Traitement des déchets et des boues par ultrasons

Le biogaz est généré à partir de sources telles que les déchets organiques municipaux, les boues d'épuration, le fumier ou le charbon de bois. fumier. L'ultrasonication améliore la digestibilité de ces matières organiques, ce qui permet d'obtenir plus de biogaz et moins de boues résiduelles.

Les ultrasons améliorent la digestion des boues.Le biogaz est un sous-produit de la décomposition de la matière organique par des bactéries anaérobies ou aérobies. Il se compose principalement de méthane, de dioxyde de carbone et de sulfure d'hydrogène. Le biogaz est donc une alternative renouvelable aux combustibles fossiles, tels que le gaz naturel.

Les prix de l'énergie et les coûts d'élimination des produits chimiques et des boues, la législation environnementale et d'autres intérêts, tels que la réduction des émissions d'odeurs, obligent les usines de traitement des déchets à améliorer l'efficacité de leur traitement. La désintégration par ultrasons de la matière organique avant la digestion améliore considérablement la production de biogaz. En outre, la sonication améliore la déshydratabilité des boues et réduit la quantité de boues résiduelles à éliminer.

boues d'épurationLes matières premières pour la production de biogaz sont des mélanges de diverses substances agrégées et floculées, de fibres, de virus et de bactéries, de cellulose et d'autres substances inorganiques. Les déchets alimentaires, les déchets organiques industriels et commerciaux, tels que les graisses ou la vinasse, sont des matières premières complémentaires pour les digesteurs mésophiles et thermophiles. La cavitation ultrasonique détruit les agrégats et les structures cellulaires. En raison de l'effet sur la structure des matériaux constitutifs, les boues peuvent être déshydratées plus facilement. En outre, la destruction des agrégats et des parois cellulaires améliore la biodisponibilité des matières intracellulaires pour la décomposition par les bactéries.

Depuis 1999, Hielscher fournit des systèmes de désintégration par ultrasons d'une puissance individuelle allant jusqu'à 48 kW à diverses stations d'épuration des eaux usées ainsi qu'à des installations de traitement des déchets municipaux et industriels dans le monde entier. Certains de ces systèmes ont permis d'améliorer le rendement en biogaz jusqu'à 25 %.

Le tableau ci-contre indique les besoins en énergie typiques pour différents débits volumiques. Le système à ultrasons est généralement intégré en ligne avant l'alimentation du digesteur. Alternativement, la matière organique peut être recirulée du digesteur à travers le système à ultrasons pour être réintroduite dans le digesteur. Par conséquent, l'étape d'ultrasonication peut être facilement intégrée dans des installations existantes.
débit
Equipement
50200L/hr
200800L/hr
13m³/hr
520m³/hr
50200m³/hr

L'application des ultrasons au traitement des boues et des flux de déchets permet d'obtenir divers résultats, tels que

  • Augmentation du rendement en biogaz
  • Amélioration de la décomposition anaérobie
  • Amélioration du comportement de sédimentation grâce au dégazage et à la désintégration des paillettes
  • Amélioration du rapport C/N pour la dénitrification
  • Amélioration de l'épaississement des boues excédentaires
  • Amélioration de la digestion et de la déshydratation
  • Réduction de la quantité de floculants
  • Diminution des coûts d'élimination grâce à la réduction des boues résiduelles après la digestion
  • Réduction du nombre de polymères nécessaires
  • Destruction des bactéries filamenteuses

Nous recommandons d'effectuer des essais à l'échelle pilote, par exemple en utilisant des systèmes de 1 à 4 kW. Cela montrera les effets généraux et les améliorations pour votre processus particulier. Nous nous ferons un plaisir de discuter avec vous de votre processus et de vous recommander d'autres mesures.

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