SE525083C2 - Sätt att behandla rötslam - Google Patents

Description

25 30 35 525 083 2 behandlingen av vattnet genererar slam, som sedimenterar och skall tas om hand.

Vanligtvis sammanföres de genererade slammen från de olika sedimenteringarna i det aktuella reningsverket. Det handlar då vanligtvis om primärslam (mekaniskt slam), sekundärslam (biologiskt överskottsslam) och tertiärslam (kemiskt slam). Sedimentationsprodukter från inledande rensgaller och sandfång ingår vanligtvis inte i det så- lunda samlade slammet. Det samlade slammet förtjockas något genom ytterligare sedimentation och pumpas sedan in i en rötkammare. I rötkammaren behandlas slammet under anaeroba förhållanden för nedbrytning av organiskt mate- rial och bildning av en minskad mängd slam, så kallat rötslam.

Vid avloppsvattenrening enligt ovan erhålles stora mängder rötslam, som måste omhändertas. Rötslammet kan t ex deponeras eller användas som jordförbättringsmedel.

Deponering av rötslam kräver emellertid stort utrymme och är kostnadskrävande. Användning av rötslam som jordför- bättringsmedel är att föredraga, men denna användning har alltmer kommit att ifrågasättas på grund av att slammet innehåller tungmetaller och andra oönskade ämnen. Som ett alternativ till deponering och användning som jordför- bättringsmedel kan rötslammet förbrännas. I Sverige in- fördes förbud mot deponering av brännbart avfall 2002, och 2005 kommer deponering av allt organiskt avfall för- bjudas.

Med hänsyn till ovanstående bör rötslam som skall förbrännas ha en så hög torrsubstanshalt som möjligt. Även i fall av annan slutförvaring av det avvattnade slammet än förbränning, kan det vara av stor, inte minst ekonomisk betydelse att reducera slammängden genom att avvattna slammet till så hög torrsubstanshalt som möj- ligt. Att reducera slammängden genom att åstadkomma en hög torrsubstanshalt hos rötslammet är svårt och har hittills endast uppnåtts till hög kostnad genom en kombi- nation av mekanisk avvattning och torkning. Det skulle su~u 10 15 20 25 30 35 525 083 3 därför innebära ett stort framsteg om en reducering av mängden rötslam, dvs rötslammets vikt och volym, enkelt kunde àstadkommas pà annat sätt än genom endast avvattning och torkning.

Ett annat problem vid behandling av rötslam frän av- loppsvattenrening är den störande och obehagliga lukt som är förbunden med rötslammet. Denna störande lukt är ett miljöproblem och medför att anläggningar för produktion och behandling av slam fràn avloppsvattenrening ofta mäste förläggas avskilt fràn annan bebyggelse. Det skulle därför innebära en miljömässig fördel om störande och obehaglig lukt fràn slammet kunde minskas eller elimine- ras.

Ytterligare ett problem är att slam från avlopps- vattenrening ofta innehåller sjukdomsalstrande bakterier, såsom salmonella, E. Coli, m fl. Det skulle vara en stor fördel om slammet kunde hygieniseras, dvs behandlas så att sàdana sjukdomsalstrande bakterier elimineras eller nedbringas till en ofarlig nivà (t ex mindre än 10 cfu/ml. ”cfu” = kolonibildande enheter). Ännu ett problem är att slam från avloppsvatten- rening oftast är klibbigt, svàrhanterligt och svàravvatt- nat. Det skulle innebära en avsevärd fördel om man kunde àstadkomma ett slam, som inte klibbar och är lätt att hantera och avvattna.

Olika förfaranden för behandling av slam fràn av- loppsvattenrening är tidigare kända, och som exempel kan hänvisas till WO 95/06004, som publicerats den 2 mars 1995 och WO 96/20894, som publicerats den ll juli 1996.

Båda dessa referenser avser behandling av slam från av- loppsvattenrening för återvinning av fosfor och metall, t ex järn, från fällningskemikalien. Härvid kan slammet behandlas med syra för upplösning av metall- och fosfor- innehållet, varefter fosfor utfälls som trevärt järnfos- fat, varvid tvàvärt järn först kan omvandlas till trevärt järn genom oxidation med t ex väteperoxid. oo o u coon oc: u con uno 10 15 20 25 30 35 525 083 4 Som ett annat exempel kan nämnas WO 98/41479, som publicerats den 24 september 1998. Denna referens beskri- ver ett förfarande för behandling av slam från avlopps- vattenrening, vid vilket järn och/eller aluminium fràn fällningskemikalierna utlöses fràn slammet och den bil- dade lösningen àterföres till avloppsvattenreningen. Vid ett första steg underkastas slammet en sur hydrolys.

Efter hydrolysen matas kvarvarande slam och hydrolys- vätska till ett andra steg för avskiljning av det kvar- varande slammet.

Ett annat exempel pà känd teknik avseende slambe- handling är EP 0 832 853. Denna referens avser ett sätt att undanröja oönskad lukt fràn slam fràn biologisk av- loppsvattenrening och förbättring av slammets filtrer- barhet. Vid sättet blandas slammet vid ett pH av 2-6 med ett järn(II)salt och väteperoxid. Inställningen av pH sker med en syra, såsom svavelsyra, vilken lämpligen tillsätts samtidigt med järn(II)saltet. En exoterm reak- tion erhålles, som medför en temperatur av 10-38°C hos reaktionsblandningen utan behov av upphettning.

Ytterligare ett annat exempel på känd teknik avseen- de slambehandling är US-patentet 6 368 511, som beskriver ett förfarande för förbättring av avvattningen av slam.

Vid förfarandet underkastas slammet en sur, oxidativ för- konditionering vid ett pH under 5. Surgörningen sker med saltsyra för att undvika efterföljande problem med ut- fällning av gips, såsom skulle varit fallet vid surgör- ning med svavelsyra. Vid förkonditioneringen tillsätts tvàvärda järnjoner och väteperoxid, varigenom bildas Fentons reagens som medför en partiell oxidativ nedbryt- ning av organiska slamkomponenter. Sedan genomföres en oorganisk efterkonditionering genom att det förkonditio- nerade slammet blandas med alkaliska jordartsmetalloxi- der, såsom kalciumhydroxid, för att höja pH till 9-11.

Därefter avvattnas slammet.

I Journal of Hazardous Materials B98 (2003) 33-50, ”A review of classic Fenton's peroxidation as an advanced ä» '-2 ZÜIÉJ- 12-1 :G 5 f-t P51? ' ...Ü-'wïšf ”i” apan; 10 15 20 25 30 35 525 083 5 oxidation technique", ges en översikt av Fentons reak- tion. Vidare beskrivs användning därav för att förbättra avvattningsförmågan hos avloppsslam. Någon särskild syra- behandling av slammet beskrivs emellertid inte. Inte heller anges slammets fosforinnehåll eller att detta utfälls som trevärt järnfosfat.

I Journal of Hazardous Materials B98 (2003) 91-106, ”Pilot-scale peroxidation (Hflb) of sewage sludge”, beskrivs behandling av avloppsslam i pilotskala med Fentons reaktion för att förbättra avvattningsförmàgan.

Enligt artikeln är optimala betingelser pH 3, och till- sats av 5-50 g Hfib/kg fastämne, 1,67 g Fe”/kg fastämne vid omgivningstemperatur och -tryck under 60-90 min.

Efter reaktion genomfördes neutralisation med tillsätt- ning av kalciumhydroxid. Någon särskild syrabehandling av slammet beskrivs inte. Inte heller anges att slammets fosforinnehåll utfälls som trevärt järnfosfat. Istället framgår det att utlösningen av fosfor till vattenfasen ökat, liksom att utlösningen av kväve ökat väsentligt.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstad- komma ett sätt att behandla slam från avloppsvattenrening för att på ett enkelt och effektivt sätt minska dess mängd, dvs dess vikt och/eller volym.

Uppfinningen har vidare till ändamål att åstadkomma ett sätt att behandla slam, genom vilket slammet desodo- riseras, dvs slammet befrias från störande och obehaglig lukt. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt att behandla slam, genom vilket slammet hygieni- seras.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt att behandla slam, vilket resulterar i ett slam med förbättrad avvattningsförmåga, dvs ett slam som går lättare och/eller snabbare att avvattna.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning uppnås ovanstående ändamål genom att slam, som innehåller organiskt mate- 10 15 20 25 30 35 525 083 6 rial, tvàvärt järn och fosfor, först syrabehandlas för utlösning av oorganiskt material. Därefter underkastas slammet en oxiderande behandling varvid en utfällning av trevärt järnfosfat sker. Vidare oxideras slammet enligt Fentons reaktion för nedbrytning av organiskt material, desodorisering och hygienisering. Efter den oxiderande behandlingen avvattnas slammet.

Mera speciellt àstadkommes enligt föreliggande upp- finning ett sätt att vid avloppsvattenrening behandla slam, som inbegriper organiskt material, tvàvärt järn och fosfor, kännetecknat därav, att slammet bringas att innehålla järn och fosfor i ett molförhällande Fe:P av över 1:1, att slammet behandlas vid 0-100°C med en syra vid ett pH av 1-5, varvid slammets innehåll av tvàvärt järn utlöses, att slammet tillsätts ett oxidationsmedel, varvid genom Fentons reaktion tvàvärt järn oxideras till trevärt järn och (i) trevärt järn och utfälls som trevärt järnfosfat (ii) fria radikaler med desodoriserande och hygieni- serande verkan bildas genom Fentons reaktion, att slammet därefter avvattnas vid ett pH av högst 7, och att den vid avvattningen erhållna vattenlösningen àterförs till avloppsvattenreningen.

Ytterligare kännetecken och fördelar hos före- liggande uppfinning kommer att framgå av nedanstående beskrivning och de efterföljande patentkraven.

Kort ritningsbeskrivning 1 Den bifogade ritningsfiguren visar ett schematiskt flödesschema över ett sätt enligt uppfinningen för slam- behandling med syrabehandling, oxiderande behandling, och avvattning av slammet.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Vid sättet enligt uppfinningen är slammet företrä- desvis ett avloppsslam fràn ett kommunalt reningsverk och :coca 10 15 20 25 30 35 525 083 7 mera föredraget ett rötslam, och uppfinningen kommer där- för nedan att beskrivas med hänvisning till behandling av ett rötslam, utan att uppfinningen emellertid är begrän- sad till därtill.

Vid sättet enligt uppfinningen underkastas rötslam- met först en syrabehandling vid ett pH av l-5, före- trädesvis 1-4, särskilt föredraget 2-4, speciellt 2,5-3.

Vid syrabehandlingen bör slammet ha en lämplig torrsub- stanshalt, såsom 1-3 vikt%, och om så inte är fallet in- ställes den önskade torrsubstanshalten före syrabehand- lingen lämpligen genom utspädning eller avvattning, allt- efter behov.

För åstadkommande av önskat pH vid syrabehandlingen tillsättes slammet en syra. Denna syra kan väljas bland oorganiska och organiska syror. Som exempel på sådana syror kan nämnas svavelsyra, myrsyra och oxalsyra. Bland annat av kostnadsskäl föredrages det att använda svavel- syra.

Syrabehandlingen kan genomföras i en eller flera seriekopplade reaktorer. Syrabehandlingen sker inom ett temperaturområde från O°C till 100°C, företrädesvis 20- lO0°C. Användning av en låg temperatur, såsom omgivnings- temperatur, vid syrabehandlingen medför den fördelen att ingen eller endast ringa uppvärmning erfordras vid syra- behandlingen. En ytterligare fördel med användning av låg temperatur är att oönskad utlösning av kväve frän orga- niskt material i rötslammet undviks. Utlösning av kväve, som sker vid syrabehandling vid hög temperatur, såsom över lOO°C, medför ökad kvävehalt i det filtrat som er- hålles vid avvattningen av det behandlade rötslammet.

Eftersom filtratet àterföres till avloppsvattenreningen skulle detta innebära en ökad kvävebelastning vid av- loppsvattenreningen och åtföljande krav på kvävereduk- tion, vilket skulle fördyra avloppsvattenreningen. Efter- som sättet enligt uppfinningen medför ingen eller obetyd- lig utlösning av kväve, innebär detta ett minskat eller 10 15 20 25 30 35 525 083 8 eliminerat behov av kvävereduktion vid avloppsvatten- reningen, vilket i sin tur innebär minskade kostnader.

Tiden för syrabehandlingen är inte kritisk, men det föredrages att slammet syrabehandlas under en tid av 10 min till 2 h.

Såsom nämnts ovan, medför syrabehandlingen en utlös- ning av oorganiskt material. Sålunda utlöses bl a slam- mets innehåll av fosfor och järn, varvid järn som even- tuellt förelegat som trevärt järn reduceras till tvåvärt.

Vidare sker en viss nedbrytning av organiskt material till bl a koldioxid, En förutsättning vid uppfinningen är att rötslammet som avgår i gasform. innehåller järn och fosfor. Detta innebär normalt att rötslammet erhållits genom rening av avloppsvatten med användning av järnföreningar, närmare bestämt järn(III)- Ett Vik- tigt särdrag hos uppfinningen är vidare molförhållandet Sålunda skall slammets salter såsom ferriklorid, som flockningsmedel. mellan järn och fosfor i slammet. järninnehåll vara tillräckligt för utfällning av slammets innehåll av fosfor och dessutom tillräckligt för genom- förande av Fentons reaktion vid tillsättningen av oxida- tionsmedel till det syrabehandlade slammet. Dessutom kan det eventuellt vara önskvärt med ett överskott av järn, som efter oxidation till trevärd form återföres till vattenreningsförfarandet för användning som flocknings- medel. Det till slambehandlingen ingående rötslammets innehåll av järn föreligger i huvudsak som tvåvärt järn eller omvandlas därtill i samband med syrabehandlingen.

Vid tillsättningen av oxidationsmedel oxideras tvåvärt järn till trevärt. Järn som oxideras från tvåvärt till trevärt tillstànd används dels för utfällning av slammets innehåll av fosfor som trevärt järnfosfat, dels vid Fentons reaktion, vid vilken tvåvärt järn oxideras av ett oxidationsmedel, såsom vàteperoxid, till trevärt järn under samtidig bildning av hydroxyljoner och hydroxyl- radikaler enligt reaktionsformeln 10 15 20 25 30 35 525 083 9 14202 + Fe” -+ Fe” + oH' + on- Eventuellt överskott av oxiderat Fe* kan återföras till vattenreningsförfarandet för användning som flocknings- medel.

Ovanstående innebär att molförhållandet mellan Fe och P vid förfarandet enligt uppfinningen måste vara över 1:1. Företrädesvis är molförhàllandet Fe:P minst l,5:l, och mera fördraget är det ca 2:1, varvid ett överskott av trevärt järn erhålles för återföring till vattenrenings- förfarandet.

I samband med tillsättningen av oxidationsmedel och oxidation av tvàvärt järn till trevärt utfälles slammets innehåll av fosfor som trevärt järnfosfat. Härvid kommer fosforinnehållet att i form av järnfosfat ingå i det slutligen behandlade slammet.

Om det ursprungliga slammets järninnehåll är otill- räckligt för att utöver utfällning av slammets fosfor- innehåll även genomföra Fentons reaktion och eventuellt dessutom bilda ett överskott av järn för återföring till vattenreningsförfarandet, så kan ytterligare järn sättas till slammet vid syrabehandlingen och/eller tillsätt- ningen av oxidationsmedel. Detta ytterligare järn till- sätts företrädesvis som tvàvärt järn, t ex järnsulfat.

Det oxidationsmedel som tillsättes vid uppfinningen är inte särskilt begränsat, men väljs företrädesvis bland väteperoxid, olika perföreningar, såsom natriumperkarbo- nat, kaliumpermanganat eller perättiksyra. Även kombina- tioner av två eller flera oxidationsmedel kan användas.

Det föredrages särskilt att använda väteperoxid, lämp- ligen i form av en vattenlösning med en väteperoxidhalt av 30-50 vikt%, mera föredraget 30-40 vikt%. Mängden tillsatt oxidationsmedel är inte kritisk, men bör vara sådan att den är effektiv för att åstadkomma Fentons reaktion och oxidera slammet samt desodorisera och hygie- nisera det. Vid användning av väteperoxid som oxidations- medel innebär detta att man företrädesvis tillsätter 10 15 20 25 30 35 525 083 10 10-100 kg, mera föredraget 30-60 kg väteperoxid per ton slamtorrsubstans, varvid väteperoxiden räknas som 100% väteperoxid.

Enligt den ovan beskrivna Fentons reaktion är mol- förhållandet mellan järn och väteperoxid ekvimolärt, men det föredrages att ha ett överskott av väteperoxid (oxi- dationsmedel), sä att molförhàllandet järnzoxidations- medel är fràn ca 0,01:1 till ca 1:1, mera föredraget fràn ca 0,1 1 till 1:2.

Behandlingen med oxidationsmedel enligt uppfinningen sker företrädesvis vid det pH slammet har efter syrabe- handling. Tiden för behandlingen med oxidationsmedel är företrädesvis fràn ca 1 min till 1,5 h, mera föredraget fràn 5 min till 1 h. Behandlingen med oxidationsmedel sker vidare företrädesvis vid den temperatur slammet har efter syrabehandling, t ex 10-40°C.

Förutom oxidation av tvàvärt järn till trevärt järn medför tillsättningen av oxidationsmedel oxidation av organiskt material till bl a koldioxid, som avgàr i gas- form. Vidare erhàlles en desodorisering av slammet genom inverkan av de vid Fentons reaktion bildade hydroxylradi- kalerna. Denna desodorisering är effektiv och medför ett luktreducerat eller sà gott som luktfritt slam, vilket innebär stora miljömässiga fördelar. Dessutom medför tillsättningen av oxidationsmedel en hygienisering av slammet, varvid sjukdomsalstrande bakterier reduceras eller elimineras.

En ytterligare fördel med uppfinningen är slammets goda filtrerbarhet vid avvattningen. Orsaken härtill är inte helt klarlagd, men torde förutom inverkan av syra- behandlingen och oxidationsbehandlingen av slammet även bero pà en gynnsam inverkan av det vid oxidationen ut- fällda trevärda järnfosfatet. Det förmodas pà goda grun- der att det utfällda trevärda järnfosfatet genom sin par- tikelstorlek och struktur pà ett gynnsamt sätt verkar som ett filterhjälpmedel vid avvattningen. Sålunda har man vid uppfinningen noterat att istället för ett klistrigt, 10 15 20 25 30 35 ll synnerligen svàravvattnat slam i enlighet med tidigare teknik, sä àstadkommes enligt uppfinningen ett lättav- vattnat slam som bildar en pulverformig, klibbfri pro- dukt, vilken enkelt kan självtorkas i omgivande luft.

Efter behandlingen med oxidationsmedel avvattnas slammet. Avvattningen sker företrädesvis vid samma pH som slammet har vid behandlingen med oxidationsmedel, dvs pH l-5. Eventuellt kan en viss pH-justering göras av slammet för att neutralisera det, dvs till ca pH 7, men någon särskild alkalibehandling av slammet för att alkalisera det göres inte enligt uppfinningen. Detta innebär att slammets pH vid avvattningen är högst 7 enligt förelig- gande uppfinning.

Avvattningen kan ske i ett enda steg, men är före- trädesvis uppdelad i en föravvattning och en slutavvatt- ning. Föravvattningen sker företrädesvis i en mekanisk föravvattnare, såsom en Centrifug eller en roterande sil. Även slutavvattningen (som kan utgöra den enda avvatt- ningen om föravvattning utelämnas) är en mekanisk avvatt- ning. Slutavvattningen sker företrädesvis i en Centrifug, skruvpress eller bandfilterpress.

Man har vid uppfinningen oväntat funnit att det be- handlade slammet med hjälp av mekanisk avvattning kan avvattnas till en hög torrsubstanshalt, såsom minst 35 vikt%, företrädesvis 40-60 vikt%, mera föredraget 50-60 vikt%. Den mekaniska avvattningen sker, sàsom nämnts, t ex i en Centrifug, skruvpress eller bandfilter- press, särskilt föredraget i en skruvpress eller bandfil- terpress. Det får anses överraskande att man med sà enkla medel kan åstadkomma en så effektiv avvattning. Vid för- sök med slam, som inte behandlats med syra och oxida- tionsmedel, har man nämligen vid pressning i skruvpress endast uppnått en torrsubstanshalt av Ca 30 vikt%. Uppen- barligen medför kombinationen av syrabehandling och efterföljande behandling med oxidationsmedel med àtföl- jande utfällning av trevärt järnfosfat att avvattningen ïfi-â .Q f: ."-=øiv_.-'-.friïïfš'ï,2âllåf” ï'*1ï2!~'š.1:,f^1.“. lO 15 20 25 30 35 525 083 12 av slammet effektiviseras pá ett överraskande sätt så att en torrsubstanshalt av minst 35 vikt% kan uppnàs.

För att underlätta och effektivisera den mekaniska avvattningen föredrages det att avvattningen sker i när- varo av ett avvattningshjälpmedel. Sådana avvattnings- hjälpmedel är kända och utgöres lämpligen av flocknings- medel, som kan vara av nonjonisk eller jonisk typ, t ex en polyelektrolyt av anjonisk eller katjonisk typ.

Om ett avvattningshjälpmedel används tillsätts detta företrädesvis före avvattningen, såsom före föravvatt- ningen. Därefter genomförs föravvattningen av slammet, följt av slutavvattningen, som företrädesvis sker i en skruvpress eller bandfilterpress.

Uppfinningen skall nedan belysas ytterligare med hänvisning till den bifogade ritningen.

Såsom angivits ovan, visar figuren ett schematiskt flödesschema över ett sätt enligt uppfinningen.

Såsom indikeras med pilen 1 längst till vänster i Fig. 1, matas avloppsvatten till en reningsanläggning, sàsom ett kommunalt avloppsreningsverk 2, vari rening av avloppsvattnet sker pà tidigare angivet sätt. Vid rening- en bildat slam matas till en ej visad rötkammare för röt- ning av slammet. Fràn rötkammaren matas rötslammet 3 till en reaktor 4. Rötslammets torrsubstanshalt är normalt ca l-3 vikt%, men om sà önskas kan slammet förtjockas före inmatning i reaktorn 4, t ex med hjälp av en Centrifug.

Efter inmatning i reaktorn underkastas rötslammet syra- behandling, såsom beskrivits ovan. Denna syrabehandling sker, såsom tidigare nämnts, i en eller flera seriekopp- lade reaktorer vid ett pH av 1-5, företrädesvis 1-4, vid en temperatur av O-l0O°C, företrädesvis 20-lOO°C, och en tid av 10 min till 2 h.

Det syrabehandlade slammet skall därefter undergà behandling med ett oxidationsmedel.

Slammet matas fràn syrabehandlingen till en efter- följande reaktor 5, vari ett oxidationsmedel, företrädes- vis väteperoxid, sätts till slammet. Vid oxidationsbe- 10 15 20 25 30 35 525 083 13 handlingen oxideras tvàvärt järn i slammet till trevärt järn och bildar tillsammans med slammets fosforinnehäll trevärt järnfosfat som utfälls. Vid oxidationsbehand- lingen reagerar vidare oxidationsmedlet (väteperoxid) med tvávärt järn i slammet enligt den ovan beskrivna Fentons reaktion. Om slammet skulle innehålla otillräckligt med tvàvärt järn kan ytterligare tvàvärt järn tillsättas (ej visat) i samband med oxidationsbehandlingen i reaktorn 5.

Oxidationsbehandlingen i reaktorn 5 genomförs före- trädesvis utan yttre upphettning, dvs vid omgivningstem- peratur. Eftersom Fentons reaktion är exoterm medför detta att reaktionsblandningens temperatur i allmänhet ligger i området ca 10-40°C. Tiden för oxidationsbehand- lingen kan variera, men är företrädesvis fràn ca 1 min till 1,5 h, mera föredraget fràn 5 min till 1 h.

Efter behandlingen med oxidationsmedel, vid vilken slammet desodoriseras och hygieniseras och organiskt material nedbryts till bl a koldioxid, tillsätts slammet 6 ett avvattningshjälpmedel 7.

Slammet matas sedan till en föravvattningsanord- ning 8, som företrädesvis är en roterande sil, för att förtjocka slammet till en torrsubstanshalt av ca 10- 20 vikt%, företrädesvis ca 14-16 vikt%, som är lämplig för inmatning av det förtjockade slammet 9 i den efter- följande slutavvattningsanordningen 10, som företrädesvis utgörs av en skruvpress. I skruvpressen 10 avvattnas slammet mekaniskt, företrädesvis vid ett tryck av 1,5- 5,0 MPa, till en torrsubstanshalt av minst 35 vikt%, företrädesvis 40-60 vikt%. Det pressade slammet 11 avgàr fràn pressen 10 som ett lätthanterligt, klibbfritt pul- ver, vilket därefter kan torkas, t ex genom lufttorkning, för att ytterligare höja torrsubstanshalten, och/eller matas till en ej visad förbränningsugn för förbränning till aska. I stället för att förbrännas kan det pressade slammet ll bortskaffas pà annat sätt t ex genom depone- ring. annan 10 15 20 25 30 525 083 14 Följande exempel belyser uppfinningen utan att emellertid begränsa densamma.

Exempel 1 Rötslam behandlades enligt uppfinningen genom syrabehandling, behandling med oxidationsmedel (väte- peroxid) och avvattning. Behandlingen skedde vid olika temperaturer. Därefter bestämdes halterna av följande bakterier: a) forma, c) perifringens, koliforma 37°C, b) presumptiva Escherichia coli, d) och e) salmonella. termotoleranta koli- Clostridium Parallellt gjordes samma bestämning pà ett prov av samma rötslam, som inte behandlats enligt uppfinningen, utan endast upphettats till 70°C i 30 min vid pH 6,85.

Dessutom bestämdes bakterihalten i ett nollprov av röt- slammet, dvs ett prov som inte undergàtt någon behandling alls. Resultaten anges i Tabell 1.

I tabellen anger prov- märkningen kg 100% väteperoxid/temp., °C, i 30 min/pH.

Värdena i tabellen avser antalet kolonibildande enheter per ml (cfu/ml).

Tabell 1 Provmärkning Koliforma Termotol. E. C. Salmonella 37°C Kolif. coli perfringens O-prov 910 520 520 21 000 Positiv* O/70/6,85 < 10 < 10 < 10 510 000 Negativ 40/30/35 < 1o < 10 < 10 41 ooo Negativ 70/45/2,75 < 10 < 10 < 10 22 000 Negativ 100/30/3,5 < 10 < 10 < 10 5 700 negativ * Salmonella Agona Av resultaten framgår att behandlingen enligt upp- finningen hade en gynnsam hygieniserande effekt.

I syn- nerhet kan den gynnsamma effekten av behandlingen med väteperoxid pá Clostridium perfringens noteras. Vidare eliminerades salmonellan fràn samtliga prover enligt uppfinningen.

Exempel 2 Torrsubstanshalten (TS) frán tvà avvattningsanord- ningar jämförs dels efter behandling enligt uppfinningen 10 15 20 525 083 15 genom syrabehandling och behandling med oxidationsmedel (väteperoxid), dels utan behandling enligt uppfinningen.

Slammet (rötslam) innehåller vid inloppet till syra- behandlingen respektive vid inloppet till avvattnings- anordningarna 3% TS flockat med polymer. Avvattnings- anordningarna inbegriper en centrifug, vari slammet har en uppehàllstid av mindre än 1 minut, och därefter en skruvpress, som föregås av en trumavvattnare. Skruvpres- sen utövar ett tryck av 50 bar och uppehállstiden för slammet i skruvpressen är 15-30 minuter. I trumavvatt- naren avvattnas slammet till en TS-halt av 10-15% och förs sedan till skruvpressen varvid TS-halten höjs ytter- ligare. Resultaten anges i Tabell 2.

Tabell 2 Centrifug Skruvpress Obehandlat HZSO4: 360 kg/ton Obehandlat HZSO4: 350 TS kg/ton TS EQO2: 30 kg/ton TS EQOZ: 50 Temp: 70°C kg/ton TS å Temp: 70°C ä 18 % 29 % Ej möjlig: 40 % H Av resultaten framgår att behandlingen enligt upp- finningen har en gynnsam effekt i synnerhet vid använd- ning av skruvpress.

Exempel 3 Rötslam behandlades enligt uppfinningen genom syrabehandling, behandling med oxidationsmedel (väteper- oxid) och avvattning med skruvpress. Följande resultat erhölls vid olika temperaturer.

Tabell 3 Temperatur Väteperoxid pH Torrsubstans efter avvattning <°C) (9/kg TS) (%) 25 100 3,6 37 30 100 3 39 70 100 3,5 47 10 15 - 20 unna- Äui 25 525 085 16 Av resultaten framgàr att behandlingen enligt upp- finningen gav en tydligt ökad TS-halt vid ökad tempera- tur.

Exempel 4 Försök för att efterlikna en kontinuerlig process, varvid satser om 20 respektive 60 l gjordes. Rötslam syrabehandlades och vattenfasen separerades fràn den fasta fasen. Vattenfasen höll pH 3-4 och vätskan behand- lades kontinuerligt med väteperoxid för oxidation av tvà- värt järn till trevärt järn och efterföljande fällning av trevärt järnfosfat. Undersökning gjordes pà nytt slam och àldrat slam (2 veckor).

Tabell 4 Partikelstorlek (pm) Behandlingstid Nytt slanx Nytt slam Åldrat Åldrat (h) 20 l 60 1 slam slam 20 l 60 l 0 4,21 9,21 7,14 7,48 0,5 5,80 6,56 5,81 5,35 1 11,26 7,72 11,14 7,77 2 18,40 12,39 17,96 11,71 3 20,19 16,73 20,36 16,26 4 18,72 18,95 20,59 21,31 5 20,64 19,64 20,29 19,90 6 20,61 20,12 19,96 20,43 Av resultaten framgàr att behandlingen enligt upp- finningen vid stationärt tillstànd bildar trevärda järn- fosfatpartiklar med en medelpartikelstorlek av 20 um.

Dessa partiklar bidrar till en förbättrad avvattning genom att tjäna som ett internt genererat filtrerings- hjälpmedel.

Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till föredragna utföringsformer, men det skall förstås att dessa endast är belysande och att uppfinningens omfattning endast begränsas av de efterföljande patent- kraven.

Claims (11)

10 l5 20 25 30 35 525 083 . ø c u nu .n o.« 17 PATENTKRAV

1. Sätt att vid avloppsvattenrening behandla slam, som inbegriper organiskt material, tvàvärt järn och fosfor, varvid slammet behandlas vid O-l00°C med en syra vid ett pH av 1-5, varvid slammets innehåll av tvåvärt järn utlöses, slammet tillsätts ett oxidationsmedel som väljs bland minst en av väteperoxid, natriumperkarbonat, per- ättiksyra och kaliumpermanganat, varvid genom Fentons reaktion tvàvärt järn oxideras till trevärt järn och (i) trevärt järn utfälls som trevärt järnfosfat (ii) fria radikaler med desodoriserande och hygieni- serande verkan bildas genom Fentons reaktion, slammet därefter avvattnas vid ett pH av högst 7, och den vid avvattningen erhållna vattenlösningen åter- förs till avloppsvattenreningen k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet bringas att innehålla järn och fosfor i ett molförhållande Fe:P av över 1:1.

2. Sätt enligt kravet l, därav, k ä n n e t e c k n a t att slammet syrabehandlas med svavelsyra, myrsyra eller oxalsyra.

3. Sätt enligt kravet l eller 2, t e c k n a t till 2 h.

4. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - därav, att slammet syrabehandlas i 10 min k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet bringas att innehålla järn och fosfor i ett molförhållande Fe:P av ca 2:1.

5. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet tillföres ytterligare tvàvärt järn före tillsättningen av oxida- tionsmedel. V: _No0tqaniaationïKEMï&A KEMI AB , « - Q “fln1iy' LäfOif37$\2Ol2š79_MWGMpatfintkrav 20üê~U5~C?.doc 10 15 20 » ~ ~ ø »o 525 oss ,%,§ü,, -. ~ .., :nu 18

6. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet tillsätts väteperoxid som oxidations- medel i en mängd av 10-100 kg, företrädesvis 30-60 kg 100% väteperoxid per ton torrsubstans.

7. Sätt enligt något av de föregående kraven, att slammet tillsätts ett avvattningshjälpmedel före avvattningen. k ä n n e t e c k n a t därav,

8. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet föravvattnas med en centrifug eller en roterande sil.

9. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet slutavvattnas med en Centrifug, skruvpress eller bandfilterpress.

10. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att slammet avvattnas till torrsubstanshalt av minst 35 vikt%.

11. ll. Sätt enligt kravet 9, därav, k ä n n e t e c k n a t att slammet avvattnas till torrsubstanshalt av 35- 60 vikt%. ' w Iwfganie-.fitionälåëjtšïfilä KEIMï AB ~.¿;E'\,2Ûl_“37í“-Ü'\20l2379 MPEG pwfvïrfnïš;.z'ea.\.=^ T/'ff,'O=š--0í5~~f3.'š.