从自沼气厂获得的沼渣中移除固体的方法技术

本发明专利技术提供了一种从自沼气厂获得的沼渣中移除固体的方法以提供清洁的液体相的方法。该方法包括步骤a)：在倾析器离心机中从沼渣中分离液体相和固体相，其中所述沼渣是来自沼气厂的废产物，其中已经从有机废料生产了沼气，以及步骤b)：在盘堆叠离心分离器中从在步骤a)中获得的液体相中分离重相和液体轻相，从而提供清洁的液体相。供清洁的液体相。供清洁的液体相。

【技术实现步骤摘要】
从自沼气厂获得的沼渣中移除固体的方法


[0001]本专利技术涉及沼气生产的领域，更特别地涉及用于从自沼气厂获得的沼渣(digestate)中移除固体的方法。

技术介绍

[0002]动物养殖场(诸如猪养殖场)生产大量的粪肥。一种用于减少在动物生产中导致的营养物质的损失的技术是从粪肥生产沼气(通常经由厌氧消化过程)。然后，生产的沼气可提供用于动物养殖场的“绿色能量”，即，可在电功率发生器中作为用于功率生产的热量来使用。
[0003]然而，即使在沼气生产后，还存在大量剩余的沼渣，即，包含大量液体物质的浆料。为了从液体中移除固体，可将絮凝剂添加到沼渣，随后在倾析器离心机中进行处理。絮凝是聚合物在絮凝体之间形成桥并且使固体微粒结合成更容易分离的大团或大块的反应。在倾析器离心机中处理后，应用膜生物反应器系统(MBR系统)中的复杂过程以用于从液体中移除剩余的固体部分。
[0004]然而，在本领域中存在着对于从自有机废物的沼气生产后获得的沼渣中移除固体的改进方法的需要，该方法更环境友好，并且简化了MBR系统中的处理。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于至少部分地克服现有技术中的一个或多个限制。特别地，本专利技术的目的在于提供一种用于从自沼气厂获得的沼渣中移除固体的方法。
[0006]作为本专利技术的第一方面，提供了一种从自沼气厂获得的沼渣中移除固体以提供清洁的液体相的方法，其中该方法包括以下步骤：a) 在倾析器离心机中从沼渣中分离液体相和固体相，其中所述沼渣是来自沼气厂的废产物，其中已经从有机废料生产了沼气；b) 在盘堆叠离心分离器中从在步骤a)中获得的液体相中分离重相和液体轻相，从而提供清洁的液体相。
[0007]因此，沼渣是在沼气厂中的厌氧消化后(即，沼气在沼气生产设施中的生产后)剩余的有机废物的液体浆料。因此，沼渣包括带有悬浮固体的大量废水。
[0008]倾析器离心机(也被称为固体转筒离心机)从沼渣中的液体中连续地分离固体物质。在倾析器离心机中，沼渣被泵入旋转的水平转筒中。转筒的快速旋转生成离心力，该离心力将带有较高密度的固体微粒聚集在转筒的壁上。固体相由螺旋输送器输送到转筒的端部，固体相从那里排出。分离的液体相可例如通过内部向心泵从转筒排出。例如，倾析器离心机可为如US 9962715中公开的那样。
[0009]盘堆叠离心分离器布置成用于使固体和一种或两种液体相在单个连续过程中彼此分离(使用极其高的离心力，诸如5000G以上)。当密度较大的固体受到这样的力时，它们被迫向外抵靠旋转转筒壁，而密度较小的液体相形成同心的内层。插入特殊板(“盘堆叠”)
提供了附加的表面澄清区域，其有助于显著地加速分离过程。取决于分离器类型和特定应用中所涉及的固体的量，由微粒形成的浓缩的固体相可被连续地、间歇地或手动地移除。
[0010]盘堆叠离心分离器至少将从倾析器离心机中排出的液体相分离成重相(其因此可包含固体)和液体轻相。液体轻相具有比液体重相更低的密度。
[0011]盘堆叠的盘可为截头圆锥盘，即，具有形成分离盘的截头圆锥部分的分离表面。然而，还构思了轴向盘。堆叠的分离盘可例如由金属制成。
[0012]在盘堆叠离心分离器中分离的液体轻相为来自沼渣的清洁的液体相，并且可在下游进一步处理。清洁的液体相可具有小于10%的悬浮固体成分。
[0013]本专利技术的第一方面基于下列理解：盘堆叠离心分离器对于沼渣在倾析器离心机中的处理后获得的液体相的固体的进一步的移除非常有效。如由以下实验性示例示出的那样，该方法对于处理从牲畜粪肥(诸如猪粪肥)生产沼气后获得的沼渣特别有效。这促进了例如在布置在下游的膜生物反应器(MBR)系统中使用液体轻相的较不复杂的处理。作为示例，倾析器离心机可能能够移除悬浮固体的70%，且剩余的30%细小悬浮固体可在下游的MBR系统上具有大的影响。然而，通过进一步使用盘堆叠离心分离器，已经发现90%以上的悬浮固体可被移除，因此这在MBR系统中提供更好的处理。
[0014]因此，本专利技术的方法涉及沼气生产后剩余的液体成分的两阶段分离过程(即，在清洁的液体可在例如MBR系统中进一步处理之前，在倾析器离心机中的第一处理和盘堆叠离心分离器中的第二处理)。
[0015]因此，在第一方面的实施例中，该方法进一步包括以下步骤：c) 在膜生物反应器(MBR)系统中处理在步骤b)中获得的清洁的液体相。
[0016]膜生物反应器(MBR)系统为使用像微滤或超滤的膜过程与生物废水处理过程的组合以清洁液体相的系统。
[0017]有机废物可具有非常不同的种类，诸如源自厨房的废料、源自纸工厂的废料或源自动物养殖场的废料。
[0018]在第一方面的实施例中，有机废料是牲畜粪肥。作为示例，牲畜粪肥可为猪粪肥。然而，也可使用例如来自牛的粪肥。因此，沼渣可为来自沼气厂的粪肥废产物，其中已经从粪肥生产了沼气。
[0019]在第一方面的实施例中，在步骤b)中，在盘堆叠离心分离器中处理的液体相包含固体微粒，其中多数具有小于20
µ
m的微粒直径。
[0020]因此，从倾析器离心机中排出的分离的液体相可包含固体部分，其中微粒的多数具有小于20
µ
m的微粒直径。
[0021]在第一方面的实施例中，在步骤b)中获得的清洁的液体相具有小于850mg/L的悬浮固体成分的浓度。因此，从盘堆叠离心分离器中排出的分离的液体轻相可具有小于850mg/L的悬浮固体成分。悬浮固体成分可为活性污泥过程期间在曝气池中的“混合液悬浮固体(MLSS)”(指悬浮固体的浓度)，该活性污泥过程发生在废水的处理期间。
[0022]作为示例，在步骤b)中获得的清洁的液体相具有小于500mg/L的悬浮固体成分的浓度。
[0023]作为示例，在步骤b)中获得的清洁的液体相可具有150
‑
850mg/L之间(诸如150
‑
500mg/L之间)的悬浮固体的浓度。
[0024]从盘堆叠离心分离器中排出的分离的液体轻相(即清洁的液体相)可包含微粒，其中多数具有小于2
µ
m的微粒尺寸。
[0025]专利技术人已经发现，第一方面的方法提供了清洁从沼气生产后获得的沼渣的液体的环境友好的过程，其中，在固体分离前无需向该过程添加附加的絮凝剂。因此，在实施例中，在步骤a)的倾析器离心机中的分离之前，不向沼渣添加絮凝剂(诸如聚合物)。
[0026]因此，由倾析器离心机和盘堆叠离心分离器移除的固体可适合用于堆肥，并且可高度地生物降解。
[0027]在第一方面的实施例中，沼渣的悬浮固体的至少90%由倾析器离心机和盘堆叠离心分离器移除。
[0028]在第一方面的实施例中，通过将所述有机废料引入到有机废料消化器中并且将有机废料中的至少一些在厌氧过程中转化成沼气来获得步骤a)的沼渣。
[0029]因此，沼气厂可包括用于在厌氧条件下从有机废料生产沼气的有机废料消化器(诸如粪肥消化器)。沼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从自沼气厂获得的沼渣中移除固体以提供清洁的液体相的方法，其中所述方法包括以下步骤：a) 在倾析器离心机中从沼渣中分离液体相和固体相，其中所述沼渣是来自沼气厂的废产物，其中已经从有机废料生产了沼气;b) 在盘堆叠离心分离器中从在步骤a)中的获得的所述液体相中分离重相和液体轻相，从而提供清洁的液体相。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机废料为牲畜粪肥。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述牲畜粪肥为猪粪肥。4.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：c) 在膜生物反应器(MBR)系统中处理在步骤b)中获得的所述清洁的液体相。5.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在步骤b)中在所述盘堆叠离心分离器中处理的液体相包含固体微粒，其中多数具有小于20
µ
m的微粒直径。6.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在步骤b)中获得的所述清洁的液体相具有小于850mg/L的悬浮固体含量的浓度。7.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，在步骤a)的所述倾析器离心机中的所述分离之前不向所述沼渣添加诸如聚合物的絮凝剂。8.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，通过将所述有机废物引入有机废物消化器中并且将所述有机废物中的至少一些在厌氧过程中转化成沼气来获得步骤a)的所述沼渣。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述沼渣在步骤a)中在所述倾析器中分离之前被输送到存储池。10.根据任何前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述盘堆叠离心分离器为用于固体
‑
液体分离的澄清器。11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明勋，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：