DE102004030482B4 - Process for the treatment of waste water from the treatment and treatment of organic waste, in particular manure, with a biogas fermenter - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus der Bearbeitung und Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, mit einem Biogasfermenter (2) mit daran anschließender Ultrafiltration (7) und Umkehrosmose (10, 11), dadurch gekennzeichnet, daß ein bei der Ultrafiltration (7) abgetrennter Schwebtrub in den Biogasfermenter (2) rückgeführt wird.method for the treatment of waste water from the processing and treatment of organic waste, in particular of manure, with a biogas fermenter (2) with subsequent ultrafiltration (7) and Reverse osmosis (10, 11), characterized in that a at the ultrafiltration (7) separated suspended waste into the biogas fermenter (2) is returned.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus der Bearbeitung und Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, mit einem Biogasfermenter, mit daran anschließender Ultrafiltration und Umkehrosmose.The The invention relates to a process for the treatment of effluents the processing and treatment of organic waste, in particular of manure, with a biogas fermenter, followed by ultrafiltration and Reverse osmosis.
In großen Gebieten Deutschlands besteht eine intensive Nutztierhaltung. Damit verbunden sind entsprechende Güllemengen, die als Organoflüssigdünger bisher allein im umliegenden Landwirtschaftsbereich ausgebracht wurden. Gülle hat in der Wasserphase neben den Salzen einen erheblichen Teil an Ammonium-Stickstoff gelöst, der von Bodenbakterien relativ schnell in Nitrat überführt und der damit für die Pflanzen als Stickstoffquelle direkt nutzbar ist. Wird das Gülleangebot jedoch zu groß, so gelangt ein Teil des Nitrates in tiefere Bodenschichten bis in das Grundwasser. Dadurch können Grundwasserverunreinigungen entstehen, so daß der jährliche Gülleauftrag pro Hektar gesetzlich begrenzt wurde. Auch vor diesem Hintergrund haben sich in der Vergangenheit verschiedene Verfahren zur Biogasproduktion entwickelt.In huge Areas of Germany is an intensive livestock farming. In order to connected are corresponding manure quantities, as organofluid fertilizers so far were applied alone in the surrounding agricultural area. Manure has dissolved in the water phase in addition to the salts a considerable portion of ammonium nitrogen, the Of soil bacteria relatively quickly converted into nitrate and thus for the plants as a nitrogen source is directly usable. Will the slurry offer but too big Thus, a portion of the nitrate passes into deeper soil layers up into the groundwater. Thereby can Groundwater contaminants occur, so that the annual slurry contract per hectare legally was limited. Even against this background have in the past developed various methods for biogas production.
Einerseits ist dies eine Biogasproduktion auf der Basis von organischen Abfällen aus der Lebensmittelindustrie, aus dem Lebensmittelhandel und aus der Gastronomie, ohne und mit Gülleeinsatz. Können in den organischen Abfällen Reste tierischer Herkunft, Speisereste etc. nicht hundertprozentig ausgeschlossen werden, so muß dieser Teil vor einer Fermenterbeschickung zumindest pasteurisiert, zum Teil sterilisiert werden.On the one hand this is a biogas production based on organic waste the food industry, from the food trade and from the Gastronomy, without and with manure insert. Can in the organic waste Remains of animal origin, leftovers, etc. not one hundred percent must be excluded, so this must Part at least pasteurized before a fermenter feed, for Part to be sterilized.
Die zur Zeit stärkste Verbreitung hat die Biogasproduktion auf der Basis von Gülle und nachwachsenden pflanzlichen Rohstoffen, wobei hier allein nur die Gülle dann pasteurisiert werden muß, wenn im Gülleeinzugsgebiet Tierseuchen drohen oder bereits bestehen.The strongest at the moment Spread has the biogas production on the basis of manure and renewable vegetable raw materials, with only the Manure then must be pasteurized, if in the manure catchment area Animal diseases threaten or already exist.
Eine andere Art der Biogasproduktion ist die kommunale Biogasproduktion durch bevorzugten Einsatz von Klärschlämmen aus der Abwasseraufbereitung vermischt mit vermahlenem Bioabfall und weiteren Stoffen.A Another type of biogas production is municipal biogas production by preferred use of sewage sludge wastewater treatment mixed with ground biowaste and others Substances.
Ein
Verfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus der Bearbeitung und Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, mit einem Biogasfermenter mit daran anschließender Ultrafiltration und/oder Umkehrosmose zu schaffen, bei dem eine Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, besonders effektiv erfolgen kann.Of the Invention is based on the object, a method for processing of wastewater from the processing and treatment of organic waste, in particular of manure, with a biogas fermenter with subsequent ultrafiltration and / or To create reverse osmosis, in which a reprocessing of organic waste especially of manure, can be particularly effective.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution This object is achieved by a method with the features of Patent claim 1. Advantageous developments of the invention are in the subclaims described.
Bei einem Verfahren zur Aufbereitung von Abwässern aus der Bearbeitung und Aufbereitung von organischen Abfällen, insbesondere von Gülle, mit einem Biogasfermenter mit daran anschließender Ultrafiltration und/oder Umkehrosmose ist es erfindungswesentlich, daß ein bei der Ultrafiltration abgetrennter Schwebtrub in den Biogasfermenter rückgeführt wird. Mit diesem Schwebtrub werden anaerobe Methanobakterien wieder in den Biogasfermenter zurückgeführt, wodurch die Biogasproduktion pro Zeiteinheit entsprechend erhöht wird.at a process for the treatment of wastewater from the treatment and Treatment of organic waste, especially of manure, with a biogas fermenter with subsequent ultrafiltration and / or Reverse osmosis, it is essential to the invention that a in the ultrafiltration separated Schwebtrub is returned to the biogas fermenter. With this hovering tribe Anaerobic methanobacteria are returned to the biogas fermenter, causing the biogas production per unit time is increased accordingly.
Bevorzugt wird der Schwebtrub direkt in den Biogasfermenter, also ohne Umwege über andere Systeme, zurückgeführt. Dabei ist das Verfahren im Biogasfermenter und den nachfolgenden Schritten bis einschließlich der Ultrafiltration bevorzugt anaerob. Das heißt, daß kein Sauerstoff zugeführt wird, so daß die Methanobakterien aktiv bleiben können und nicht durch Sauerstoff inaktiviert werden. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die dem Biogasfermenter entnommenen Stoffe mindestens zwei aufeinanderfolgenden mechanischen Trennverfahren unterzogen, wobei eines davon, insbesondere das zweite. als Ultrafiltration mit Rückführung des abgetrennten Schwebtrubs durchgeführt wird. Das erste Trennverfahren ist bevorzugt eine Fest-Flüssigtrennung. Dies kann insbesondere auch mit einem Dekanter oder mit einer in der Wirkung gleichwertigen Gerätekombination erfolgen.Prefers the levitation trub is fed directly into the biogas fermenter, ie without any detours via other systems recycled. there is the procedure in biogas fermenter and subsequent steps up including the ultrafiltration preferably anaerobic. This means that no oxygen is supplied, So that the Methanobacteria can remain active and not inactivated by oxygen. In a preferred Development of the invention are taken from the biogas fermenter Substances of at least two consecutive mechanical separation processes subjected, one of them, especially the second. as ultrafiltration with return of the separated Schwebtrubs is performed. The first separation process is preferably a solid-liquid separation. This can in particular also with a decanter or with a in the effect equivalent device combination respectively.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Abwasser nach der Ultrafiltration und vor Durchführung der Umkehrosmose gesäuert. Der pH-Wert liegt nach der Ultrafiltration in der Größenordnung von 8. Durch Ansäuerung wird erreicht, daß bei dem vorhandenen hohen Ammoniumgehalt die Ammoniakbildung verhindert wird.In A preferred embodiment of the invention is the wastewater acidified after ultrafiltration and before performing reverse osmosis. The pH is after the ultrafiltration in the order of 8. By acidification is achieved that at the existing high ammonium content prevents ammonia formation becomes.
In einer anderen bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung wird dem Biogasfermenter auf mindestens zwei verschiedene Arten Material entnommen. Dabei wird dem Biogasfermenter bevorzugt eine Gärrestvorlage entnommen, die wiederum mit einer Fest-Flüssigtrennung getrennt wird.In another preferred development of the invention, material is taken from the biogas fermenter in at least two different ways. In this case, the biogas fermenter is preferably taken from a digestate template, which in turn is separated with a solid-liquid separation.
Die dem Fermenter entnommene Flüssigkeit, insbesondere die dem Fermenter entnommene Gärrestvorlage, die durch eine Fest-Flüssigtrennung getrennt wird, und davon insbesondere ein sogenannter Trübablauf, wird mit einem Flockmittel versetzt. Der Trübablauf wird bevorzugt einem Zwischenbehälter mit Rührwerk zugeführt, in den auch das biologische Flockmittel, bevorzugterweise Maissilage, gegeben wird. Der so erzeugte Flockmittelansatz wird zurück in die Fest-Flüssigtrennung geführt und erneut getrennt. Bevorzugt wird also ein zweifacher Durchgang durch die Fest-Flüssigtrennung, insbesondere einen Dekanter oder einer in der Wirkung gleichwertigen Gerätekombination, durchgeführt. Beim ersten Durchlauf durch die Fest-Flüssigtrennung wird das ausgetragene Material, das aus einem ausgegorenen Feststoffaustrag besteht, als Kompost verwendet. Das Material enthält etwa 73 % Produktwasser, kann in Mieten gelagert werden und bildet einen lockeren, schütt- und streufähigen Kompost. Der Flüssiganteil des ersten Durchlaufes wird in einem Zwischenbehälter mit Rührwerk mit dem biologischen Flockmittel, insbesondere Maissilage, beaufschlagt. Auf die Flüssigkeit werden etwa 10 % bis 12 % Flockmittel zugegeben. Dieser homogene Ansatz wird in die Fest-Flüssigtrennung zurückgeführt und der Feststoffanteil, der durch das zugesetzte Flockmittel wiederum gärfähig ist, in den Fermenter rückgeführt. Das Flockmittel wird dabei zusammen mit dem anhaftenden Bakterienfeinsttrub in den Fermenter als vollwertiges Gärmaterial zurückgeführt. Der Flüssigkeitsanteil des zweiten Durchlaufes wird der Ultrafiltration zugeführt, wodurch diese wesentlich geringer belastet ist.The liquid removed from the fermenter, in particular the fermenter residue sample taken from the fermenter, which is replaced by a Solid-liquid separation separated is, and in particular a so-called turbidity, with a flocculant added. The turbidity process is preferably an intermediate container with stirrer supplied in which also the biological flocculant, preferably corn silage, is given. The flocculant approach thus produced is returned to the Solid-liquid separation led and separated again. Thus, a double passage is preferred the solid-liquid separation, in particular a decanter or equivalent in effect Device combination, carried out. At the first pass through the solid-liquid separation is the discharged Material that consists of a ausgegorenen solids discharge, as Compost used. The material contains about 73% product water, can be stored in rents and forms a loose, pour and spreadable Compost. The liquid content the first run is in an intermediate tank with agitator with the biological Flocculant, in particular maize silage, applied. On the liquid About 10% to 12% flocculant is added. This homogeneous Approach is in the solid-liquid separation returned and the Solid fraction, which in turn is fermentable by the added flocculant, returned to the fermenter. The Flocculant is thereby together with the adhering bacterial fine stubborn returned to the fermenter as a complete fermentation material. The liquid content the second pass is supplied to the ultrafiltration, whereby this is charged much less.
Der bei der Fest-Flüssigtrennung im ersten Durchlauf abgetrennte feste Teil wird bevorzugt unter Nutzung der Verfahrenswärme pasteurisiert und zu einem streufähigen Organodünger verarbeitet. Außerdem wird dem Biogasfermenter über einen Ablauf Material entnommen. Der Ablauf wird einer Fest-Flüssigtrennung zugeführt, und die festen Bestandteile werden in dem Biogasfermenter zurückgeführt. Dadurch entsteht auch die Möglichkeit, dem Biogasfermenter zusätzliches Anstellwasser zuzuführen, wodurch die Schadstoffkonzentration für die Bakterien im Fermenter, insbesondere ein hoher Ammonium-Stickstoffgehalt, abgesenkt werden kann. Die flüssigen Anteile des auf verschiedene Arten dem Biogasfermenter entnommenen Materials werden in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zusammengeführt und der Ultrafiltration zugeführt.Of the in solid-liquid separation in the first pass separated solid part is preferably under use the process heat pasteurized and processed into a dispersible organo fertilizer. Furthermore becomes the biogas fermenter taken a drain material. The process becomes a solid-liquid separation supplied and the solid components are recycled in the biogas fermenter. Thereby there is also the possibility the biogas fermenter additional Supply adjusting water, whereby the pollutant concentration for the bacteria in the fermenter, in particular a high ammonium nitrogen content can be lowered can. The liquid ones Shares of the biogas fermenter taken in different ways Materials are in a preferred embodiment of the invention together and the ultrafiltration supplied.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die der Ultrafiltration zugeführten Flüssigkeiten durch ein Magnetfeld geführt. Die Flüssigkeiten enthalten noch einen vergleichsweise hohen Calciumanteil, wodurch sich typischerweise Kalkausfällungen im Rohrsystem bilden können und dieses verunreinigen. Durch die Führung durch das Magnetfeld wird dies verhindert. Auch ein Niederschlag als Calcium-/Magnesiumcarbonat auf den Membranen der Ultrafiltration wird durch entsprechende Magnetfelder im Leitungssystem vor der Ultrafiltration verhindert.In Another embodiment of the invention are those of ultrafiltration supplied liquids passed through a magnetic field. The liquids still contain a relatively high calcium content, which typically lime precipitation can form in the pipe system and litter this. Through the guide through the magnetic field this is prevented. Also a precipitate as calcium / magnesium carbonate on the membranes of ultrafiltration is through appropriate magnetic fields prevented in the piping system before ultrafiltration.
Bevorzugt wird dann ein bei der Ultrafiltration gewonnenes Filtrat einer Umkehrosmose zugeführt. Die Umkehrosmose wird bevorzugt 2-stufig durchgeführt. Auf diese Weise wird eine besonders hohe Reinheit erreicht. Dabei wird bevorzugt mindestens ein Teil des Filtrats der Umkehrosmose, insbesondere des Filtrats einer ersten Stufe der Umkehrosmose, als Ansetzwasser in die Vorgrube des Biogasfermenters rückgeführt. Dadurch kann Wasser, das für das Gesamtverfahren benötigt wird, eingespart werden. Weiterhin sind bei der 2-stufigen Umkehrosmose in der zweiten Stufe nur noch geringere Mengen an einleitfähigem Wasser zu reinigen, und es kann eine entsprechend feinere Reinigung erfolgen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Filtratvorlage für die Umkehrosmose angesäuert. Hierfür wird bevorzugt Schwefelsäure zur Abbindung und Stabilisierung des Ammonium-Stickstoffs in wässeriger Phase verwendet. Das dabei entstehende Ammoniumsulfat läßt sich mittels Umkehrosmose besser als Ammoniumhydroxid isolieren. Um den Ammonium-Stickstoff-Gehalt soweit wie möglich zu senken, werden eine Reihe von Schritten durchgeführt. Insbesondere wird das für die erste Umkehrosmosestufe vorgesehene Ultrafiltrat-Permeat sehr gut angesäuert, um den Ammonium-Stickstoff in Folge der pH-Absenkung auf mindestens pH<4 abzusenken. Bevorzugt wird zur Vorsäuerung die bereits zur Trocknung des Komposts verwendete Schwefelsäure wiederverwendet. Die erste Stufe der Umkehrosmose liefert ein gegenüber dem Ultrafiltration-Permeat höher konzentriertes Retentat, das jetzt stöchiometrisch entsprechend voll abgesäuert werden kann. Damit entsteht ein ammoniumgebundenes, phosphatabgereichertes Mineralstoffkonzentrat, das als hoch konzentrierter Flüssigdünger verwendet werden kann. Das Permeat der ersten Umkehrosmose oder der ersten Stufe der Umkehrosmose wird bevorzugt zur Bindung des freien Ammoniums stöchiometrisch ebenfalls mit Säure beaufschlagt. Der Ammonium-Stickstoff wird über die Säuerung als Salz gebunden, so daß die zweite Umkehrosmose ein Permeat liefert, das weniger als 10 g Ammonium-Stickstoff/m3 und damit direkt einleitfähiges Wasser liefert. Das Retentat der zweiten Umkehrosmose wird bevorzugt in die Filtratvorlage der Umkehrosmose zurückgeleitet und durchläuft erneut die zweistufige Umkehrosmose.Preferably, a filtrate obtained in the ultrafiltration is then fed to a reverse osmosis. The reverse osmosis is preferably carried out in two stages. In this way, a particularly high purity is achieved. In this case, at least a portion of the filtrate of reverse osmosis, in particular the filtrate of a first stage of reverse osmosis, is preferably recycled as starting water into the pre-pit of the biogas fermenter. This saves water, which is needed for the overall process. Furthermore, in the 2-stage reverse osmosis in the second stage, only smaller amounts of einleitfähigem water to clean, and it can be done a correspondingly finer cleaning. In a preferred embodiment of the invention, the filtrate template for the reverse osmosis is acidified. For this purpose, sulfuric acid is preferably used for setting and stabilizing the ammonium nitrogen in the aqueous phase. The resulting ammonium sulfate can be isolated by reverse osmosis better than ammonium hydroxide. To reduce the ammonium nitrogen content as much as possible, a series of steps are carried out. In particular, the ultrafiltrate permeate provided for the first reverse osmosis stage is acidified very well in order to lower the ammonium nitrogen to at least pH <4 as a result of the pH reduction. Preference is given to reuse the sulfuric acid already used for drying the compost. The first stage of reverse osmosis provides a retentate which is more highly concentrated than the ultrafiltration permeate and which can now be completely acidified stoichiometrically. This produces an ammonium-bound, phosphate-depleted mineral concentrate, which can be used as a highly concentrated liquid fertilizer. The permeate of the first reverse osmosis or the first stage of the reverse osmosis is preferably also stoichiometrically acidified to bind the free ammonium. The ammonium nitrogen is bound via the acidification as a salt, so that the second reverse osmosis provides a permeate, which provides less than 10 g of ammonium nitrogen / m 3 and thus directly einleitfähiges water. The retentate of the second reverse osmosis is preferably returned to the filtrate template of the reverse osmosis and again passes through the two-stage reverse osmosis.
In einer anderen bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung erfolgt die Säurezufuhr, insbesondere jeweils die stöchiometrische Säuerung des Retentats der ersten Stufe der Umkehrosmose und des Permeats der ersten Stufe der Umkehrosmose, unter gleichzeitiger Sauerstoffzufuhr und Verwirbelung und Druckbeaufschlagung der zu vermischenden Komponenten, wobei bevorzugt ein Druck von 5 bar bis 8 bar angelegt wird. Bei diesem Schritt werden innerhalb eines Mischbehälters Über- und Unterdruckverhältnisse aufgebaut und das Retentat bzw. Permeat mit der zugeleiteten Säure verwirbelt und dann zwangsweise Umgebungsluft und insbesondere Sauerstoff zugeführt. Auf diese Weise können viele organische Verbindungen oxidiert und Bakterien und Keime abgetötet werden. Das Retentat der Umkehrosmose wird bevorzugt unter Verwendung von Verfahrensabwärme zu einem streufähigen phosphatabgereicherten Ammoniumsulfat-Kaliumchloriddünger weiter verarbeitet. In einer anderen bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung wird das Wasser-Endfiltrat der Umkehrosmose mit Ozon oder mit Chlordioxid beaufschlagt. Dadurch werden eventuell noch vorhandene Bakterien und auch Viren abgetötet, verbliebene Geruchsstoffe aufoxidiert und es wird die Möglichkeit geschaffen, das Wasser in Naturgewässer einleitfähig zu machen.In another preferred development of the invention, the acid is supplied, in particular in each case the stoichiometric acidification of Re tentats the first stage of reverse osmosis and permeate the first stage of reverse osmosis, with simultaneous oxygen supply and turbulence and pressurization of the components to be mixed, preferably a pressure of 5 bar to 8 bar is applied. In this step, over- and under-pressure conditions are built up within a mixing container and the retentate or permeate is entangled with the added acid and then forcibly supplied ambient air and in particular oxygen. In this way many organic compounds can be oxidized and bacteria and germs can be killed. The reverse osmosis retentate is preferably further processed using process waste heat to form a spreadable phosphate-depleted ammonium sulfate potassium chloride fertilizer. In another preferred development of the invention, the water end filtrate of the reverse osmosis is supplied with ozone or with chlorine dioxide. As a result, possibly remaining bacteria and viruses are killed, remaining odors oxidized and it is created the opportunity to make the water into natural waters einleitfähig.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Die schematischen Darstellungen zeigen im einzelnen in:following the invention is based on a preferred illustrated in the drawing embodiment further explained. The schematic representations show in detail in:
Das
Verfahren ist insbesondere zur Gülleaufbereitung
geeignet. Die Gülle
oder andere organische Abfälle
und nachwachsende Rohstoffe, zum Beispiel Maissilage, werden zunächst in
eine Vorgrube
Bei
der danach folgenden Umkehrosmose werden bevorzugt zwei Stufen,
nämlich
einmal eine erste Umkehrosmose
In
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007004135A1 (en) | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Volkmar Dertmann | Method for fermenting paste-like biomass, particularly brewer grains from brewery or alcohol production, under anaerobic conditions, involves guiding biomass into fermentation container in batch or continuous process |
DE102008030957A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Imb Verfahrenstechnik Gmbh | Preparation of fermentation residues from biogas production, comprises making a separation into a solid phase and a liquid phase and undergoing the liquid phase of a membrane separation processes using membrane elements |
DE102014001910A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-08-20 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of potato processing and arrangement for carrying out the process |
DE102014001907A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-08-20 | Christine Apelt | Process for the material and energetic use of biogenic residues of breweries and arrangement for carrying out the method |
DE102014001909A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-09-03 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of starch production plants and arrangement for carrying out the process |
DE102014001912A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-09-03 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of bioethanol recovery plants and arrangement for carrying out the process |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005048116A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Nawaro Bioenergie Ag | Method and device for producing fertilizer shaped bodies from fermentation residues obtained by energy generation by means of fermentation in a biogas plant |
NO20061649L (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-12 | Cambi As | Process for producing biogas |
DE102006047681A1 (en) * | 2006-10-09 | 2008-04-10 | Lk Metallwaren Gmbh | Procedure for the treatment of wastewater of a light metal foundry, comprises pre-cleaning the wastewater, and carrying out a further separation of the wastewater by reverse osmosis in low pollutant permeate and pollutant rich retentate |
DE102007004892A1 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Reinhart von Dr.-Ing. Nordenskjöld | Process and device for the treatment of organic residues from biogas plants |
ITBS20070059A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-19 | Nitro Clean Energy Srl | PLANT AND PROCESS FOR WASTEWATER TREATMENT |
DE102007059084B4 (en) * | 2007-12-07 | 2010-06-17 | Rückert, Claus | Process for the production of biogas |
US9416372B2 (en) | 2009-02-18 | 2016-08-16 | Anaergia Inc. | Anaerobic fermentation to produce biogas |
EP2390235B1 (en) | 2010-05-31 | 2019-08-14 | André Holzer | Method and plant for the treatment of liquid organic waste material |
ES2910442T3 (en) | 2010-08-13 | 2022-05-12 | Anaergia Inc | Municipal wastewater treatment with anaerobic digestion |
CA2826023A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Anaergia Inc. | Treatment of waste products with anaerobic digestion |
EP2610222B1 (en) | 2011-12-29 | 2021-02-24 | André Holzer | Method and plant for combined treatment of liquid organic waste |
DK2641877T3 (en) * | 2012-03-20 | 2016-09-12 | Veolia Water Solutions & Tech | A process for treating a waste stream using a bioreactor and a membrane filter |
US9540270B2 (en) * | 2012-04-20 | 2017-01-10 | Anaergia Inc. | Anaerobic treatment of industrial wastewater |
EP2653451A1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-23 | CS Carbon Solutions | Method and apparatus for the treatment of process water from an organic material conversion process |
CN103663856A (en) * | 2013-04-26 | 2014-03-26 | 郭强 | High mixed-flow anaerobic combined type membrane biological reaction treatment process |
LU92192B1 (en) | 2013-05-13 | 2014-11-14 | Emmanuel Trouve | Method and device for treating a biomass mixed with water to produce potable water, biogas and combustible solids |
CA3137859C (en) | 2015-01-27 | 2023-04-04 | Anaergia Inc. | Treatment of waste products with anaerobic digestion |
CN106365369A (en) * | 2016-08-30 | 2017-02-01 | 天津市农业资源与环境研究所 | Biogas slurry concentration and nutrient enrichment system for large biogas project and application method thereof |
CN106865883A (en) * | 2016-11-25 | 2017-06-20 | 恩那社工程有限公司 | Dyeing waste water zero discharge treatment device |
CN108439701B (en) * | 2018-03-19 | 2020-11-10 | 同济大学 | Zero-emission sewage treatment system for toilet excrement treatment |
DE202018003727U1 (en) | 2018-08-10 | 2018-11-06 | Ionela- Lacramioara Jitariu | Plant for the treatment of digestate, manure and other heavily polluted wastewater |
CN110282850A (en) * | 2019-05-27 | 2019-09-27 | 嘉兴市爵拓科技有限公司 | A kind of livestock-raising blowdown apparatus |
US20230348305A1 (en) * | 2020-02-28 | 2023-11-02 | Evoqua Water Technologies Canada Ltd | System and method for treatment of animal manure containing wastewater |
CN114804564A (en) * | 2021-01-29 | 2022-07-29 | 阿法拉伐股份有限公司 | Method for removing solids from biogas residues obtained from biogas plants |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19613397A1 (en) * | 1996-04-03 | 1997-10-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for the biological treatment of waste water |
-
2004
- 2004-06-24 DE DE102004030482A patent/DE102004030482B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19613397A1 (en) * | 1996-04-03 | 1997-10-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for the biological treatment of waste water |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007004135A1 (en) | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Volkmar Dertmann | Method for fermenting paste-like biomass, particularly brewer grains from brewery or alcohol production, under anaerobic conditions, involves guiding biomass into fermentation container in batch or continuous process |
DE102008030957A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Imb Verfahrenstechnik Gmbh | Preparation of fermentation residues from biogas production, comprises making a separation into a solid phase and a liquid phase and undergoing the liquid phase of a membrane separation processes using membrane elements |
DE102014001910A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-08-20 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of potato processing and arrangement for carrying out the process |
DE102014001907A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-08-20 | Christine Apelt | Process for the material and energetic use of biogenic residues of breweries and arrangement for carrying out the method |
DE102014001909A1 (en) | 2014-02-15 | 2015-09-03 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of starch production plants and arrangement for carrying out the process |
DE102014001907B4 (en) | 2014-02-15 | 2024-10-17 | Luce Patent Gmbh | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues from breweries and arrangement for carrying out the process |
DE102014001912A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-09-03 | Christine Apelt | Process for the material and energetic utilization of biogenic residues of bioethanol recovery plants and arrangement for carrying out the process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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