Способ переработки осадков сточных вод



 


Владельцы патента RU 2457909:

Учреждение Российской академии наук Институт фундаментальных проблем биологии РАН (RU)

Изобретение относится к химической промышленности и к сельскому хозяйству, а именно к технологии переработки осадков городских сточных вод в органические удобрения. Способ переработки осадков сточных вод включает обработку осадков химическими реагентами. Обработанные аминокислотным реагентом-детоксикантом, содержащим ионы меди, цинка, свинца, хрома, кобальта, никеля и кадмия, осадки выдерживают до достижения рН 7,2-7,5, с последующим распределением осадков на иловых картах и обработкой перемешанного с водой аминокислотным реагентом-бактерицидом, на основе гидратов гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (2+) с выдерживанием обработанного осадка по времени, зависящим от объема осадка на одной площадке и числа мест дозировки на иловых картах, и повторной обработкой осадка, распределенного на карте, аминокислотным реагентом-детоксикантом, приготавливаемым из белоксодержащих материалов, перемешенным с водой в процентном содержании 10% реагента-детоксиканта к 90% воды и выдержкой осадков в течение 20 дней. Далее производят компостирование полученной органоминеральной композиции. Реализация данного способа позволяет упростить переработку осадков сточных вод и снизить уровень опасности иловых масс на очистных сооружениях. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относиться к химической промышленности и к сельскому хозяйству, а именно к технологии переработки осадков городских сточных вод в органические удобрения.

При большом разнообразии способов отчистки осадков сточных вод возникла потребность в переработке осадков, загрязненных тяжелыми металлами и содержащих патогенную микрофлору, в компост и биогумус, на очистных сооружениях.

Известен способ получения продукта окислительно-гидролитической деструкции осадков бытовых и/или промышленных сточных вод, в том числе и активного ила (RU 2081857, кл. C02F 11/18, B09B 3/00, 20.06.1997), согласно способу суспензию осадков, в том числе и активного ила, сгущенную до 85-90% влажности, подвергают тепловой обработке при 150-220°C, при давлении 0.5-3.0 мПа в течение 10-120 мин, после чего при поддержании температуры 150-200°C суспензию последовательно обрабатывают щелочным агентом до pH>10 и кислородосодержащим газом при давлении 1.5-5.0 мПа в течение 20-180 минут с последующим снижением давления до атмосферного, охлаждением суспензии до температуры менее 100°C и отделением целевого продукта в виде органоминерального комплекса от твердого осадка, содержащего нерастворимые соли тяжелых металлов.

Недостатком данного способа является сложность его исполнения, а также значительная стоимость.

Прототипом способа является способ переработки отходов (RU 2342204, кл. B09B 3/00, 2008 г.), включающий смешение осадка с оксидом кальция, полученный при переработке твердых кальцийсодержащих отходов, продукт смешения обрабатывают цементом, выдерживают до образования пастообразного состояния, а затем гранулируют и высушивают полученные гранулы.

Недостатком известного способа является низкая степень детоксикации тяжелых металлов в осадках сточных вод.

Задачей изобретения является разработка способа переработки осадков сточных вод загрязненных тяжелыми металлами, содержащих патогенную микрофлору, а также перевод тяжелых металлов в нетоксичную форму.

Техническим результатом является упрощение переработки осадков сточных вод и снижение уровня опасности иловых масс на очистных сооружениях.

Поставленная задача и указанный технические результат достигаются тем, что способ переработки осадков сточных вод включает обработку осадков химическими реагентами, согласно изобретению обработанные аминокислотным реагентом-детоксикантом, содержащим ионы меди, цинка, свинца, хрома, кобальта, никеля и кадмия, осадки выдерживают до достижения pH 7,2-7,5, с последующим распределением осадков на иловых картах и обработкой перемешанного с водой аминокислотным реагентом-бактерицидом, на основе гидратов гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (2+) с выдерживанием обработанного осадка по времени, зависящем от объема осадка на одной площадке и числа мест дозировки на иловых картах, и повторной обработкой осадка, распределенного на карте, аминокислотным реагентом-детоксикантом, приготавливаемым из белоксодержащих материалов, перемешенным с водой в процентном содержании 10% реагента-детоксиканта к 90% воды и выдержкой осадков в течение 20 дней, после чего производят компостирование полученной органоминеральной композиции. Перед каждой обработкой осадка проводят определение его остаточного загрязнения, а компостирование проводят очаговым, и/или площадочным, и/или послойным способами.

Введен в способ этап, при котором анализируется степень загрязненности осадков примесями и патогенными организмами, на основании полученных данных подготавливают необходимый объем (Vрд) аминокислотного реагента-детоксиканта, предварительно рассчитав дозу (P) (по суммарному мольному содержанию металлов)

где m - содержание металла в граммах на килограмм осадков.

,

где Voc - объем осадка на площадке, м3; - средняя влажность осадка, %.

После подготовки реагента им орошают осадки сточных вод и выдерживают до постоянного значения pH 7,2-7,5 - это позволяет связать ионы металлов, абсорбированные в частицах, превратив их в устойчивые нетоксичные комплексные соединения.

Введение в способ этапа, при котором осадки распределяют на иловых картах и подготавливают аминокислотный реагент-бактерицид, композиция гидратов гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (2+), при этом общий объем реагента (Vрб) рассчитывается следующим образом:

где Voc - объем осадка на площадке, м3; - средняя влажность осадка, %.

При этом доза реагента (v1), приходящаяся на каждую зону иловых карт, составляет:

,

где L - периметр площадки, м; 16 - рекомендуемое расстояние между зонами.

Разбавляя полученный объем с водой в процентном содержании 10% реагента-детоксиканта к 90% воды и перемешивают с осадками с выдержкой по времени (Т) обеззараживания осадков:

где Voc - объем осадка на площадке, м3.

После проведения анализа осадков на остаточное загрязнение проводится повторная обработка аминокислотным реагентом-детоксикантом, аналогично первому этапу, при этом расчет количества реагента, приходящегося на каждую зону иловых карт (v2), будет рассчитываться как:

Полученное количество реагента-детоксиканта разбавляют водой до 10% раствора и перемешивают с осадками, с последующей выдержкой смеси в течение 20 дней - этот этап позволяет осуществить деструкцию вирусов, необратимое ингибирование токсинов и остановку процесса гниения, а также произвести нейтрализацию солей тяжелых металлов.

Введение этапа, при котором осуществляется компостирование полученной органоминеральной композиции очаговым способом и/или площадочным способом и/или послойным способом, позволяет получить компост или биогумус.

Способ прошел полный цикл испытаний, при котором были получены положительные результаты.

1. Способ переработки осадков сточных вод, включающий обработку осадков химическими реагентами, отличающийся тем, что обработанные аминокислотным реагентом-детоксикантом, содержащим ионы меди, цинка, свинца, хрома, кобальта, никеля и кадмия, осадки выдерживают до достижения рН=7,2-7,5 с последующим распределением осадков на иловых картах и обработкой перемешанным с водой аминокислотным реагентом-бактерицидом на основе гидратов гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (2+) с выдерживанием обработанного осадка по времени, зависящим от объема осадка на одной площадке и числа мест дозировки на иловых картах, и повторной обработкой осадка, распределенного на карте, аминокислотным реагентом-детоксикантом, приготавливаемым из белоксодержащих материалов, перемешанным с водой в процентном содержании 10% реагента-детоксиканта к 90% воды, и выдержкой осадков в течение 20 дней, после чего производят компостирование полученной органоминеральной композиции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед каждой обработкой осадка проводят определение его остаточного загрязнения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что компостирование проводят очаговым, и/или площадочным, и/или послойным способами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтяной и нефтедобывающей промышленности, в частности к мобильным установкам по переработке и обезвреживанию буровых шламов и отходов бурения, образующихся в результате производственной деятельности нефтяных и буровых компаний.

Изобретение относится к способу для кондиционирования жидких осадков, образующихся при обработке сточных вод. .
Изобретение относится к области обработки осадка сточных вод и может быть использовано при переработке сточных вод с использованием иловых полей, предпочтительно, в тех случаях, когда образован плотный осадок сточных вод.

Изобретение относится к способам обработки сточных вод и может быть применено для изготовления удобрений. .

Изобретение относится к способу и устройству для обработки жидких материалов на основе органических отходов производства, в особенности осадков очистных станций. .

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к обезвреживанию осадков сточных вод, получаемых в процессе очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях канализации.

Изобретение относится к охране окружающей среды, к коммунальному хозяйству, а именно к способам очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов (ТБО) в теплый период времени (весна - лето - осень) при температуре воздуха не ниже 0°, и может быть использовано для высоконагружаемых полигонов.

Изобретение относится к технологии обезвоживания водной неорганической суспензии и улучшения производства конечного отфильтрованного материала. .

Изобретение относится к технологии брикетирования илов и шламов сточных вод и может быть использовано для восстановления плодородного слоя при рекультивации нарушенных земель.
Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к нейтрализации железного купороса, выделенного при регенерации отработанных травильных растворов, и может использоваться в металлургической и химической промышленности.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к обезвреживанию осадков сточных вод, получаемых в процессе очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях канализации.
Изобретение относится к способам получения органоминеральных удобрений из осадков сточных вод, получаемых в процессе очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях канализации.

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.

Изобретение относится к электротехническим устройствам производства удобрений и может быть использовано при изготовлении вертикального трубчатого проточного электролизера-реактора для получения гуминосодержащего продукта, который гидравлически соединен с помощью насоса-дозатора с технологическим смесителем по замкнутой циркуляционной схеме, и выполнен с параллельными друг к другу и тангенциально, по касательной, к поверхности цилиндра входным и сливным патрубками, и неподвижными электродами, соединенными с источником постоянного электрического тока.
Изобретение относится к способам аэробной обработки осадка сточных вод и активного ила и может быть использовано на станциях биологической очистки. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к установкам отопления и горячего водоснабжения небольших производственных помещений, индивидуальных жилых домов, отдельных сооружений при использовании низкопотенциальных природных источников тепла, хозбытовых стоков и других тепловых отходов.

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод. .
Изобретение относится к области обезвреживания почв и грунтов от различных загрязнений. .

Изобретение относится к биотехнологии. .
Изобретение относится к процессам обработки осадков, образующихся при биологической очистке сточных вод, в том числе избыточного активного ила. .

Изобретение относится к угольным энергетическим котлам с твердым шлакоудалением, особенно при их работе на углях, содержащих благородные металлы. .
Наверх