Способ получения органоминерального удобрения


 


Владельцы патента RU 2426713:

Общество с ограниченной ответственностью (ООО) Научно-производственная фирма "Уральские промышленные технологии" (RU)

Изобретение относится к способам получения органоминеральных удобрений из осадков сточных вод, получаемых в процессе очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях канализации. Способ включает детоксикацию осадка сточных вод гуминовым реагентом, взятым в количестве от 0,3 до 10,0 мас.% на сухое вещество осадка сточных вод. Дополнительно продукт детоксикации осадка сточных вод гуминовым реагентом обрабатывают препаратом биологически активных микроорганизмов, взятым в количестве от 0,05 до 1,00 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод. Изобретение позволяет повысить эффективность способа получения органоминерального удобрения за счет снижения содержания в нем неорганических и органических токсикантов, а также за счет их дополнительного обеззараживания, стабилизировать обработанные осадки сточных вод, устранить их загнивание и неприятный запах. 6 табл.

 

Изобретение относится к способам получения органоминеральных удобрений из осадков сточных вод, получаемых в процессе очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях канализации.

Осадки сточных вод - твердая фракция сточных вод, состоящая из органических и минеральных веществ, выделенных в процессе очистки сточных вод методом отстаивания (сырой осадок), и комплекса микроорганизмов, участвующих в процессе биологической очистки сточных вод и выведенных из технологического процесса (избыточный активный ил). Очевидно, что в силу больших объемов образующихся осадков сточных вод (ОСВ) проблема их обезвреживания должна решаться одновременно с вопросами применения и/или утилизации продуктов обезвреживания.

Известен способ детоксикации и утилизации осадков сточных вод /Патент РФ №2125039, опубл. 20.01.2009/ с использованием гуминового концентрата, полученного электрохимическим путем из природных гумитов и каустобиолитов угольного ряда. Причем для детоксикации ОСВ гуминовый концентрат в количестве примерно от 0,1 до 10,0 мас.% перемешивают с осадками сточных вод, после чего их вносят на поле в качестве гумусированного органоминерального удобрения один раз в четыре-пять лет.

Известный способ получения органоминерального удобрения недостаточно эффективен, так как детоксикация ОСВ по прототипу приводит к связыванию, в основном, только ионов тяжелых металлов, в то время как опасность воздействия на окружающую природную среду осадков сточных вод состоит также и в том, что они содержат, кроме солей тяжелых металлов, органические токсиканты, патогенную микрофлору, яйца гельминтов.

Соответственно получаемое по способу-прототипу необеззараженное гумусированное органическое удобрение не удовлетворяет требованиям охраны окружающей среды, в том числе по своим санитарно-бактериологическим и паразитологическим показателям (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001); его применимость в качестве удобрения только один раз в четыре-пять лет приравнивает его фактически к осадкам сточных вод без всякой обработки (СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения»).

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности способа получения органоминерального удобрения за счет снижения содержания в нем неорганических и органических токсикантов, а также за счет их дополнительного обеззараживания. Дополнительным преимуществом получаемого органоминерального удобрения является стабилизация обработанных осадков сточных вод, применяемых в качестве такого органоминерального удобрения; соответственно, оно не загнивает и не издает неприятный запах.

Поставленная задача решается тем, что способ получения органоминерального удобрения путем детоксикации осадка сточных вод гуминовым реагентом, взятым в количестве от 0,3 до 10,0 мас.% на сухое вещество осадка сточных вод, отличается тем, что дополнительно продукт детоксикации осадка сточных вод гуминовым реагентом обрабатывают препаратом биологически активных микроорганизмов, взятым в количестве от 0,05 до 1,00 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод.

При применении гуминового реагента в количестве менее 0,3 мас.%, а препарата биологически активных микроорганизмов - в количестве менее 0,05 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод - снижается эффективность стабилизации, детоксикации и обезвреживания осадка сточных вод и, соответственно, получаемого удобрения. Применение гуминового реагента в количестве более 10,0 мас.%, а препарата биологически активных микроорганизмов - в количестве более 1,00 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод - экономически невыгодно, так как дальнейшей стабилизации, детоксикации и обезвреживания осадка сточных вод и, соответственно, получаемого удобрения не наблюдается.

Авторам известны технологии применения препаратов биологически активных микроорганизмов для борьбы с патогенными микроорганизмами и гельминтами органических отходов животноводства и птицеводства, например, способ обеззараживания от патогенных микроорганизмов и гельминтов органических отходов животноводства и птицеводства применением суспензии штамма Actinomyces fradiae /Патент РФ №2298031, опубл. 27.04.2007/. Однако авторами предлагаемой технологии обезвреживания ОСВ для получения органоминерального удобрения выявлены и новые свойства биологически активных микроорганизмов, а именно свойства консорциума микроорганизмов не только обеззараживать осадок сточных вод от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов, но и участвовать в процессах обезвреживания ОСВ от неорганических токсикантов - солей тяжелых металлов и органических токсикантов - углеводородов нефти, нефтепродуктов, бенз(а)пирена. При этом, по мнению авторов, проявляются свойства микроорганизмов питаться металлорганическими соединениями, в данном случае получаемыми в результате предварительной обработки ОСВ гуминовым реагентом.

Предложенный способ обеспечивает получение органоминерального удобрения, соответствующего по санитарно-бактериологическим и паразитологическим показателям - показателям наличия/отсутствия патогенной микрофлоры, яиц гельминтов - а также по содержанию органических и неорганических токсикантов - требованиям к охране окружающей среды (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001); получаемое органоминеральное удобрение стабилизировано: оно не загнивает и не издает неприятный запах.

Применяемые реагенты являются естественными для окружающей природной среды, не образуют токсичных соединений в почве и воде, не загрязняют атмосферу, не оказывают негативного влияния на флору, фауну и биогеоценозы в целом, даже при использовании высоких доз.

Способ получения органоминерального удобрения осуществляется следующей последовательностью операций:

1) детоксикация ОСВ его обработкой гуминовым реагентом в количестве от 0,3 до 10 мас.% на сухое вещество ОСВ при перемешивании;

2) обработка продукта детоксикации ОСВ гуминовым реагентом препаратом биологически активных микроорганизмов, взятым в количестве от 0,05 до 1,00 л на тонну сухого вещества ОСВ.

Примеры конкретного осуществления способа

Пример 1.

Вариант 1 - по заявляемому способу.

Проводилась детоксикация осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации МУП «Уфаводоканал», полученного при обезвоживании на иловых картах до влажности 70%, путем последовательной обработки гуминовым реагентом (реагент 1) и препаратом (консорциумом) биологически активных микроорганизмов (реагент 2).

Вариант 2 - для сравнения с заявляемым способом.

Проводилась детоксикация осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации МУП «Уфаводоканал», полученного при обезвоживании на иловых картах до влажности 70%, путем обработки препаратом (консорциумом) биологически активных микроорганизмов (реагент 2).

В качестве гуминового реагента использовали препарат «ЭкоОрганика» (реагент 1), изготовленный в соответствии с ТУ 0392-001-99118391-2006 (таблица 1). Жидкое удобрение «ЭкоОрганика» представляет собой комплексное органоминеральное удобрение. Основное действующее вещество препарата - физиологически активные калиевые соли гуминовых кислот (гуматы калия). Также в состав препарата входят аминокислоты, углеводы, водорастворимые карбоновые кислоты (щавелевая, янтарная, яблочная, лимонная), элементы минерального питания (азот, фосфор, калий) и микроэлементы (железо, медь, цинк, марганец, бор, молибден и др.).

Таблица 1
Характеристики гуминового реагента «ЭкоОрганика»
Определяемый показатель Единица измерения Норма по ТУ 0392-001-99118391-2006
Внешний вид Жидкость темно-коричневого цвета
Массовая доля влаги % 86-98
Содержание органического вещества % 8-12
Содержание калиевых солей гуминовых кислот % 4-5
Массовая доля калиевых солей гуминовых кислот на сухое вещество, не менее % 70
рН KCI суспензии 7,5-10
Массовая доля азота мг/100 г не менее 100,0
Массовая доля фосфора мг/100 г не менее 100,0
Массовая доля калия мг/л не менее 100,0
Массовая доля мышьяка мг/л не более 2,0
Массовая доля кадмия мг/л не более 0,5
Массовая доля ртути мг/л не более 2,1
Массовая доля свинца мг/л не более 32
Эффективная удельная активность радионуклеидов Бк/л не более 300
Удельная активность техногенных радионуклеидов отн. ед. 1 отн. ед.
Массовая концентрация 3,4 бенз(а)пирена мг/кг не более 0,02

В качестве препарата (консорциума) биологически активных микроорганизмов использовали средство для биодеградации и обезвреживания навоза и помета («ускоритель ферментации» УФ-1, изготовлен в соответствии с ТУ 9291-008-00492374-2007), состоящее из взвеси живых культур, в реальности обитающих в почве - Actinomyces fradiae дрожжей Candida krusei на физиологическом растворе (реагент 2). Живые культуры - Actinomyces fradiae и Candida krusei - подавляют размножение условно-патогенных бактерий и плесневых грибов. В 1 см препарата содержится не менее 2·108 КОЕ (колониеобразующихся единиц) живых микроорганизмов. В процессе биохимических реакций, сопровождающих жизнедеятельность микроорганизмов, происходит разложение белковой, углеводородной и растительной части ОСВ, усиливаются процессы брожения, повышается температура бродящей массы, в результате чего происходит уничтожение гельминтов и простейших, а также стабилизация осадка сточных вод.

Приготовление рабочих растворов

Рабочий раствор реагента 1 готовят из расчета 2 кг препарата на 30 литров нехлорированной воды (принимается во внимание необходимость недопущения переувлажнения ОСВ).

Рабочий раствор реагента 2 готовят из расчета 0,05 литра препарата на 50 литров нехлорированной воды (принимается во внимание необходимость недопущения переувлажнения ОСВ).

Обработка ОСВ по варианту 1

Обработка ОСВ реагентом 1 осуществляется путем смешения в емкости автобетоносмесителя (АБС). Осадок сточных вод подается в емкость АБС из иловой карты ковшовым питателем, перемещаемым по дну иловой карты на специальном шасси. При заполнении АБС до нужного объема питатель останавливают.

В емкость АБС загружают 30 литров рабочего раствора реагента 1 на 1 тонну ОСВ, что соответствует 0,7 мас.% реагента 1 на сухое вещество ОСВ, и производят перемешивание по пути следования к технологической площадке до образования однородной массы.

Технологическая площадка имеет гидроизоляционное основание и по периметру обустроена дренажной канавой для улавливания стоков. Бурты, сформированные высотой 1 метр, обрабатываются методом дождевания рабочим раствором реагента 2. Расход рабочего раствора реагента 2 составляет 15 л/м2, что соответствует 0,05 литра реагента 2 на 1 тонну сухого вещества ОСВ. Затем бурты с двукратным повторением с помощью грейдера переворачивают. Подготовленный таким образом бурт укрывается полиэтиленовой пленкой с заделом концов в элементы обваловки.

Контроль за процессом осуществляется замером температуры внутри бурта с периодичностью 1 раз в сутки. При этом разница температуры внутри бурта при протекании процесса биохимической детоксикации и температуры окружающей среды должна быть не менее 5°С и может доходить до 50°С.

Контроль за численностью микроорганизмов осуществляется по истечении 3 суток после формирования бурта и далее ежедекадно до окончания процесса.

Плановая продолжительность процесса от 15 до 90 суток (в зависимости, например, от температуры окружающей среды в разные времена года).

Обработка ОСВ по варианту 2

Транспортировка осадка сточных вод из иловой карты на технологическую площадку осуществляется автосамосвалом на шасси автомобиля «Камаз», погрузка ОСВ осуществляется экскаватором. Бурты, сформированные высотой 1 метр, обрабатываются методом дождевания рабочим раствором реагента 2. Расход рабочего раствора реагента 2 составляет 15 л/м2, что соответствует 0,05 литра реагента 2 на 1 тонну сухого вещества ОСВ. Затем бурты высотой 1 м с двукратным повторением с помощью грейдера переворачивают. Подготовленный таким образом бурт укрывается полиэтиленовой пленкой с заделом концов в элементы обваловки.

В таблицах 2, 3 приведены соответственно химические, бактериологические и паразитологические характеристики осадка сточных вод МУП «Уфаводоканал», рекомендуемого для получения органоминерального удобрения заявляемым способом, до обработки и после обработки: по варианту 1 (последовательная обработка препаратом «ЭкоОрганика» и ускорителем ферментации УФ - 1) и по варианту 2 (обработка ускорителем ферментации УФ - 1).

Достоверно установлено и существенно, что после обработки ОСВ, проведенной по варианту 1, т.е. предлагаемым способом, произошло снижение опасности отхода - осадка сточных вод - для окружающей природной среды по содержанию тяжелых металлов, нефтепродуктов и бенз(а)пирена (табл.2, столбец 6), а также его обеззараживание в части наличия патогенной микрофлоры, яиц гельминтов (табл.3, столбец 5).

Снижение опасности конечного продукта обезвреживания ОСВ предлагаемым способом достигнуто вследствие изменения целого комплекса характеристик исходного отхода, в том числе за счет:

- стабилизации органогенной составляющей, о чем свидетельствуют показатели ХПКбих и БПК5 и их отношение ХПКбих/БПК5 (табл.2, строки 2, 3);

- снижения содержания подвижной формы кадмия и цинка (табл.2, строки 23, 24);

- ускоренной деструкции нефтепродуктов и разложения бенз(а)пирена (табл.2, строки 30, 31).

Как видно, ни обработка ОСВ одним гуминовым реагентом (т.е. по прототипу - табл.2, столбец 5), ни обработка ОСВ препаратом биологически активных микроорганизмов (табл.2, столбец 7) не дают описанных выше результатов последовательной обработки ОСВ гуминовым реагентом и препаратом биологически активных микроорганизмов (табл.2, столбец 6), то есть, действительно, выявлены свойства консорциума биологически активных микроорганизмов не только обеззараживать осадок сточных вод от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов, но и участвовать в процессах стабилизации органогенной составляющей ОСВ (например, табл.2, строки 2, 3); обезвреживания ОСВ от неорганических токсикантов - солей тяжелых металлов (например, табл.2, строки 23, 24) и органических токсикантов - углеводородов нефти, нефтепродуктов, бенз(а)пирена (например, табл.2, строки 30, 31).

Таблица 2
Химическая характеристика ОСВ до обезвреживания и после обезвреживания по варианту 1 и по варианту 2
№ п/п Наименование показателя/компонента Ед. изм. Содержание
до обезвреживания после обезвреживания
Вариант 1 Вариант 2
Реагент 1 - «ЭкоОрганика» Реагент 2-УФ-1 Реагент 2-УФ-1
1 2 3 4 5 6 7
1 Влажность % 70,0 53,1 52,8 52,1
2 ХПКбих. мг/дм3 1240,0 1100,0 389,0 1080,0
3 БПК5 мг/дм3 410,0 302,0 179,0 282,0
4 рНвод ед. рН 6,7 6,9 7,5 7,0
5 Оксид кальция % 9,44 9,87 9,16 9,87
6 Оксид магния % 0,34 0,34 0,34 0,33
7 Оксид кремния % 10,76 10,55 10,47 10,50
8 Оксид алюминия % 1,76 1,77 1,77 1,80
9 Оксид титана % 0,36 0,36 0,38 0,36
10 Оксид бария % 0,13 0,12 0,12 0,11
11 Органическое вещество % 44,2 48,2 49,0 45,5
12 Азот нитратный мг/кг 5956,0 2650,0 1382,0 2428,0
13 Фосфор (в пересчете на P2O5) мг/кг 15315,0 13160,0 12071,0 13653,0
14 Оксид калия % 0,65 0,63 0,61 0,65
15 Хлорид-ион % 0,003 0,003 0,003 0,003
16 Сульфат-ион мг/кг 3174,0 2920,0 2222,0 2806,0
17 Натрий мг/кг 126,0 123,0 115,0 120,0
18 Ванадий мг/кг 17,5 16,0 13,0 14,0
19 Ртуть мг/кг 0,14 0,13 0,12 0,12
20 Мышьяк мг/кг 0,78 0,44 0,30 0,44
21 Железо (подвижная форма) мг/кг 22,0 9,0 9,5 8,0
22 Марганец (подвижная форма) мг/кг 40,0 31,0 14,0 25,0
23 Кадмий (подвижная форма) мг/кг 4,5 2,0 <0,05 2,1
24 Цинк (подвижная форма) мг/кг 157,0 109,0 8,3 109,0
25 Свинец (подвижная форма) мг/кг <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
26 Медь (подвижная форма) мг/кг 6,4 6,0 4,0 6,0
27 Никель (подвижная форма) мг/кг 5,0 4,0 2,0 4,0
28 Хром (подвижная форма) мг/кг 1,0 0,9 0,7 0,9
29 Кобальт (подвижная форма) мг/кг <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
30 Нефтепродукты мг/кг 2200,0 500,0 <0,05 300,0
31 Бенз(а)пирен мг/кг 0,052 0,019 0,007 0,017
Таблица 3
Бактериологическая и паразитологическая характеристика ОСВ по примеру 1
Наименование показателей Ед. изм. ОСВ до обработки ОСВ после обработки гуматами ««ЭкоОрганика»» ОСВ после последовательной обработки гуматами «ЭкоОрганика» и УФ-1
1 2 3 4 5
Общее число микроорганизмов КОЕ/г 4·105 3·103 2·107
Наличие бактерий группы кишечной палочки КОЕ/г 800 500 Не обнаружены
Наличие патогенных микроорганизмов, в т.ч. сальмонел КОЕ/г Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены
Наличие яиц гельминтов и цист кишечных патогенных простейших экз./кг 10-20 2-5 Не обнаружены

Пример 2.

Вариант 3 - по заявляемому способу.

Проводилась детоксикация осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации МУП «Уфаводоканал», полученного при обезвоживании на иловых картах до влажности 70%, путем последовательной обработки гуминовым реагентом (реагент 3) и препаратом (консорциумом) биологически активных микроорганизмов (реагент 4).

Вариант 4 - для сравнения с заявляемым способом.

Проводилась детоксикация осадка сточных вод городских очистных сооружений канализации МУП «Уфаводоканал», полученного при обезвоживании на иловых картах до влажности 70%, путем обработки препаратом (консорциумом) биологически активных микроорганизмов (реагент 4).

В качестве гуминового реагента 3 использовали Гумат-80 марки А, изготовленный в соответствии с ТУ 2189-001-71788256-2005. Основное действующее вещество препарата - смесь физиологически активных калиевых и натриевых солей гуминовых кислот (таблица 4).

Таблица 4
Характеристика Гумата-80 марки А
Наименование показателя Характеристики
1. Внешний вид, цвет Порошок, гранулы, таблетки черного цвета
2. Массовая доля активного вещества (смесь калиевых и натриевых солей гуминовых кислот), %, на сухое вещество, не менее 78
3. Массовая доля калия, натрия % в пересчете на сухое вещество, не менее 4
4. Массовая доля нерастворимого остатка, %, не более 20,5
5. Кислотность: показатель активности водородных ионов (рН) 0,01%-ного водного раствора, не более 10,2
6. Массовая доля воды, %, не более 20
7. Массовая концентрация примесей токсичных элементов, мг/кг, не более
Свинца 32
Кадмия 1,0
Мышьяка 2,0
Ртути 2,1
8. Массовая концентрация бенз(а)пирена, мг/кг, менее 0,02
9. Удельная активность техногенных радионуклидов, отн. ед., не более 1,0

В качестве препарата (консорциума) биологически активных микроорганизмов использовали препарат «Тамир» - водный раствор, содержащий комплекс полезных природных микроорганизмов, в состав которого входят молочнокислые, фотосинтезирующие, азотофиксирующие бактерии, дрожжи и сапрофитные микроорганизмы, способствующие ускоренному разложению органики. Препарат изготовлен в соответствии с ТУ 9291-00152420326-2003, применяется для ускоренной переработки отходов животноводства в безопасные удобрения. В 1 см3 препарата содержится не менее 2·108 КОЕ (колониеобразующих единиц) живых микроорганизмов.

В процессе биохимических реакций, сопровождающих жизнедеятельность микроорганизмов, происходит разложение органической части ОСВ, подавляется патогенная микрофлора, происходит уничтожение гельминтов и простейших, а также стабилизация осадка сточных вод.

Приготовление рабочих растворов

Рабочий раствор реагента 3 готовят из расчета 1,5 кг Гумата-80 на 10 литров нехлорированной воды в 30-литровой емкости с перемешивающим устройством (недопущение переувлажнения ОСВ). После интенсивного перемешивания в течение 10 минут рабочий раствор отстаивают и фильтруют через фильтр.

Рабочий раствор реагента 4 готовят из расчета 1 литр препарата «Тамир» на 50 литров нехлорированной воды (недопущение переувлажнения ОСВ).

Обработка ОСВ по варианту 3

Обработка ОСВ реагентом 3 осуществляется путем смешения в емкости автобетоносмесителя (АБС). Осадок сточных вод подается в емкость АБС из иловой карты ковшовым питателем, перемещаемым по дну иловой карты на специальном шасси.

При заполнении АБС до нужного объема питатель останавливают.

В емкость АБС загружают 30 литров рабочего раствора реагента 3 на 1 тонну ОСВ, что соответствует 1,5 мас.% на сухое вещество ОСВ, и производят перемешивание по пути следования к технологической площадке до образования однородной массы.

Технологическая площадка имеет гидроизоляционное основание и по периметру обустроена дренажной канавой для улавливания стоков. Бурты, сформированные высотой 1 метр, обрабатываются методом дождевания рабочим раствором реагента 4. Расход рабочего раствора препарата составляет 5 л/м2, что соответствует 0,3 литра препарата «Тамир» на 1 тонну сухого вещества ОСВ. Затем бурты с двухкратным повторением с помощью грейдера переворачивают. Подготовленный таким образом бурт укрывается полиэтиленовой пленкой с заделом концов в элементы обваловки.

Контроль за процессом осуществляется замером температуры внутри бурта с периодичностью 1 раз в сутки. При этом разница температуры внутри бурта при протекании процесса биохимической детоксикации и температуры окружающей среды должна быть не менее 5°С и может доходить до 50°С.

Контроль за численностью микроорганизмов осуществляется по истечении 3 суток после формирования бурта и далее ежедекадно до окончания процесса.

Плановая продолжительность процесса от 15 до 90 суток.

Обработка ОСВ по варианту 4

Транспортировка осадка сточных вод из иловой карты на технологическую площадку осуществляется автосамосвалом на шасси автомобиля «КамАЗ», погрузка ОСВ осуществляется экскаватором. Бурты, сформированные высотой 1 метр, обрабатываются методом дождевания рабочим раствором реагента 4. Расход рабочего раствора препарата составляет 5 л/м2, что соответствует 0,3 литра препарата «Тамир» на 1 тонну сухого вещества ОСВ. Затем бурты с двухкратным повторением с помощью грейдера переворачивают. Подготовленный таким образом бурт укрывается полиэтиленовой пленкой с заделом концов в элементы обваловки.

В таблицах 5, 6 приведены соответственно химические, бактериологические и паразитологические характеристики осадка сточных вод МУП «Уфаводоканал» до обработки и после обработки: по варианту 3 (после последовательной обработки реагентом 3 - препаратом «Гумат-80» и реагентом 4 - препаратом «Тамир») и по варианту 4 (после обработки реагентом 4 - препаратом «Тамир»).

Существенно, что после обработки ОСВ, проведенной по варианту 3, произошло снижение опасности отхода - осадка сточных вод - для окружающей природной среды (таблица 5, столбец 6), его обеззараживание в части наличия патогенной микрофлоры, яиц гельминтов (таблица 6, столбец 5). Снижение опасности конечного продукта обезвреживания ОСВ предлагаемым способом достигнуто вследствие изменения целого комплекса характеристик исходного отхода, в том числе за счет стабилизации органогенной составляющей, о чем свидетельствуют показатели ХПКбих и БПК5 и их отношение ХПКбих/БПК5 (табл.5, строки 2, 3), снижения содержания подвижной формы кадмия и цинка (табл.5, строки 23, 24), ускоренной деструкции нефтепродуктов и разложения бенз(а)пирена (табл.5, строки 30, 31).

Таблица 5
Химическая характеристика ОСВ до обезвреживания и после обезвреживания по варианту 3 и варианту 4
№ п/п Наименование показателя/компонента Ед. изм. Содержание
До обезвреживания После обезвреживания
Вариант 3 Вариант 4
Реагент 3 - Гумат-80 Реагент 4 - «Тамир» Реагент 4 - «Тамир»
1 2 3 4 5 6 7
1 Влажность % 70,0 48,3 49,7 50,6
2 ХПКбих мг/дм3 1240,0 1030,0 490,0 950,0
3 БПК5 мг/дм3 410,0 302,0 179,0 282,0
4 рНвод ед. рН 6,7 7,0 6,8 7,2
5 Оксид кальция % 9,44 9,52 9,55 9,61
6 Оксид магния % 0,34 0,33 0,33 0,33
7 Оксид кремния % 10,76 10,75 10,74 10,68
8 Оксид алюминия % 1,76 1,76 1,76 1,76
9 Оксид титана % 0,36 0,36 0,36 0,36
10 Оксид бария % 0,13 0,13 0,13 0,11
11 Органическое вещество % 44,2 46,1 46,2 45,9
12 Азот нитратный мг/кг 5956,0 3350,0 3420,0 3450,0
13 Фосфор (в пересчете на P2O5) мг/кг 15315,0 12890,0 13160,0 13250,0
14 Оксид калия % 0,65 0,64 0,63 0,63
15 Хлорид-ион % 0,003 0,003 0,003 0,003
16 Сульфат-ион мг/кг 3174,0 3030,0 2980,0 2920,0
17 Натрий мг/кг 126,0 120,0 120,0 121,0
18 Ванадий мг/кг 17,5 17,0 16,0 16,0
19 Ртуть мг/кг 0,14 0,12 0,12 0,12
20 Мышьяк мг/кг 0,78 0,52 0,55 0,50
21 Железо (подвижная форма) мг/кг 22,0 8,1 8,2 8,2
22 Марганец (подвижная форма) мг/кг 40,0 29,0 22,0 23,0
23 Кадмий (подвижная форма) мг/кг 4,5 1,7 0,05 1,9
24 Цинк (подвижная форма) мг/кг 157,0 105,0 11,6 99,0
25 Свинец (подвижная форма) мг/кг <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
26 Медь (подвижная форма) мг/кг 6,4 6,2 5,9 5,9
27 Никель (подвижная форма) мг/кг 5,0 4,5 2,2 3,8
28 Хром (подвижная форма) мг/кг 1,0 1,0 0,8 0,8
29 Кобальт (подвижная форма) мг/кг <0,1 <0,1 <0,1 <0,1
30 Нефтепродукты мг/кг 2200,0 450,0 <0,05 250,0
31 Бенз(а)пирен мг/кг 0,052 0,027 0,012 0,022
Таблица 6
Бактериологическая и паразитологическая характеристика ОСВ по примеру 2
Наименование показателей Ед. изм. ОСВ до обработки ОСВ после обработки гуматами Гумат-80 ОСВ после обработки гуматами Гумат-80 и «Тамир»
1 2 3 4 5
Общее число микроорганизмов КОЕ/г 4·105 3·105 2·107
Наличие бактерий группы кишечной палочки КОЕ/г 800 500 Не обнаружены
Наличие патогенных микроорганизмов, в т.ч. сальмонел КОЕ/г Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены
Наличие яиц гельминтов и цист
кишечных
экз./кг 10-20 2-5 Не обнаружены
патогенных
простейших

Как видно, ни обработка ОСВ одним гуминовым реагентом (т.е. по прототипу - табл.5, столбец 5), ни обработка ОСВ препаратом биологически активных микроорганизмов (табл.5, столбец 7) не дают описанных выше результатов последовательной обработки ОСВ гуминовым реагентом и препаратом биологически активных микроорганизмов (табл.5, столбец 6), то есть, действительно, выявлены свойства консорциума биологически активных микроорганизмов не только обеззараживать осадок сточных вод от патогенной микрофлоры и яиц гельминтов, но и участвовать в процессах стабилизации органогенной составляющей ОСВ (например, табл.5, строки 2, 3); обезвреживания ОСВ от неорганических токсикантов - солей тяжелых металлов (например, табл.5, строки 23, 24) и органических токсикантов - углеводородов нефти, нефтепродуктов, бенз(а)пирена (например, табл.5, строки 30, 31).

Из таблиц 2, 3, 5, 6 следует, что в случае предлагаемой комплексной обработки достигаются наилучшие результаты детоксикации осадка сточных вод и его обезвреживание. Поэтому продукт такой комплексной обработки рекомендуется заявителем к применению в качестве органоминерального удобрения.

В отличие от прототипа, где применение продукта обезвреживания ОСВ в качестве удобрения допускается только один раз в четыре-пять лет, периодичность и норма внесения продукта - органоминерального удобрения, получаемого по предлагаемому способу, регламентируются лишь состоянием почвенного покрова полей внесения, что предполагает возможность ежегодного применения данного удобрения. Получаемый заявляемым способом продукт-удобрение удовлетворяет требованиям охраны окружающей среды, в том числе по своим санитарно-бактериологическим и паразитологическим показателям (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001), он стабилизирован (инертен) по уровню биохимического потребления кислорода и химического потребления кислорода и поэтому не загнивает и не издает неприятного запаха.

Способ получения органоминерального удобрения путем детоксикации осадка сточных вод гуминовым реагентом, взятым в количестве от 0,3 до 10,0 мас.% на сухое вещество осадка сточных вод, отличающийся тем, что дополнительно продукт детоксикации осадка сточных вод гуминовым реагентом обрабатывают препаратом биологически активных микроорганизмов, взятым в количестве от 0,05 до 1,00 л на тонну сухого вещества осадка сточных вод.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может способствовать с одной стороны, утилизации осадков бытовых стоков, снижению загрязнения окружающей среды, а с другой, - производство и применение органоминерального компоста из осадков бытовых стоков, древесных опилок и неорганического мелиоранта (дигидратного фосфогипса Белореченского химзавода) будет способствовать обогащению чернозема обыкновенного органическими и минеральными коллоидами.
Изобретение относится к способам переработки осадков сточных вод, в том числе осадков городских сточных вод, с их последующей утилизацией, в частности, путем использования в качестве органических добавок, вносимых в почву для ее мелиорации и обогащения питательными и биологически активными веществами.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и городскому коммунальному хозяйству, экологической биотехнологии и может быть использовано для утилизации осадка сточных вод.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения свойств почвы, восстановления почв и плодородия почвы. .
Изобретение относится к области растениеводства и может быть использовано в сельском, лесном и плодовом хозяйствах для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способа получения органоминеральной удобрительной смеси. .

Изобретение относится к машинам для снижения влагосодержания сапропеля и может быть использовано для обезвоживания сапропелей коллоидной структуры перед их сушкой или дальнейшей технологической обработкой.
Изобретение относится к коммунальному хозяйству и экологической биотехнологии и может быть использовано для биоконверсии осадка сточных вод с низким содержанием тяжелых металлов в сочетании с отходами пивоваренного производства - пивной дробиной и кизельгуром - в качественный компост с невысокой себестоимостью.

Изобретение относится к машинам для снижения влагосодержания сапропеля и может быть использовано для обезвоживания сапропелей коллоидной структуры перед их сушкой или дальнейшей технологической обработкой.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве органоминеральных удобрений на основе сапропеля для любых культур на любых почвах.

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано для обеззараживания бытовых сточных вод биологическим способом. .
Изобретение относится к области очистки концентрированных сточных вод, в частности сточных вод предприятий кондитерской промышленности. .

Изобретение относится к очистке бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в небольших населенных пунктах и отдельно расположенных объектах.

Изобретение относится к водоснабжению и предназначено для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод. .

Изобретение относится к области обработки промышленных сточных вод. .

Изобретение относится к области биологической очистки природных вод от органических соединений с мембранной сепарацией. .

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к технике очистки дренажных вод от загрязнений и регулирования ее качества и может быть использовано в орошаемом земледелии для очистки поверхностного стока, а также при реализации водоохранных мероприятий по очистке сточных вод.

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод от органических соединений, азота и фосфора. .

Изобретение относится к способу биологической очистки при изменяющемся притоке бытовых, городских, некоторых видов промышленных сточных вод и к установке для его осуществления.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к микробиологическому обезвреживанию нефтешламов и нефтезагрязненных грунтов с использованием тепловой энергии от факельных систем при сжигании попутного нефтяного газа.
Наверх