny związków pierwiastków takich jak mangan, cynk, miedź, kobalt, molibden, bor, krzem, od 0,001% do 8,0% azotu amidowego, oraz potasu w przeliczeniu na K2O od 0% do 30% i potas w przeliczeniu na P2O5 od 0% do 20%, proszkuje się lub granuluje mechanicznie do granulacji według potrzeb najlepiej od 2 mm do 6 mm.1. The method of obtaining artificial fertilizer from sewage sludge by treating the sewage sludge with magnesium oxide and then with a solution of urea sulphate in sulfuric acid with simultaneous exothermic heating to a temperature above 65 ° C as a result of a chemical reaction and at a pressure lower, equal or higher than atmospheric pressure, characterized in that for every 100 parts by weight of the surplus sludge, containing from 15 parts by weight to 60 parts by weight, but most preferably 25 parts by weight of dry matter, previously introduced into the encapsulated acid-resistant reactor of the second, 10 parts by uniform charge are added. by weight up to 45 parts by weight, but most preferably 30 parts by weight of magnesium oxide MgO, measured as 100% MgO, having a moisture content of not more than 10%, and 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, but most preferably, are administered simultaneously or sequentially. 0.4 parts by weight of a mixture of iron compounds used in the form of oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates, and then or simultaneously, to the same encapsulated acid-resistant second reactor, microelements are added, in the form of a mixture of inorganic compounds of elements such as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon in amounts from 0.0001 parts by weight to 5.0 parts by weight and mechanical homogenization of the pre-charge prepared in this way is mechanically homogenized for the time appropriate to obtain a homogeneous from 24 parts by weight to 108 parts by weight, but most preferably 72 parts by weight of sulfuric acid H2SO4, measured as 100% acid, having a concentration of not less than 75%, are introduced into the encapsulated separate acid-resistant jacketed reactor at the same time. by weight and while mixing, it is introduced through uniform charge from 0.01 parts by weight up to 66 parts by weight, but most preferably 20 parts by weight of NH2CONH2 urea, and are added at a chilled-controlled process temperature maintained at 20 ° C to 80 ° C, but most preferably not more than about 40 ° C, for a specific period of time. to obtain homogeneous urea sulphate NH2CONH2 * H2SO4, which, after cooling to a temperature not higher than about 25 ° C, is then fed to the second reactor, containing a previously prepared homogeneous moist mixture in the form of a pre-charge with magnesium compounds and microelements, uniformly feeding urea sulphate with controlled dynamics of the flow, securing the exothermically running reaction process, against its components exceeding the temperature of 120 ° C, but most preferably keeping it in the range from 70 ° C to 100 ° C, and the excess water vapor generated is discharged to the atmosphere, most preferably through a heat exchanger, supplementing at the same time, the reaction components in the process or continuously with a controlled flood of a homogeneous solution of urea sulphate NH2CONH2 * H2SO4, conducting the process for the time appropriate for the complete reaction of the components and obtaining by the thus prepared intermediate the content of crystalline water not more than 6.5 particles of water per one particle of magnesium sulphate produced, and then replenished in depending on the fertilization needs, the substrate prepared in this way with macronutrients such as potassium K2O in an amount from 0% to 30% based on 100% K2O used in the form of chloride and / or sulphate and / or nitrate and / or phosphate, such as phosphorus in the amount of from 0% to 20% based on 100% P2O5 used in the form of urea phosphate, polyphosphates or phosphates, then the mass obtained in this way is removed from the second reactor, it is transferred to a continuously operating conveyor - a homing mixer, where larger lumps of the semi-finished product and is cooled by a forced mechanical blow of dry air, and then dried and weighed on the day by a mechanical exhaust steam and vapor extraction, and then the final product obtained in this way, which is a dry solid fertilizer containing, among others, 7% to 20% magnesium oxide MgO, 10% to 40% sulfur oxide SO3, from 0.001 % to 7% of iron Fe, from 0.00001% to 6% of a mixture of compounds of elements such as manganese, zinc, copper, cobalt, molybdenum, boron, silicon, from 0.001% to 8.0% of amide nitrogen, and potassium calculated on K2O from 0% to 30% and potassium expressed as P2O5 from 0% to 20% are powdered or mechanically granulated to granulate as needed preferably from 2 mm to 6 mm. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,01 części wagowych do 10 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,4 części wagowych żelaza Fe w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów i/lub chelatów tych zwią zków.2. The method according to p. The process as claimed in claim 1, characterized in that, during homogenization but before introducing the urea sulfate solution into the second reactor, from 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, but most preferably 0.4 parts by weight of iron Fe in the form of oxides and / or chlorides and / or sulfates and / or nitrates and / or chelates of these compounds. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych manganu Mn w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub azotanów i/lub siarczanów i/lub chelatów tych zwi ą zków.3. The method according to p. The process as claimed in claim 1, characterized in that, during homogenization but before introducing the urea sulfate solution into the second reactor, from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 parts by weight of manganese Mn in the form of oxides and / or chlorides and / or nitrates and / or sulphates and / or chelates of these compounds. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych cynku Zn w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub azotanów i/lub siarczanów i/lub chelatów tych związków.4. The method according to p. The process as claimed in claim 1, characterized in that, during homogenization, but before the urea sulfate solution is fed thereto, from 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 parts by weight of zinc Zn in the form of oxides and / or chlorides and / or nitrates and / or sulfates and / or chelates of these compounds. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,01 części wagowych miedzi Cu w postaci tlenku i/lub chlorku i/lub azotanu i/lub siarczanu i/lub chelatów tych związków.5. The method according to p. The process of claim 1, wherein 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.01 parts by weight of copper Cu in the form of oxide and / or chloride and / or nitrate and / or sulfate and / or chelates of these compounds. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,00016. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that during homogenizing mixing, but before introducing the urea sulfate solution into it, 0.0001 is added to the second reactor. PL 202 023 B1 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,001 części wagowych kobaltu Co w postaci tlenku i/lub chlorku i/lub azotanu i/lub siarczanu i/lub chelatów tych zwią zków.There are parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.001 parts by weight of Co cobalt in the form of oxide and / or chloride and / or nitrate and / or sulphate and / or chelates of these compounds. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,0001 części wagowych molibdenu Mo w postaci tlenku i/lub molibdenianów lub chelatów tych związków.7. The method according to p. The process of claim 1, wherein 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.0001 parts by weight of Mo molybdenum in the form of oxide and / or molybdates or chelates of these compounds. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych boru B w postaci kwasu borowego i/lub boranów i/lub poliboranów.8. The method according to p. The process of claim 1, wherein 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, and most preferably 0.1 parts by weight of boron B in the form of boric acid are added to the second reactor during homogenization but before the urea sulfate solution is introduced into it, and / or borates and / or polyborates. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale przed wprowadzeniem doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się od 0,0001 części wagowych do 5 części wagowych, lecz najkorzystniej 0,1 części wagowych krzemu Si w postaci krzemianów i/lub polikrzemianów.9. The method according to p. The process of claim 1, wherein 0.0001 parts by weight to 5 parts by weight, but most preferably 0.1 parts by weight of silicon Si in the form of silicates and / or polysilicates. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale po wprowadzeniu doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się taką ilość związków potasu takich jak chlorek i/lub siarczan i/lub azotan i/lub fosforan, aby uzyskać zawartość potasu w przeliczeniu na K2O trzymywaną w przedziale od 0% do 30%.10. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that, during the homogenizing mixing, but after the urea sulfate solution has been introduced into it, a quantity of potassium compounds such as chloride and / or sulfate and / or nitrate and / or phosphate are added to the second reactor to obtain a potassium content calculated from on K2O kept in the range from 0% to 30%. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie mieszania ujednorodniającego, ale po wprowadzeniu doń roztworu siarczanu mocznika, do reaktora drugiego zadaje się taką ilość związków fosforu takich jak fosforan mocznika i/lub polifosforany i/lub fosforany, aby uzyskać zawartość fosforu w przeliczeniu na P2O5 utrzymywaną w przedziale od 0% do 20%.11. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that during the homogenization mixing, but after the urea sulfate solution has been introduced into it, an amount of phosphorus compounds such as urea phosphate and / or polyphosphates and / or phosphates are added to the second reactor to obtain a phosphorus content in terms of P2O5 maintained in the range from 0% to 20%. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że namiary wagowe tlenku magnezu, osadu ściekowego nadmiarowego, kwasu siarkowego, mocznika, oraz siarczanu żelazawego, siarczanu manganawego, azotanu mocznika, fosforanu mocznika, związków kobaltu, molibdenu, cynku boru i krzemu, oraz procedurę zadawania tych składników do procesu, jak również zadawania do procesu wody technologicznej i procedurę pomiarów temperatury procesu w reaktorach pierwszym i drugim, prowadzi się pod kontrolą programowalnego układu mikroprocesorowego.12. The method according to p. 1, characterized in that the weights of magnesium oxide, excess sewage sludge, sulfuric acid, urea, and ferrous sulfate, manganese sulfate, urea nitrate, urea phosphate, cobalt compounds, molybdenum, zinc, boron and silicon, and the procedure of adding these components to the process as well as the process water feed to the process and the process temperature measurement procedure in the first and second reactors are carried out under the control of a programmable microprocessor system. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów wprowadzana do reaktora drugiego jako wsad wstępny, ma dowolny wzajemny skład procentowy, lecz najkorzystniej składniki tej mieszaniny są zmieszane w jednakowych ilościach.13. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the mixture of iron compounds used as oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates, introduced as a pre-charge to the second reactor, has any mutual percentage, but most preferably the components of the mixture are mixed in equal amounts. 14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina związków żelaza użytych w postaci tlenków i/lub chlorków i/lub siarczanów i/lub azotanów wprowadzana do reaktora drugiego jako wsad wstępny, ma najkorzystniej charakter przedmieszki, przygotowanej w znany sposób w odrębnym procesie przygotowawczym.14. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the mixture of iron compounds used as oxides and / or chlorides and / or sulphates and / or nitrates fed to the second reactor as a pre-charge is most preferably a masterbatch prepared in a known manner in a separate preparation process. 15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mikroelementy mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem, wprowadzanej do reaktora drugiego jako wsad wstępny, mają dowolny wzajemny skład procentowy, lecz najkorzystniej składniki tej mieszaniny są zmieszane w jednakowych ilościach.15. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the microelements in the form of a mixture of inorganic compounds of elements such as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon, introduced into the second reactor as a preliminary charge, have any reciprocal percentage, but most preferably the components of the mixture are mixed in equal amounts. 16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mikroelementy mające postać mieszaniny nieorganicznych związków takich pierwiastków jak mangan i/lub cynk i/lub miedź i/lub kobalt i/lub molibden i/lub bor i/lub krzem, wprowadzanej do reaktora drugiego jako wsad wstępny mają najkorzystniej charakter przedmieszki, przygotowanej w znany sposób w odrębnym procesie przygotowawczym.16. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the micronutrients in the form of a mixture of inorganic compounds of elements such as manganese and / or zinc and / or copper and / or cobalt and / or molybdenum and / or boron and / or silicon, introduced into the second reactor as a preliminary charge are most preferably the nature of the masterbatch, prepared in a known manner in a separate preparation process. 17. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że wsad wstępny w hermetyzowanym kwasoodpornym reaktorze drugim, ma po upływie wyznaczonego czasu charakter niestało postaciowej jednorodnej wilgotnej plastycznej mieszaniny fizycznej, utrzymującej się zwłaszcza na granicy substancji bardzo gęsto płynnej.17. The method according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the pre-charge in the encapsulated second acid-resistant reactor has the character of a non-solid, homogeneous, moist, plastic physical mixture after a predetermined time, remaining especially at the boundary of a very densely fluid substance. 18. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że kontrolę temperatury procesu addycji składników prowadzonej w reaktorze pierwszym, realizuje się zwłaszcza przez chłodzenie zarówno płaszcza reaktora jak i korzystnie jego elementów ruchomych, w tym pokryw i mieszadeł.18. The method according to p. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature control of the component addition process carried out in the first reactor is carried out especially by cooling both the reactor jacket and preferably its movable elements, including covers and mixers. 19. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że jednorodny siarczan mocznika NH2CONH2*H2SO4, otrzymany w reaktorze pierwszym, schładza się do temperatury nie wyższej jak około 25°C po usunięciu z reaktora pierwszego, zwłaszcza przez leżakowanie w atmosferze otoczenia.19. The method according to p. The process as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the homogeneous urea sulfate NH2CONH2 * H2SO4 obtained in the first reactor is cooled to a temperature of not more than about 25 ° C after being removed from the first reactor, in particular by aging in the ambient atmosphere. PL 202 023 B1PL 202 023 B1 20. Sposób według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że powstające przy końcowym proszkowaniu lub granulowaniu mechanicznym produktu końcowego podziarna i nadziarna oraz pyły pobierane z cyklonów, zawraca się w sposób najkorzystniej cią g ł y do procesu.20. The method according to p. The process according to claim 1 or 2, characterized in that the subgrains and oversized particles formed during the final powdering or mechanical granulation of the final product, as well as dusts collected from the cyclones, are most preferably continuously returned to the process. 21. Układ do otrzymywania nawozu sztucznego z osadów ściekowych z biologicznych oczyszczalni ścieków, zawierający liczne magazynowe zasypowo - wysypowe zbiorniki, współpracujące z wagami i przenoś nikami transportu bliskiego, oraz reaktory kwasoodporne hermetyzowane, zaopatrzone w płaszcz grzejny oraz mieszadło, przyłączone do zdalnego mikroprocesorowego programowalnego układu sterowania i kontroli, znamienny tym, że składa się z silosu magazynowego (1) tlenku magnezu, zaopatrzonego w wagę namiarową (5) oraz umieszczonego za nią przenośnika (6), ze zbiornika magazynowego (2) surowego osadu ściekowego nadmiarowego, zaopatrzonego w wagę namiarową (20) oraz umieszczonego za nią przenośnika (21), dołączonych do reaktora drugiego (9), ze zbiornika magazynowego kwasu siarkowego (3) zaopatrzonego w pompę samozasysającą (7) i zawór trójdrogowy (24), oraz ze zbiornika magazynowego (4) mocznika, zaopatrzonego w wagę namiarową (22) i umieszczony za nią przenośnik (23), dołączonych do reaktora płaszczowego pierwszego (8), mającego chłodnicę zewnętrzną (19), przyłączoną na wejściu do rurociągu (15) wody technologicznej, dołączonego poprzez zawór odcinający (31), również do reaktora drugiego (9), mającego rurociąg zrzutowy (14) pary wodnej i oparów, przy czym do reaktora drugiego (9), poprzez wspólny przenośnik (30), są dołączone zbiornik magazynowy pierwszy (10) siarczanu żelazawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej (26), zbiornik magazynowy drugi (11) siarczanu manganawego za pośrednictwem jego wagi namiarowej (27), zbiornik magazynowy trzeci (12) azotanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej (28), zbiornik magazynowy czwarty (13) fosforanu mocznika za pośrednictwem jego wagi namiarowej (29), zbiornik magazynowy piąty (33) azotanu kobaltu za pośrednictwem jego wagi namiarowej (36), zbiornik magazynowy szósty (34) siarczanu cynku za pośrednictwem jego wagi namiarowej (37), oraz zbiornik magazynowy siódmy (35) kwasu borowego za pośrednictwem jego wagi namiarowej (38), a nadto spust reaktora drugiego (9) jest przyłączony do przenośnika - mieszalnika homogenizującego (16), zaopatrzonego w wentylator ekshaustor odciągowy (18) i dołączonego na wyjściu do granulatora (17) produktu końcowego, zaopatrzonego w wentylator - ekshaustor (32), przy czym reaktor pierwszy (8) i reaktor drugi (9) są zaopatrzone w sondy termiczne odpowiednio (39) i (40), przyłączone do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania (41), a nadto króciec wylotowy pompy (7) kwasu siarkowego jest poprzez zawory odpowiednio pierwszy zdalnego sterowania (24) i drugi zdalnego sterowania (25), dołączony zarówno do reaktora pierwszego (8) jak i reaktora drugiego (9).21. System for obtaining artificial fertilizer from sewage sludge from biological wastewater treatment plants, containing numerous storage hopper and discharge tanks, cooperating with scales and handling conveyors, and hermetized acid-proof reactors, equipped with a heating mantle and a stirrer, connected to a remote microprocessor programmable system control and control system, characterized by the fact that it consists of a storage silo (1) of magnesium oxide, provided with a bearing scale (5) and a conveyor (6) behind it, from a storage tank (2) of raw excess sludge, provided with a weighing scale (20) and a conveyor (21) behind it, connected to the second reactor (9), from a sulfuric acid storage tank (3) equipped with a self-priming pump (7) and a three-way valve (24), and from a urea storage tank (4) , equipped with a bearing scale (22) and a conveyor (23) located downstream of it, attached to the float reactor the first reactor (8), having an external cooler (19), connected at the inlet to the process water pipeline (15), connected via a shut-off valve (31), also to the second reactor (9), having a steam and vapor discharge pipeline (14) , a first ferrous sulphate storage tank (10) via its target weight (26), a second manganese sulphate storage tank (11) via its target weight (30) connected to the second reactor (9) via the common conveyor (30) ( 27), third (12) urea nitrate storage tank via its target weight (28), fourth (13) urea phosphate storage tank via its target weight (29), fifth (33) cobalt nitrate storage tank via its target weight (36), a sixth (34) zinc sulphate storage tank via its target weight (37), and a seventh (35) boric acid storage tank via its target weight (38) moreover, the discharge of the second reactor (9) is connected to the conveyor - homogenizing mixer (16), equipped with a fan exhaust exhauster (18) and attached at the outlet to the granulator (17) of the final product, equipped with a fan - exhaust exhauster (32), the first reactor (8) and the second reactor (9) are provided with thermal probes (39) and (40), respectively, connected to the microprocessor-based control and control system (41), and moreover, the sulfuric acid pump (7) outlet port is through valves a first remote control (24) and a second remote control (25), respectively, connected to both the first reactor (8) and the second reactor (9). 22. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania (41) są również przyłączone w wydzielonych torach pomiarów, kontroli, sterowania - waga (5) namiarowa tlenku magnezu, waga namiarowa (20) osadu pościekowego nadmiarowego, waga namiarowa (22) mocznika, waga namiarowa (26) siarczanu żalazawego, waga namiarowa (27) siarczanu manganawego, waga namiarowa (28) azotanu mocznika, waga namiarowa (29) fosforanu mocznika, waga namiarowa (36) azotanu kobaltu, waga namiarowa (37) siarczanu cynku, waga namiarowa (38) kwasu borowego, oraz miernik objętościowy pompy (7) kwasu siarkowego.22. The system according to claim 22 21, characterized in that to the microprocessor-based control and control system (41) are also connected in separate measurement, control and control paths - the magnesium oxide weight (5), excess sludge weight (20), urea weight (22) , reference weight (26) of ferric sulphate, reference weight (27) of manganese sulphate, reference weight (28) of urea nitrate, reference weight (29) of urea phosphate, reference weight (36) of cobalt nitrate, reference weight (37) of zinc sulphate, weight a boric acid measuring device (38), and a sulfuric acid pump (7) volumetric meter. 23. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania (41) są również przyłączone w wydzielonych torach sterowania - układ napędowy przenośnika (6) tlenku magnezu, przenośnika (21) osadu pościekowego nadmiarowego, przenośnika (23) mocznika, przenośnika (30) wstępnego mikroelementów i makroelementów oraz przenośnika - mieszalnika homogenizującego (16).23. The system of claim 1 21, characterized in that the microprocessor-based control and control system (41) are also connected in separate control lines - a drive system of a magnesium oxide conveyor (6), an excess sludge conveyor (21), a urea conveyor (23), a conveyor (30) initial micronutrients and macronutrients and a conveyor - a homogenizing mixer (16). 24. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że do mikroprocesorowego układu kontroli i sterowania (41) są również przyłączone w wydzielonych torach kontroli i sterowania, układ napędowy wentylatora - ekshaustora (18), układ napędowy wentylatora - ekshaustora odciągowego (32) granulatora, układ napędowy zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania pierwszego (24), oraz zaworu trójdrogowego zdalnego sterowania drugiego (25).24. The system according to claim 24 21, characterized in that the microprocessor-based control and control system (41) are also connected in separate control and control lines, the fan drive system - exhaustor (18), the fan drive system - extraction exhaust (32) of the granulator, the drive system of the three-way remote valve the first control valve (24), and the second remote control three-way valve (25). 25. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że zbiornik magazynowy pierwszy (10), zbiornik magazynowy drugi (11), zbiornik magazynowy trzeci (12), zbiornik magazynowy czwarty (13), zbiornik magazynowy piąty (33), zbiornik magazynowy szósty (34) i zbiornik magazynowy siódmy (35), są przyłączone do wspólnej wagi namiarowej (26), współpracującej z przenośnikiem - homogenizatorem (30).The system according to claim 25 21, characterized in that the first storage tank (10), the second storage tank (11), the third storage tank (12), the fourth storage tank (13), the fifth storage tank (33), the sixth storage tank (34) and the storage tank the seventh (35), are attached to a common weighing scale (26), cooperating with a conveyor - homogenizer (30).