Pasteryzacja osadu

• Urządzenie składa się z wymiennika rekuperacyjnego, wymiennika pasteryzacyjnego oraz zbiornika pasteryzacyjnego.
• Pracuje z nieodwadnianym osadem o zawartości suchej masy 5 do 8%.
• Surowy osad jest podgrzewany w wymienniku rekuperacyjnym z wykorzystaniem odzysku ciepła z pasteryzowanego osadu.
• Podgrzany osad jest w wymienniku pasteryzacyjnym (woda/osad) ogrzewany wodą grzewczą do określonej temperatury pasteryzacji.
• Wymagany czas retencji dla higienizacji osadu jest osiągany w zbiorniku pasteryzacyjnym.
• Temperatura pasteryzacji gwarantuje unieszkodliwienie patogennych mikroorganizmów przy określonym czasie retencji.
• Przed wejściem pasteryzowanego osadu do zbiornika fermentacyjnego osad jest schładzany w wymienniku rekuperacyjnym poprzez przekazanie ciepła surowemu osadowi.
• W mezofilnym zbiorniku fermentacyjnym powstaje energetycznie bogaty biogaz.
• Biogaz jest spalany w celu uzyskania energii elektrycznej i ciepła.

Pasteryzacja to proces, podczas którego osad jest podgrzewany do określonej temperatury tylko na krótki czas, np. do 70 °C przez co najmniej 30 minut. Optymalna temperatura wynosi od 64 do 70 °C, co gwarantuje wysoki stopień unieszkodliwienia patogennych mikroorganizmów. Pasteryzacja musi być połączona z późniejszą stabilizacją osadu, najczęściej beztlenową w zbiorniku fermentacyjnym. Powodem jest to, że osłabione patogeny, w zmniejszonej liczbie, nie są w stanie konkurować o substrat z biomasą beztlenową w zbiornikach fermentacyjnych i giną tam. Kolejną zaletą osadu poddanego pre-pasteryzacji jest jego lepsza stabilizacja oraz poprawa właściwości odwadniających.

Proces pasteryzacji przebiega w trzech urządzeniach: wymienniku rekuperacyjnym osad/osad, wymienniku pasteryzacyjnym woda/osad oraz zbiorniku pasteryzacyjnym. Świeży osad jest tłoczony do wewnętrznej komory wymiennika rekuperacyjnego. Zewnętrzna komora wymiennika jest wypełniona podgrzanym, zdezynfekowanym (pasteryzowanym) osadem, który jest tłoczony ze zbiornika pasteryzacyjnego. Do prawidłowego przebiegu rekuperacji konieczne jest mieszanie w wewnętrznej komorze wymiennika, co pozwala na przekazanie ciepła między gorącym a zimnym osadem.

Podgrzany świeży osad jest tłoczony do wymiennika pasteryzacyjnego woda/osad, gdzie jest podgrzewany do temperatury 70 °C. Temperatura ta musi być utrzymana przez co najmniej 30 minut, co jest zapewnione w zbiorniku pasteryzacyjnym. Utrzymanie wymaganej temperatury w zbiorniku pasteryzacyjnym jest kontrolowane przez czujniki temperatury. Do wymiennika pasteryzacyjnego dostarczana jest woda grzewcza o temperaturze 80 °C, pochodząca z kotłowni lub ewentualnie z jednostki kogeneracyjnej (jeśli jest zainstalowana).

Pasteryzowany (zdezynfekowany) osad jest ponownie wykorzystywany do podgrzewania świeżego osadu w wymienniku rekuperacyjnym. W ten sposób pasteryzowany osad jest schładzany, a następnie trafia do zbiornika fermentacyjnego, gdzie przebiega proces stabilizacji osadu.

Zalety pasteryzacji:

• Osad podczas pasteryzacji jest nie tylko higienizowany, ale także korzystnie przygotowany do dalszego przetwarzania (produkcja biogazu, zagęszczanie).
• Zapotrzebowanie na energię dostarczaną z zewnątrz jest dzięki rekuperacji ciepła stosunkowo niskie, a przy produkcji biogazu to zapotrzebowanie jest jeszcze mniejsze.
• Osad w pełni spełnia przepisy dotyczące postępowania z osadami ściekowymi pod względem mikrobiologicznym.
• Urządzenie zajmuje niewiele miejsca.
• Prosta konstrukcja i łatwa obsługa urządzenia.
• Urządzenie jest sprawdzone eksploatacyjnie, w tym wymiennik rekuperacyjny osad/osad, i jest w stanie elastycznie reagować na zmiany ilości dopływającego osadu przez zmianę liczby partii.

Energetyczne zapotrzebowanie

• Energia do podgrzewania osadu jest pozyskiwana z wody grzewczej dostarczanej do wymiennika ciepła woda/osad.
• Przy produkcji biogazu zapotrzebowanie na energię zewnętrzną jest stosunkowo niskie.

Wybrane referencje

Metoda pasteryzacji jest z powodzeniem stosowana na wielu oczyszczalniach ścieków w Europie Zachodniej.

Lista wybranych zastosowań

• Oczyszczalnia ścieków Maur, Szwajcaria
• Oczyszczalnia ścieków Nesslau, Szwajcaria
• Oczyszczalnia ścieków Wüeri, Szwajcaria

Wydajnościowa linia według ilości przetwarzanego osadu

Schemat technologiczny